Što je skalabilnost u Blockchainu? Jednostavno objašnjenje

Kako sve više pojedinaca i organizacija koristi blockchain tehnologiju, skalabilnost postaje sve istaknutija. Vjerojatno ste naišli na ovaj izraz, možda, kao najveći problem kripto industrije.

Ali što točno znači "skalabilnost", posebno u vezi s blockchain tehnologijom, i zašto je toliko važna?

Što je Blockchain skalabilnost?

"Skalabilnost" se odnosi na sposobnost sustava ili procesa da nastavi funkcionirati unatoč promjenama u obujmu ili razmjeru. Slično tome, skalabilnost lanca blokova odnosi se na sposobnost protokola lanca blokova da nastavi funkcionirati optimalno – bez povećanih troškova – kada ima više transakcija, podataka i korisnika.

Vitalik Buterin predlaže [PDF] da blockchain protokoli teže biti decentralizirani, sigurni i skalabilni, ali postižu samo dva od ovih svojstava. A značajka koja se najčešće žrtvuje je skalabilnost.

Kada blockchain nije skalabilan, sporo obrađuje transakcije, što može dovesti do zagušenja mreže (zaostalih plaćanja) i viših naknada. U međuvremenu, skalabilni blockchain može podnijeti veliki broj transakcija u sekundi (TPS) bez pada sigurnost, korisničko iskustvo i naknade ili donošenje odluka (postizanje konsenzusa s velikom mrežom peer-to-peer glumci).

Tri ključne metrike određuju skalabilnost blockchain protokola:

1. Latencija: Vrijeme potrebno za emitiranje transakcija mrežnim čvorovima i uspoređivanje njihovih odgovora kako bi se postigao konsenzus utječe na skalabilnost. Niža latencija rezultira skalabilnijom mrežom.
2. Propusnost: Skalabilnost blockchain protokola također ovisi o broju transakcija koje može obraditi u sekundi. Veća propusnost rezultira skalabilnijom mrežom.
3. trošak: Resursi (računarska snaga, propusnost, itd.) potrebni za pokretanje blockchaina određuju njegovu skalabilnost. Više resursa značilo bi veće mrežne poticaje, posebno za više sudionika u mreži. Ako poticaji nisu razmjerni trošku sudjelovanja, možda neće biti sudionika mreže.

Većina novijih blockchain protokola poput Solane je skalabilniji od starijih protokola poput Bitcoina; međutim, to obično postižu po cijenu slabijeg sigurnosnog sustava ili više centralizacije.

Da bi blockchaini podržavali goleme ekonomije i korisničke baze, moraju biti skalabilni. Ljudi neće prihvatiti blockchain protokole ako su spori i skupi, pogotovo jer postoje brze i jeftine tradicionalne opcije. Na primjer, brže je i jeftinije koristiti VISA karticu za plaćanje pizze nego korištenje Bitcoina. Stoga je važnost skalabilnosti blockchaina.

3 ključne metode za skaliranje blockchaina

Nekoliko blockchain protokola implementiralo je brojne tehnike za poboljšanje latencije, propusnosti i troškova bez žrtvovanja sigurnosti i decentralizacije. Međutim, nijedno rješenje nije uspjelo riješiti trilema blockchaina, pogotovo jer neki od njih žrtvuju decentralizaciju ili sigurnost.

Kao rezultat toga, blockchain protokoli obično koriste više rješenja za poboljšanje skalabilnosti blockchaina.

Ove tehnike mogu se kategorizirati u tri široka rješenja.

1. Rješenja sloja 1

Ovdje je cilj poboljšati primarnu blockchain mrežu za rukovanje potrošenim transakcijama. To može uključivati ​​rješenja kao što je povećanje blokova, smanjenje vremena transakcije ili brže uspoređivanje odgovora radi konsenzusa.

Rješenja sloja 1 implementiraju se u lancu, fokusirajući se na poboljšanje temeljnog protokola lanca blokova bez uključivanja sekundarnog okvira. Obično se ova poboljšanja izvode korištenjem blockchain forka.

