Πρόβλημα κλιμάκωσης Blockchain και μερικές ελπιδοφόρες λύσεις

Το Blockchain είναι επαναστατικό. Ωστόσο, η επεκτασιμότητα Blockchain είναι ένα σημαντικό πρόβλημα που αντιμετωπίζουμε σήμερα. Δεν μπορεί να προσαρμοστεί στον τεράστιο φόρτο εργασίας, κάτι που είναι τρομακτικό. Και είναι εγγενώς αργό.

Εν πάση περιπτώσει, Εάν χρησιμοποιηθεί σωστά, μπορεί να ενισχύσει την ασφάλεια και το απόρρητο των δεδομένων. Και μπορεί να βοηθήσει στην πρόληψη της κλοπής ταυτότητας – ένα πρόβλημα που μαστίζει παγκοσμίως. Επίσης, το blockchain διευκολύνει ταχύτερες διασυνοριακές πληρωμές και μειώνει δραστικά το κόστος συναλλαγών.

Και ακούσαμε ότι το blockchain είναι εδώ για να μείνει. Εάν πρέπει να παραμείνει, το blockchain θα πρέπει να επιταχύνει την επεξεργασία συναλλαγών. τουλάχιστον, στο επίπεδο του δικτύου επεξεργασίας πληρωμών Visa.

Εδώ συζητάμε το πρόβλημα της επεκτασιμότητας blockchain που εστιάζει,


  1. Bitcoin – το πρώτο ευρέως επιτυχημένο κρυπτογράφηση
  2. Αιθέριο – μια πλατφόρμα blockchain που διευκολύνει κατανεμημένες εφαρμογές και έξυπνες συμβάσεις. Ακόμη και μπορείτε να δημιουργήσετε το δικό σας κρυπτογράφηση πάνω από το Ethereum. και, για τον ίδιο λόγο, πολλές αρχικές προσφορές νομισμάτων, μια έκδοση κρυπτογράφησης των μετοχών IPO, πραγματοποιούνται στο Ethereum.

Γιατί το blockchain είναι αργό?

Ο καθένας μπορεί να κάνει εξόρυξη. Και μόνο ένα μπλοκ μπορεί να δημοσιεύεται κάθε φορά. Μόλις δημοσιευτεί το μπλοκ, άλλοι ανθρακωρύχοι θα το ελέγξουν, κάτι που απαιτεί χρόνο.

Επιπλέον, το μέγιστο μέγεθος κάθε μπλοκ είναι περιορισμένο. Πρόκειται για ανησυχία για την επεκτασιμότητα blockchain

Το Bitcoin έχει σχεδιαστεί για να δημοσιεύει ένα μπλοκ κάθε δέκα λεπτά. Επιπλέον, το μέγεθος του μπλοκ περιορίζεται σε 1 MB. Έτσι, εάν υπάρχουν περισσότερες συναλλαγές, τότε αυτές οι συναλλαγές πρέπει να περιμένουν άλλα δέκα λεπτά. Έτσι, όσο περισσότερες είναι οι συναλλαγές, τόσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος που απαιτείται για την επιβεβαίωσή τους.

Παρά αυτό το πρόβλημα, οι ανθρακωρύχοι θα προσπαθήσουν να συμπεριλάβουν συναλλαγές με υψηλότερα τέλη – καθώς δεν υπάρχει όριο για το πόσο μπορεί κανείς να πληρώσει. Ως εκ τούτου, καθυστέρηση αυτών με χαμηλές χρεώσεις? γιατί, οι ανθρακωρύχοι είναι αυτοί που λαμβάνουν αυτά τα τέλη μετάβασης. Εξαιτίας αυτού, όταν οι συναλλαγές πραγματοποιούνται σε μεγάλο όγκο, πρέπει να πληρώσετε μεγαλύτερα τέλη για ταχύτερη επιβεβαίωση. Και δεν έχει νόημα για το κρυπτογράφηση να χρεώνει βαριά τέλη.

