Google NewsCare este scalabilitatea Blockchain?
Trilema Blockchain reprezintă echilibrul dintre descentralizare, securitate și scalabilitate în cadrul unei arhitecturi blockchain. Tehnologia Blockchain se dovedește a fi un nou fundament al economiei globale.
Descentralizarea blockchain se referă la distribuția semnificativă a puterii de procesare și a consensului în cadrul unei rețele, în timp ce securitatea protocolului blockchain se referă la protecția sa împotriva utilizatorilor rău intenționați și a intruziunii în rețea. Ambele sunt considerate indispensabile pentru funcționarea unei rețele blockchain.
Scalabilitatea se referă la capacitatea unei rețele blockchain de a se adapta la un debit tranzacțional ridicat și la o viitoare extindere. Scalabilitatea este esențială, deoarece este singura modalitate prin care rețelele blockchain pot concura cu sistemele mai vechi, centralizate, cu timpi de decontare rapizi. Bitcoin gestionează între 4 și 7 tranzacții pe secundă, o comparație utilizată frecvent pentru a ilustra diferența de scalabilitate (TPS). Visa, însă, gestionează mii de aplicații TPS. Pentru a concura cu aceste sisteme existente, tehnologia blockchain trebuie să atingă sau să depășească nivelurile de scalabilitate ale acestora. În prezent, există un întreg subsector al afacerii blockchain dedicat îmbunătățirii scalabilității.
Din fericire, o nouă generație de blockchain și soluții de scalare concepute pentru a depăși această problemă a capacității de tranzacționare extinde exponențial limitele de scalare ale blockchain-ului și aduce progrese semnificative. Aceste proiecte vizează scalabilitatea în două moduri distincte: scalarea stratului 1 și scalarea stratului 2.
Tehnici de scalare de nivel 1
O rețea de nivel 1 este un blockchain în ecosistemul descentralizat, în timp ce un protocol de nivel 2 este o integrare a unei terțe părți care poate fi utilizată în combinație cu un blockchain de nivel 1. De exemplu, Bitcoin, Litecoin și Ethereum sunt blockchain-uri Layer-1. Soluțiile de scalare Layer-1 extind stratul de bază al protocolului blockchain pentru a spori scalabilitatea. În prezent, se cercetează și se implementează mai multe tehnici pentru a crește direct scalabilitatea rețelelor blockchain.
Iată cum funcționează: Soluțiile Layer-1 modifică direct regulile protocolului pentru a crește capacitatea și viteza tranzacțiilor, precum și pentru a acomoda utilizatori și date suplimentare. Pentru a stimula debitul rețelei, metodele de scalare Layer-1 pot include creșterea cantității de date incluse în fiecare bloc sau accelerarea ritmului de validare a blocurilor.
Alte modificări fundamentale ale blockchain-ului necesare pentru creșterea rețelei Layer-1 includ:
Îmbunătățiri ale protocolului de consens
Unele procese de consens sunt mai eficiente decât altele. Proof of Work (PoW) este sistemul de consens utilizat în prezent în rețele blockchain proeminente, cum ar fi Bitcoin. PoW este sigur, deși poate fi lent. Prin urmare, Proof-of-Stake (PoS) este metoda de consens aleasă pentru majoritatea rețelelor blockchain noi. În loc să aibă nevoie de mineri pentru a rezolva algoritmi criptografici care utilizează o capacitate de procesare considerabilă, sistemele Proof-of-Stake (PoS) procesează și validează noi blocuri de tranzacții în funcție de garanțiile oferite de membrii rețelei.
Odată cu Ethereum 2.0, Ethereum va migra la o metodă de consens Proof-of-Stake (PoS), care se preconizează că va îmbunătăți semnificativ și fundamental capacitatea rețelei, sporind în același timp descentralizarea și protejând securitatea rețelei.
Sharding
Adaptat de la bazele de date distribuite, sharding a devenit una dintre cele mai populare opțiuni de scalare Layer-1, în ciuda naturii sale experimentale în industria blockchain. Sharding presupune împărțirea stării întregii rețele blockchain în seturi de date discrete, cunoscute sub numele de „shards” – un proces care este mai ușor de gestionat decât a cere tuturor nodurilor să întrețină întreaga rețea. Aceste fragmente de rețea sunt gestionate în paralel de către rețea, permițând procesarea secvențială a mai multor tranzacții.
În plus, fiecare nod al rețelei este atribuit unui anumit shard, în loc să păstreze o copie completă a blockchain-ului. Shardurile individuale oferă dovezi pentru lanțul principal și comunică între ele utilizând protocoale de comunicare între sharduri pentru a face schimb de adrese, solduri și stări generale. Alături de Zilliqa, Tezos și Qtum, Ethereum 2.0 este o tehnologie blockchain proeminentă care investighează în prezent shards.
