Co je to blockchain trilemma?

Od uvedení bitcoinu v roce 2009 technologie blockchainu prokázala, že má potenciál způsobit revoluci ve světě, přičemž každý den byly objeveny nové případy použití. Technologie blockchainu je však stále v plenkách a před svým rozšířením musí překonat několik výzev.

To vedlo Vitalika Buterina k vytvoření konceptu „blockchain trilemma“ jako způsobu, jak lépe porozumět tomu, jak tyto výzvy spolu souvisejí, a spojit je pod zastřešujícím pojmem. Ale co je blockchain trilemma? Je to opravdu trilemma? A dá se to vyřešit?

Blockchain Trilemma vysvětleno

I když technologie blockchain pokračuje v revoluci téměř ve všech průmyslových odvětvích, se kterými přichází do styku, dokonce i Visa koupila a CryptoPunk za téměř 150 000 $ v etheru, samotný způsob, jakým jsou decentralizované sítě strukturovány, jim přináší jedinečné výzvy. Zvláště ve srovnání s centralizovanými strukturami.

Věta o SZP

Už na konci devadesátých let počítačový vědec Eric Brewer vyvinul takzvanou větu o SZP, aby lépe porozuměl tomu, co je pravděpodobně její hlavní výzvou.

Věta o SZP tvrdí, že pro distribuované úložiště dat je nemožné, nebo přinejmenším velmi obtížné blockchains - současně poskytovat všechny tři následující záruky: konzistenci, dostupnost a oddíl tolerance; odtud název, CAP věta.

Místo toho věta předpokládá, že distribuovaná úložiště dat musí kompromitovat; obětování alespoň jedné záruky za účelem dodání dalších dvou.

Blockchain Trilemma

Jak distribuovaná úložiště dat nalezla nový případ použití a vyvinula se do veřejných decentralizovaných knih s příchod bitcoinu, a tak se také věta CAP vyvinula do toho, co nyní známe jako blockchain trilema.

V kontextu moderních blockchainů trilemma tvrdí, že zatímco ideální blockchain by měl být decentralizovaný, bezpečný a škálovatelný, ve skutečnosti mohou být pouze dva ze tří. To představuje to, co je pravděpodobně hlavní výzvou, kterou musí blockchain překonat, než se technologie začne široce používat.

The Elements of the Blockchain Trilemma

Decentralizace

Decentralizace souvisí s počtem uzlů (počítačů) provozujících blockchain. Klíčový význam zde má decentralizovaná povaha infrastruktury blockchainu, protože hlavním průlomem bitcoinu bylo vyřešení problému dvojího utrácení bez centrální entity; něco, co je v centralizovaném prostředí považováno za triviální problém.

Ačkoli se decentralizace pravděpodobně jeví jako nejméně významná ze všech tří prvků na první pohled, musíme mít na paměti, že když bitcoin byl spuštěna, celá myšlenka vytvoření kryptoměny spočívala v nabídce decentralizované, demokratičtější možnosti současným silně centralizovaným finančním Systém.

Bezpečnostní

Zabezpečení má co do činění s kódováním a, což je velmi důležité, s mechanismy konsensu (doklad o práci vs. důkaz o sázce). Mechanismy konsensu odkazují na to, kolik síťových uzlů musí transakci potvrdit, než bude konečná, a jak jsou tyto uzly odměněny.

Příbuzný: Bitcoin vs. Ethereum: Jaký je rozdíl?

Škálovatelnost

Nakonec škálovatelnost označuje schopnost blockchainu udržet požadovaný výkon rychlost transakcí tváří v tvář rostoucí síti a stále vyššímu počtu transakcí za sekundu.

Zde nastává problém. V době, kdy byl bitcoin spuštěn, byl Satoshi Nakamoto nucen ohrozit schopnost bitcoinu efektivně škálovat ve prospěch decentralizace a bezpečnosti. Dosažení škálovatelného blockchainu je však jediný způsob, jak konkurovat mnohem rychleji centralizovaným sítím.

Je blockchain trilemma ve skutečnosti trilemma?

Je důležité si to uvědomit, přestože trilemma blockchainu představuje pro technologie výzvu rozšířená adopce, neexistuje žádný skutečný zákon, který by bránil dosažení všech tří aspektů zároveň.

