Kas yra mastelio keitimas blokų grandinėje? Paprastas paaiškinimas

Kadangi vis daugiau asmenų ir organizacijų naudoja blockchain technologiją, mastelio keitimas tapo ryškesnis. Galbūt jūs susidūrėte su šiuo terminu kaip didžiausia kriptovaliutų pramonės problema.

Bet ką tiksliai reiškia „masteliškumas“, ypač kalbant apie „blockchain“ technologiją, ir kodėl tai taip svarbu?

Kas yra Blockchain mastelio keitimas?

„Mastelio keitimas“ reiškia sistemos ar proceso gebėjimą toliau veikti nepaisant apimties ar masto pokyčių. Panašiai „blockchain“ mastelio keitimas reiškia „blockchain“ protokolo gebėjimą ir toliau optimaliai veikti be padidėjusių išlaidų, kai yra daugiau operacijų, duomenų ir vartotojų.

Vitalikas Buteris siūlo [PDF], kad blokų grandinės protokolai siekia būti decentralizuoti, saugūs ir keičiamo dydžio, tačiau jie pasiekia tik dvi iš šių savybių. O dažniausiai aukojama savybė yra mastelio keitimas.

Kai blokų grandinė nėra keičiamo dydžio, ji lėtai apdoroja operacijas, o tai gali sukelti tinklo perkrovą (atliktų mokėjimų) ir didesnius mokesčius. Tuo tarpu keičiamo dydžio blokų grandinė gali apdoroti daug operacijų per sekundę (TPS) nesumažėjus saugumas, naudotojų patirtis ir mokesčiai arba sprendimų priėmimas (sutarimo pasiekimas su didžiuliu lygiaverčių tinklų tinklu aktoriai).

Trys pagrindinės metrikos nustato blokų grandinės protokolo mastelį:

1. Latencija: Laikas, kurio reikia transakcijoms transliuoti į tinklo mazgus ir sugretinti jų atsakymus, kad būtų pasiektas sutarimas, turi įtakos mastelio keitimui. Dėl mažesnio delsos tinklas yra labiau keičiamas.
2. Pralaidumas: Blockchain protokolo mastelio keitimas taip pat priklauso nuo operacijų, kurias jis gali apdoroti per sekundę, skaičiaus. Didesnis pralaidumas lemia labiau keičiamo dydžio tinklą.
3. Kaina: Ištekliai (skaičiavimo galia, pralaidumas ir kt.), kurių reikia blokų grandinei paleisti, lemia jos mastelio keitimą. Daugiau išteklių reikštų didesnes tinklo paskatas, ypač daugiau tinklo dalyvių. Jei paskatos nėra proporcingos dalyvavimo išlaidoms, tinklo dalyvių gali nebūti.

Dauguma naujesnių blokų grandinės protokolų, tokių kaip Solana, yra labiau keičiami nei senesni protokolai, tokie kaip Bitcoin; tačiau paprastai jie tai pasiekia silpnesnės apsaugos sistemos arba didesnės centralizacijos kaina.

Kad blokų grandinės galėtų palaikyti didžiulę ekonomiką ir vartotojų bazes, jos turi būti keičiamos. Žmonės nepriims blokų grandinės protokolų, jei jie yra lėti ir brangūs, ypač dėl to, kad yra greitų ir pigių tradicinių variantų. Pavyzdžiui, greičiau ir pigiau naudoti VISA norint sumokėti už picą, nei naudojant Bitcoin. Taigi, blokų grandinės mastelio svarba.

3 pagrindiniai Blockchain mastelio keitimo metodai

Keletas „blockchain“ protokolų įdiegė daugybę metodų, skirtų pagerinti delsą, pralaidumą ir kainą, neprarandant saugumo ir decentralizacijos. Tačiau nė vieno sprendimo nepavyko išspręsti „blockchain“ trilema, ypač kai daugelis jų aukoja decentralizaciją arba saugumą.

Dėl to blokų grandinės protokoluose paprastai naudojami keli sprendimai, siekiant pagerinti blokų grandinės mastelį.

Šiuos metodus galima suskirstyti į tris plačius sprendimus.

1. 1 sluoksnio sprendimai

Čia siekiama patobulinti pirminį „blockchain“ tinklą, kad būtų galima apdoroti dėvėtus sandorius. Tai gali apimti tokius sprendimus kaip blokų padidinimas, operacijų trukmės sumažinimas arba atsakymų palyginimas siekiant sutarimo greičiau.

1 lygmens sprendimai įgyvendinami grandinėje, daugiausia dėmesio skiriant pagrindinio blokų grandinės protokolo tobulinimui, neįtraukiant jokios antrinės sistemos. Paprastai šie patobulinimai atliekami naudojant „blockchain“ šakutę.