Το Ethereum, ωστόσο, έχει ταχύτερο χρόνο μπλοκ. Κατά μέσο όρο ένα μπλοκ δημοσιεύεται κάθε 15 δευτερόλεπτα. Και δεν έχει όριο μεγέθους μπλοκ. Εν πάση περιπτώσει, υπάρχει ένα όριο στις αθροιστικές χρεώσεις συναλλαγής κάθε μπλοκ. Δηλαδή, ο ανθρακωρύχος μπορεί να περιλαμβάνει όσες συναλλαγές μπορεί, σε ένα μπλοκ, αρκεί οι συνολικές χρεώσεις που εισάγονται από αυτές τις συναλλαγές να μην υπερβαίνουν ένα συγκεκριμένο όριο.

Θυμηθείτε, το Ethereum είναι μια πλατφόρμα blockchain που δεν έχει μόνο τη δική της κρυπτογράφηση Ether (ETH), αλλά ένα πλήθος άλλων κρυπτονομισμάτων, που συχνά ονομάζονται μάρκες ή νομίσματα και διανεμημένες εφαρμογές. Και κάθε λειτουργία που εκτελείται από αυτές τις εφαρμογές κοστίζει χρήματα καθώς οι ανθρακωρύχοι παρέχουν υπολογιστική ισχύ για αυτούς. Με τη σειρά τους, αυτές οι πληρωμές πραγματοποιούνται επίσης σε συναλλαγές, προσθέτοντας έτσι περισσότερους όγκους από ό, τι μπορεί να δει κανείς στο Bitcoin.

Κάποιος μπορεί να πει ότι η απόδειξη της εργασίας είναι ένα ζήτημα που προκαλεί πρόβλημα επεκτασιμότητας blockchain.

Τι είναι η απόδειξη της εργασίας?

Όταν ένα μπλοκ κατασκευάζεται με συναλλαγές, ο ανθρακωρύχος πρέπει να δαπανήσει ένα ορισμένο ποσό υπολογιστικής ισχύος για να δημοσιεύσει το μπλοκ. Και συνήθως περιλαμβάνει την επίλυση ενός πολύπλοκου μαθηματικού προβλήματος.

Όταν ο ανθρακωρύχος δημοσίευσε ένα μπλοκ μαζί με τη λύση, άλλοι θα το επαληθεύσουν. Αν και η επαλήθευση της λύσης είναι πολύ εύκολη και γρήγορη. Η λύση του προβλήματος δεν είναι παρά απόδειξη της εργασίας – καθώς ο ανθρακωρύχος αποδεικνύει ότι έχει κάνει τη δουλειά.

Το ποσό ισχύος που πρέπει να δαπανηθεί εξαρτάται από τη συνολική διαθέσιμη υπολογιστική ισχύ του δικτύου.

Η απόδειξη της εργασίας είναι ένας εξαιρετικός τρόπος για να διατηρήσετε το blockchain υγιές και αποκεντρωμένο. Ωστόσο, αυτό αποτελεί επίσης εμπόδιο για την ταχύτερη επεξεργασία συναλλαγών.

Σταμάτα το. Τι είναι η αποκέντρωση?

Η Federal Reserve ελέγχει το δολάριο ΗΠΑ. Μπορείτε να ρωτήσετε οτιδήποτε θέλετε να εκτυπώσετε περισσότερα δολάρια ΗΠΑ; Όχι, δεν έχετε καμία πιθανότητα. Ωστόσο, το ίδιο ισχύει και με τη σαφή πλειοψηφία των κεντρικών τραπεζών σε όλο τον κόσμο που ελέγχουν τα νομίσματα fiat. Και αυτές οι οντότητες εμπλέκουν το κοινό πολύ λιγότερο στη λήψη αποφάσεών τους. και, μερικές φορές τα ενδιαφέροντά τους δεν θα είναι ίδια με τα δημόσια συμφέροντα.

Η αποκέντρωση κατανέμει τον έλεγχο στα άτομα που συμμετέχουν σε ένα σύστημα αντί να έχουν λίγα άτομα να ελέγχουν τις διαδικασίες και τη διαδικασία λήψης αποφάσεων. Αυτός είναι ένας από τους λόγους που όλο και περισσότεροι άνθρωποι χρησιμοποιούν κρυπτονομίσματα. Στο τρέχον οικοσύστημα blockchain, εάν περισσότερα άτομα συμμετέχουν στο δίκτυο, τόσο μεγαλύτερο είναι το πρόβλημα επεκτασιμότητας blockchain.