Na primjer, Odvojeni svjedok aktiviran Bitcoinom (SegWit) kroz meku vilicu 2017. Ova promjena povećala je ograničenja veličine bloka protokola i učinkovitost transakcije. Kasnije te godine, hard fork je doveo do stvaranja Bitcoin Cash (BCH), alternativni blockchain s većim veličinama blokova, kraćim vremenom transakcije i nižim naknadama za transakcije.

Ethereum blockchain također je završio hard fork 2022. Ovo je prenijelo algoritam konsenzusa protokola iz dokaz o radu na dokaz o udjelu. Bila je to prva faza u uvođenju šardinga, koja Buterin vjeruje će dodatno proširiti mrežu.

Blockchain dijeljenje je Layer 1 rješenje, iako ne zahtijeva vilicu. Umjesto toga, uključuje podjelu mreže na manje particije—odlomke—kako bi se raširila i poboljšala obrada transakcija. Iako Ethereum planira implementirati dijeljenje negdje 2023. Zilliqa blockchain već ima četiri sharda, smanjujući vrijeme transakcije, smanjujući naknade za transakcije i poboljšavajući zadovoljstvo korisnika.

2. Rješenja sloja 2

Za razliku od rješenja razine 1 implementiranih na temeljnom blockchain protokolu, rješenja razine 2 povećavaju skalabilnost blockchaina premještanjem nekih transakcija ili procesa izvan lanca. Oni su sekundarni okviri – kanali stanja i skupovi – izgrađeni na temelju temeljnog blockchain protokola za rukovanje povećanim količinama transakcija.

• Državni kanali: Uz državni kanal, dvije ili više strana mogu brzo obavljati transakcije, izvan lanca, dok još uvijek dopuštaju da se konačnost transakcije namiri u lancu. Na primjer, Mreža munje djeluje na vrhu Bitcoin blockchaina i omogućuje Bitcoin transakcije izvan jezgre blockchaina. Uz pomoć pametnih ugovora, transakcije su zapečaćene. Zatim se transakcija i njezina konačnost dodaju u primarni blockchain, omogućujući rješavanje sporova i zatvaranje kanala. Drugi primjer državnog kanala je Raiden mreža izgrađena na Ethereumu.
• Skupni podaci: U međuvremenu, zbrajanje—optimistično ili s nultim znanjem, na primjer—izvršava transakcije izvan lanca, a zatim dostaviti podatke o transakciji ili dokaz valjanosti temeljnom blockchain protokolu, gdje će se postići konsenzus dosegnuto. Loopring i Aztec dobri su primjeri skupljanja bez znanja, dok Arbitrij jedan i optimizam primjeri su optimističnih skupova.

Nadalje, postoje i drugi razlike između lanaca blokova sloja 1 i sloja 2.

3. Novi lanci

Različiti oblici novih lanaca—bočni lanci, plazma lanci i Validium lanci—mogu se stvoriti kako bi se potaknula učinkovita obrada transakcija. Na primjer, Polygon je bočni lanac Ethereuma s prilagođenim specifikacijama za ispunjavanje specifičnih potreba, ali i dalje koristi Ethereumove robusne temelje i oslanja se na njih.

Iako se ova rješenja ponekad nazivaju rješenjima sloja 2, ona su prilično različita. Rješenja sloja 2 proširenja su svog partnera sloja 1 i obično funkcioniraju u skladu s jezgrom blockchaina. Međutim, bočni lanci, plazma lanci i Validium lanci neovisniji su lanci blokova s ​​vezama na njihov pandan sloja 1. Obično preuzimaju odgovornost za svoju sigurnost, algoritme konsenzusa ili parametre bloka.

Nema skalabilnosti lanca blokova, nema masovnog usvajanja

Blockchain tehnologija ima potencijal promijeniti svijet kakvog poznajemo. Međutim, neće promijeniti svijet ako skalabilnost ostane ograničenje jer neće biti masovnog usvajanja.

Od digitalizacije imovine do tvrtki koje koriste blockchain tehnologiju za optimizaciju procesa, budućnost je svijetlo za blockchain tehnologiju ako se može održivo skalirati bez žrtvovanja decentralizacije i sigurnosti.