Tehnici de scalare de nivel 2
Layer-2 este o rețea sau un sistem care rulează deasupra unui protocol blockchain pentru a-i spori scalabilitatea și eficiența. Acest tip de soluții de scalare implică mutarea unei părți din sarcina tranzacțională a unui protocol blockchain către o arhitectură de sistem adiacentă, care realizează apoi majoritatea procesării rețelei și raportează doar către blockchain-ul principal pentru a-și confirma constatările. Prin delegarea majorității procesării datelor către arhitectura auxiliară, stratul de bază al blockchain-ului devine mai puțin aglomerat și, în cele din urmă, mai scalabil.
Bitcoin, de exemplu, este o rețea de nivel 1, dar rețeaua Lightning Network este o soluție de nivel 2 concepută pentru a crește viteza tranzacțiilor în rețeaua Bitcoin. Exemple de alte soluții Layer-2 includ:
Blockchain-uri îmbinate
Un blockchain îmbinat este pur și simplu un blockchain deasupra sau în interiorul unui alt blockchain. De obicei, arhitectura blockchain stratificată constă într-un blockchain principal care stabilește parametrii pentru o rețea mai mare, iar execuțiile au loc pe o rețea interconectată de lanțuri subordonate. Mai multe niveluri de blockchain pot fi construite deasupra unui blockchain principal, fiecare nivel utilizând o relație părinte-copil. Lanțul părinte deleagă sarcini către lanțurile copil, care le finalizează și trimit rezultatele către părinte. Cu excepția cazului în care este necesară soluționarea litigiilor, blockchain-ul de bază nu participă la serviciile de rețea ale lanțurilor subsidiare.
Distribuția muncii din acest model minimizează sarcina de procesare pe lanțul principal, ceea ce îmbunătățește exponențial scalabilitatea. Proiectul OMG Plasma este o ilustrare a infrastructurii blockchain suprapuse Layer-2, care este utilizată pe lângă protocolul Ethereum Layer-1 pentru a susține tranzacții mai rapide și mai ieftine.
Canale de stare
Un canal de stare asigură o comunicare bidirecțională între un blockchain și canalele tranzacționale din afara lanțului și crește capacitatea și viteza tranzacțională în general. Un canal de stare nu are nevoie de validare de către nodurile rețelei Layer-1. Mai degrabă, este o resursă adiacentă rețelei care este izolată prin mecanisme de semnături multiple sau de contracte inteligente. Atunci când o tranzacție sau un lot de tranzacții este finalizat pe un canal de stare, „starea” finală a „canalului” și toate tranzițiile sale inerente sunt înregistrate în blockchain-ul de bază. Printre canalele de stare se numără Liquid Network, Celer, Bitcoin Lightning și rețeaua Raiden de la Ethereum. În compromisul Blockchain Trilemma, canalele de stare renunță la o parte din descentralizarea lor în schimbul unei mai bune scalabilități.
Sidechains
Un sidechain este un lanț tranzacțional paralel cu blockchain-ul care este adesea utilizat pentru tranzacții în masă. Sidechains utilizează o metodă de consens care este independentă de lanțul principal și poate fi reglată pentru viteză și scalabilitate. Funcția principală a lanțului principal într-o arhitectură sidechain este de a menține securitatea generală, de a valida înregistrările tranzacțiilor în loturi și de a soluționa disputele. Sidechains se deosebesc de canalele de stare în mai multe privințe fundamentale. În primul rând, tranzacțiile sidechain nu sunt private între participanți; ele sunt făcute public pe blockchain. În plus, breșele de securitate din sidechain nu au niciun efect asupra lanțului principal sau a altor sidechains. Arhitectura unui sidechain este adesea creată de la zero, prin urmare, stabilirea unuia ar putea implica o muncă semnificativă.
Îmbunătățirea scalabilității rețelei Blockchain
Soluțiile de scalare Layer-1 și Layer-2 sunt două fețe ale aceleiași monede criptografice: sunt tactici menite să facă rețelele blockchain mai rapide și mai tolerante față de o bază de utilizatori în creștere rapidă. De asemenea, aceste tactici nu se exclud reciproc, iar multe rețele blockchain experimentează cu combinații de soluții de scalare Layer-1 și Layer-2 pentru a obține o scalabilitate mai mare fără a compromite securitatea sau descentralizarea.
Acest articol nu conține sfaturi sau recomandări privind investițiile. Fiecare alegere de investiție și tranzacționare implică riscuri, iar cititorii ar trebui să își desfășoare propriile cercetări atunci când iau o decizie. Gândurile și opiniile exprimate aici sunt numai ale autorului și nu reflectă sau reprezintă în mod necesar viziunea sau opiniile LumeaCrypto.ro