2 Λύσεις για τη βελτίωση της επεκτασιμότητας blockchain

Έχουν περάσει μόλις δέκα χρόνια από την εφεύρεση του blockchain. Και πολλοί ερευνητές εργάζονται για να κάνουν το blockchain γρηγορότερο.

Εδώ συζητάμε μερικές συναρπαστικές εξελίξεις που αντιμετωπίζουν το πρόβλημα επεκτασιμότητας blockchain.

1. Κανάλια πληρωμής

Αντί να εισαγάγετε κάθε συναλλαγή στο blockchain, θα ανοίξει ένα κανάλι πληρωμών μεταξύ ενός συνόλου οντοτήτων. Μπορείτε να ανοίξετε οποιοδήποτε κανάλι μεταξύ οντοτήτων δικτύου – χρηστών, εμπόρων και ανθρακωρύχων. Και ένα κανάλι μπορεί να κλείσει ανά πάσα στιγμή.

Μόνο το άνοιγμα και το κλείσιμο ενός καναλιού πληρωμής θα σημειωθεί στο blockchain.

Ας πάρουμε ένα παράδειγμα για να δούμε πώς λειτουργεί.

Υπάρχουν πέντε άτομα στο δίκτυο: Alice, Bob, Charlie, David και Ellen.

Η Άλις και ο Μπομπ άνοιξαν ένα κανάλι πληρωμών μεταξύ τους. Η Άλις έχει 5 δολάρια και ο Μπομπ έχει 30 δολάρια. Αυτά τα 35 δολάρια είναι τώρα σε χρηματοκιβώτιο. Το χρηματοκιβώτιο δημιουργείται όταν ανοίγει το κανάλι.

Όταν ο Μπομπ θέλει να στείλει 5 δολάρια στην Αλίκη, αντί να μεταφέρει άμεσα τα χρήματα, η ιδιοκτησία των χρημάτων αλλάζει. Τα χρήματα μένουν μόνο στο χρηματοκιβώτιο. Όταν το κανάλι πληρωμών είναι κλειστό, το χρηματοκιβώτιο ανοίγει. Και ο Μπομπ θα πάρει 25, καθώς είχε κάνει μεταφορά 5 δολαρίων. Η Αλίκη θα πάρει 10 δολάρια.

Αλλά, πώς μπορεί η Αλίκη να στείλει χρήματα στον Ντέιβιντ ή την Έλεν?

Υπάρχουν δύο τρόποι.

  1. Η Άλις ανοίγει ένα νέο κανάλι πληρωμών με τους Ντέιβιντ και Έλεν.
  2. Διαφορετικά, ας πούμε ότι ο David και η Ellen έχουν ήδη ανοίξει ένα κανάλι με τον Charlie. Επιπλέον, ο Τσάρλι και ο Μπομπ ανοίγουν μεταξύ τους ένα κανάλι πληρωμών. Εδώ, το κανάλι πληρωμών μιλά μεταξύ τους. Τώρα, η συναλλαγή της Αλίκης με τον Ντέιβιντ και την Έλεν, φτάνει πρώτα στον Μπομπ και μετά ο Μπομπ το προωθεί στη Τσάρλι Τέλος, ο Τσάρλι θα στείλει τα χρήματα στον Ντέιβιντ και την Έλεν.

Όσο περισσότερα κανάλια πληρωμών είναι διαθέσιμα, τόσο πιο γρήγορα γίνεται το δίκτυο πληρωμών. Και παρατηρώντας τις συναλλαγές στο blockchain γίνεται λιγότερο συχνή. Επομένως, λιγότερος αριθμός συναλλαγών στο blockchain. Έτσι, κάνοντας την επεξεργασία συναλλαγών αστραπή γρήγορα.

