🤚🚀
Technologia #blockchain zyskała w ostatnich latach duże zainteresowanie ze względu na jej potencjał zrewolucjonizowania różnych gałęzi przemysłu. Jednak wraz ze wzrostem popularności sieci blockchain często stają przed wyzwaniami związanymi ze skalowalnością. Ograniczona zdolność przetwarzania transakcji w sieciach blockchain, takich jak #bitcoin i Ethereum, doprowadziła do zatorów, wysokich opłat i wolniejszych czasów transakcji. Aby rozwiązać te problemy, programiści i badacze badają różne rozwiązania skalowania. W tym artykule przeanalizujemy różne podejścia do skalowania sieci blockchain i związane z nimi kompromisy.
Skalowanie w łańcuchu
Skalowanie on-chain oznacza rozwiązania, których celem jest zwiększenie przepustowości transakcji bezpośrednio na bazowym blockchainie. Jednym z powszechnych podejść jest zwiększenie limitu rozmiaru bloku, co umożliwi uwzględnienie większej liczby transakcji w każdym bloku. Jednak takie podejście ma wady. Większe bloki wymagają więcej pamięci i przepustowości, co utrudnia poszczególnym uczestnikom uruchamianie pełnych węzłów, co może prowadzić do centralizacji. Co więcej, większe bloki wydłużają czas potrzebny węzłom na propagację bloków w sieci, co może mieć wpływ na decentralizację i bezpieczeństwo.
Inną techniką skalowania w łańcuchu jest użycie shardingu, które polega na podzieleniu łańcucha bloków na mniejsze podzbiory zwane shardami. Każdy fragment może przetwarzać swoje transakcje i utrzymywać swój stan, skutecznie zwiększając pojemność sieci. Jednak sharding wprowadza złożoność w zakresie komunikacji między fragmentami i gwarancji bezpieczeństwa, ponieważ mechanizmy konsensusu muszą być dostosowane do obsługi interakcji między fragmentami.
Skalowanie poza łańcuchem
Rozwiązania skalowania poza łańcuchem mają na celu zmniejszenie obciążenia głównego łańcucha bloków poprzez przeniesienie niektórych operacji poza łańcuch. Rozwiązania te oferują poprawę skalowalności poprzez zmniejszenie liczby transakcji, które muszą być przetwarzane bezpośrednio w łańcuchu bloków.
A. Kanały płatności: Kanały płatności, takie jak Lightning Network for Bitcoin, umożliwiają uczestnikom przeprowadzanie wielu transakcji poza łańcuchem, jednocześnie rozliczając wynik końcowy na głównym łańcuchu bloków. Zmniejszając liczbę wymaganych transakcji w łańcuchu, kanały płatności oferują znaczną poprawę skalowalności i niższe opłaty. Jednak kanały płatności najlepiej nadają się do częstych transakcji o małej wartości, ponieważ wymagają pewnego poziomu zaufania między uczestnikami.
B. Sidechains: Sidechains to oddzielne łańcuchy bloków, które są powiązane z głównym łańcuchem bloków, umożliwiając przenoszenie aktywów między nimi. Łańcuchy boczne umożliwiają szybsze przetwarzanie transakcji, działając z różnymi mechanizmami konsensusu lub rozmiarami bloków. Chociaż łańcuchy boczne oferują korzyści w zakresie skalowalności, wprowadzają dodatkową złożoność, ponieważ należy dokładnie rozważyć założenia dotyczące bezpieczeństwa i zaufania.
Skalowanie warstwy 2
Rozwiązania skalujące w warstwie 2 tworzą dodatkową warstwę na wierzchu głównego łańcucha bloków, wykorzystując jego bezpieczeństwo, jednocześnie zwiększając wydajność transakcji.
A. Kanały stanowe: Kanały stanowe umożliwiają uczestnikom interakcję i transakcje poza łańcuchem, okresowo zatwierdzając wynikowy stan do głównego łańcucha bloków. Podobnie jak kanały płatności, kanały stanowe przodują w ograniczaniu transakcji w łańcuchu i poprawie skalowalności. Są jednak bardziej wszechstronne niż kanały płatności, ponieważ mogą obsługiwać bardziej złożone funkcje inteligentnych kontraktów.
B. Plasma: Plasma to framework, który tworzy łańcuchy podrzędne, które w rzeczywistości są mniejszymi łańcuchami bloków połączonymi z głównym łańcuchem bloków. Łańcuchy podrzędne mogą przetworzyć dużą liczbę transakcji przed przesłaniem podsumowania do łańcucha głównego, co poprawia skalowalność. Plazma zapewnia dodatkową warstwę bezpieczeństwa, pozwalającą na rozstrzyganie sporów i ochronę przed oszustwami.
Wniosek
Skalowanie sieci blockchain to kluczowe wyzwanie, które należy pokonać, aby zapewnić powszechne przyjęcie i poprawę komfortu użytkowania. Różne podejścia, takie jak skalowanie w łańcuchu, skalowanie poza łańcuchem i skalowanie w warstwie 2, oferują różne kompromisy w zakresie skalowalności, bezpieczeństwa, decentralizacji i złożoności. Nie ma uniwersalnego rozwiązania, a wybór mechanizmu skalowania zależy od konkretnych wymagań sieci blockchain i jej zamierzonych przypadków użycia. W miarę ewolucji ekosystemu blockchain badacze i programiści będą nadal poszukiwać innowacyjnych rozwiązań skalowalnych, aby uczynić technologię blockchain bardziej skalowalną, wydajną i dostępną dla szerszego grona odbiorców.