Pavyzdžiui, Bitcoin aktyvuotas atskirtas liudytojas (SegWit) per minkštą šakutę 2017 m. Šis pakeitimas padidino protokolo bloko dydžio ribas ir operacijų efektyvumą. Vėliau tais metais kieta šakutė paskatino sukurti Bitcoin Cash (BCH), alternatyvi blokų grandinė su didesniais blokų dydžiais, trumpesniu operacijų laiku ir mažesniais operacijų mokesčiais.

Ethereum blokų grandinė taip pat užbaigė kietąją šakę 2022 m. Tai pakeitė protokolo sutarimo algoritmą darbo įrodymas į statymo įrodymą. Tai buvo pirmasis sharding įvedimo etapas, kuris Buteris tiki dar labiau padidins tinklo mastelį.

Blockchain skaidymas yra 1 sluoksnio sprendimas, nors jam nereikia šakutės. Vietoj to, tai apima tinklo padalijimą į mažesnius skaidinius – skeveldras – siekiant išskleisti ir pagerinti operacijų apdorojimą. Nors Ethereum tikisi, kad 2023 m. „Zilliqa“ blokų grandinė jau turi keturias skeveldras, kurios sumažina operacijų laiką, sumažina operacijų mokesčius ir pagerina vartotojų pasitenkinimą.

2. 2 sluoksnio sprendimai

Skirtingai nuo 1-ojo sluoksnio sprendimų, įdiegtų pagrindiniame blokų grandinės protokole, 2-ojo sluoksnio sprendimai padidina blokų grandinės mastelį, kai kurias operacijas ar procesus perkeldami už grandinės ribų. Tai yra antrinės sistemos – būsenos kanalai ir apibendrinimai – sukurti remiantis pagrindiniu blokų grandinės protokolu, kad būtų galima valdyti padidėjusias operacijų apimtis.

• Valstybiniai kanalai: Naudodamos būsenos kanalą dvi ar daugiau šalių gali greitai sudaryti sandorius ne grandinėje, o operacijos baigtumas gali būti sureguliuotas grandinėje. Pavyzdžiui, Žaibo tinklas veikia „Bitcoin“ blokų grandinės viršuje ir leidžia „Bitcoin“ operacijas už pagrindinės blokų grandinės ribų. Išmaniųjų sutarčių pagalba sandoriai uždaromi. Tada sandoris ir jo baigtumas įtraukiami į pirminę blokų grandinę, leidžiančią išspręsti ginčus ir uždaryti kanalą. Kitas valstybinio kanalo pavyzdys yra Raiden tinklas, pastatytas ant Ethereum.
• Apvyniojimai: tuo tarpu apibendrinimai (pvz., optimizmo arba nulinių žinių) atlieka operacijas ne grandinėje ir tada pateikite operacijos duomenis arba galiojimo įrodymą pagrindiniam blokų grandinės protokolui, kur bus pasiektas sutarimas pasiekė. „Loopring“ ir „Azec“ yra geri nulinių žinių apibendrinimo pavyzdžiai Arbitrium One ir optimizmas yra optimistinio susikaupimo pavyzdžiai.

Be to, yra ir kitų Skirtumai tarp 1 ir 2 sluoksnių blokų grandinių.

3. Naujos grandinės

Siekiant paskatinti efektyvų operacijų apdorojimą, gali būti sukurtos įvairių formų naujos grandinės – šoninės grandinės, plazminės grandinės ir Validium grandinės. Pavyzdžiui, „Polygon“ yra „Ethereum“ šoninė grandinė su pritaikytomis specifikacijomis, kad atitiktų konkrečius poreikius, tačiau ji vis tiek naudinga ir remiasi tvirtu „Ethereum“ pagrindu.

Nors šie sprendimai kartais vadinami 2 sluoksnio sprendimais, jie yra gana skirtingi. 2 sluoksnio sprendimai yra jų 1 sluoksnio atitikmens plėtiniai ir paprastai veikia pagal pagrindinę blokų grandinę. Tačiau šoninės grandinės, plazminės grandinės ir Validium grandinės yra labiau nepriklausomos blokų grandinės, turinčios ryšius su 1 sluoksnio atitikmeniu. Paprastai jie prisiima atsakomybę už savo saugumą, sutarimo algoritmus arba blokavimo parametrus.

Nėra Blockchain mastelio, nėra masinio priėmimo

Blockchain technologija gali pakeisti pasaulį tokį, kokį mes jį žinome. Tačiau tai nepakeis pasaulio, jei mastelio keitimas išliks apribojimas, nes nebus masinio pritaikymo.

Nuo turto skaitmeninimo iki įmonių, naudojančių blockchain technologiją procesams optimizuoti, ateitis yra ryškus blokų grandinės technologijai, jei ji gali tvariai plėstis neprarandant decentralizacijos ir saugumo.