Σε περίπτωση Bitcoin, ονομάζεται αυτό το σύστημα Δίκτυο αστραπής. Και για το Ethereum, είναι το Δίκτυο Raiden. Η βασική ιδέα είναι η ίδια και στις δύο υλοποιήσεις.

2. Θραύση για δυνατότητα κλιμάκωσης Blockchain

Σε θραύση, οι ανθρακωρύχοι χωρίζονται σε πολλές ομάδες (θραύσματα), και στη συνέχεια σε κάθε ομάδα θα δοθούν διαφορετικές συναλλαγές για επεξεργασία. Κάθε ομάδα εργάζεται ξεχωριστά για να δημοσιεύει ένα μπλοκ κάθε ταυτόχρονα.

Καθώς δημοσιεύονται συχνά περισσότερα μπλοκ, η διαδικασία επικύρωσης συναλλαγών επιταχύνεται.

Επιπλέον, αυτά τα θραύσματα μιλούν μεταξύ τους συχνά, έτσι ώστε να μην υπάρχει πράσινο σήμα συναλλαγής διπλής δαπάνης.

Δείτε πώς μπορεί να προκύψει μια συναλλαγή διπλής δαπάνης.

Η Αλίκη έχει 10 δολάρια. Και στέλνει 10 δολάρια στον Μπομπ. Το Shard1 λαμβάνει ένα μήνυμα για την επαλήθευση αυτής της συναλλαγής.

Αμέσως, η Άλις στέλνει ξανά μια πλαστή συναλλαγή 10 δολαρίων στον Τσάρλι παρόλο που δεν έχει χρήματα. Είναι πιθανό επειδή το Shard1 δεν έχει ακόμη επικυρώσει τη συναλλαγή της Alice στον Bob – δηλαδή, ο Bob δεν έχει πάρει τα χρήματα. Και αυτό είναι παράνομο, καθώς η Αλίκη ξοδεύει περισσότερα από όσα έχει, από τον αέρα.

Τώρα, το Shard2 λαμβάνει τη συναλλαγή της Alice στον Charlie.

Εάν οι ανθρακωρύχοι από το Shard1 και το Shard2 δεν μιλούν συχνά μεταξύ τους, ενδέχεται και οι δύο να εγκρίνουν τις δύο συναλλαγές. Και παραβιάζει τους κανόνες του χρηματικού συστήματος. Έτσι, τα θραύσματα πρέπει να συνεχίζουν να επικοινωνούν συχνά για την αποφυγή κακών συναλλαγών.

Ωστόσο, αυτό το πρόβλημα αντιμετωπίζεται καλύτερα όταν υπάρχουν έξυπνα συμβόλαια – προγράμματα αυτοεκτέλεσης.

Ένα έξυπνο συμβόλαιο θα γνωρίζει πόση ισορροπία έχει η Αλίκη. Όταν στέλνει μια συναλλαγή, το έξυπνο συμβόλαιο θα σταματήσει αυτόματα την Αλίκη από την αποστολή της δεύτερης πλαστογραφημένης συναλλαγής. Και δεν θα φτάσει ποτέ στο Shard2.

Μια άλλη λύση για την κλίμακα dApps με βάση το Ethereum είναι το Plasma, μπορείτε να διαβάσετε περισσότερες λεπτομέρειες στον πρόσφατο οδηγό μας: Τι είναι το Ethereum Plasma; Πώς μπορεί να κλιμακώσει το Ethereum?.

συμπέρασμα

Τα κανάλια πληρωμών και το Sharding είναι οι πολλά υποσχόμενες λύσεις για την αντιμετώπιση της επεκτασιμότητας blockchain. Και αυτά υπό ενεργό έρευνα και ανάπτυξη. Και αυτά είναι μόνο η κορυφή του παγόβουνου. Αλλά οι περισσότερες από τις λύσεις εκεί έξω δεν είναι ακόμη ώριμες. Μόλις φθάσει μια λύση στο blockchain, τότε μόνο μπορούμε να εκτιμήσουμε πόσο βοηθούν στην κλιμάκωση.

Σταυρωσε τα δαχτυλα σου. Ας ελπίσουμε ότι το blockchain θα έχει ταχύτερες μέρες μπροστά.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me