Místo toho bylo blockchainové trilemma formulováno jako způsob konceptualizace a lepšího porozumění výzvy, kterým čelí vývoj a přijímání technologie blockchain a jak s každým souvisí jiný.

Ve skutečnosti vývojáři usilovně pracují na způsobech, jak překonat trilemma blockchainu, a již existují některé návrhy a nápady, jak se vypořádat s „trilematem“, které dosáhly alespoň určité úrovně úspěchu. Je však spravedlivé říci, že ačkoli bylo dosaženo pokroku, trilemma stále představuje výzvu; neříkám, že to nejde vyřešit.

Příbuzný: Bitcoin je pomalý: Jaká je nejrychlejší kryptoměna?

Jak plánují vývojáři vyřešit blockchainové trilema?

Vývojáři zvolili k řešení problému různé přístupy, přičemž někteří upřednostňovali přímé úpravy blockchainová síť (řešení vrstvy 1), zatímco někteří jiní se rozhodnou provozovat jinou síť na hlavním blockchainu (vrstva 2 řešení). Ethereum například představilo Proof-of-Stake jako řešení vrstvy 1, zatímco Bitcoin představilo Lightning Network jako řešení vrstvy 2.

Řešení vrstvy 1

• Zlepšení mechanismů konsensu: Bitcoin, jeden z nejpopulárnějších blockchainů, od svého spuštění používá jako protokol shody Proof-of-Work. A přestože je zabezpečený a decentralizovaný, je pomalý; Například bitcoiny mohou dosáhnout pouze transakční propustnosti 7 TPS. Abychom překonali tuto zeď, některé blockchainy, včetně Ethereum 2.0, přecházejí na mechanismus konsensu Proof-of-Stake. PoS určuje stav uzlu na základě jejich podílu na blockchainu, místo aby vyžadoval, aby uzly při řešení kryptografických algoritmů využívaly výpočetní výkon.
• Sharding: Toto řešení spočívá v rozdělení transakcí na menší „střepy“. Ty jsou pak zpracovávány současně paralelně navzájem blockchainem, což mu umožňuje pracovat na několika transakcích současně. Uzly také nemusí uchovávat kopii každého bloku z genesis; místo toho jsou tyto informace rozděleny a uloženy různými uzly.

Řešení vrstvy 2

• Vnořené blockchainy: V tomto druhu systému určuje hlavní blockchain neboli mainchain pravidla pro celou síť, přičemž se neočekává účast na žádné operaci, pokud není potřeba vyřešit spor vzniká. Existuje několik úrovní blockchainů postavených na sobě a propojených řetězovým spojením rodič-dítě. Delegáti rodičovského řetězce pracují mezi svými potomky, provádějí akce a odesílají výsledek zpět do hlavního řetězce, čímž se snižuje jeho pracovní zátěž a zvyšuje škálovatelnost.
• Stavové kanály: Vytvářejí obousměrnou komunikaci mezi blockchainem a transakčními kanály mimo řetězec. Státní kanály nevyžadují k ověření transakcí ověření uzlu; místo toho tento zdroj mimo řetězec uzavírá transakce pomocí chytrých smluv. Když jsou transakce dokončeny na kanálu stavu, konečný stav „kanálu“ a všechny jeho transakce jsou přidány do základního blockchainu. Bitcoinová síť Lightning Network je příkladem státního kanálu.

Lze vyřešit blockchainovou trilemmu?

Blockchainy zdědily několik výzev přítomných v distribuovaných úložištích dat, ze kterých se blockchainy vyvinuly. Tyto výzvy byly pojaty pod zastřešujícím termínem „blockchain trilemma“ ve snaze lépe porozumět takovým výzvám a jejich vzájemnému vztahu.

Ačkoli se termín „trilemma“ zasekl, blockchainové trilemma je ve skutečnosti jen domněnka; hypotéza, o níž se předpokládá, že je pravdivá kvůli předběžným podpůrným důkazům, ale pro kterou dosud nebyl nalezen žádný důkaz nebo vyvrácení. To znamená, že je stále třeba provést mnoho výzkumu, přičemž řešení vrstvy 1 a vrstvy 2 již mají určitou úroveň úspěchu.

Co jsou to chytré smlouvy?

Tento termín jste už slyšeli, ale co je to chytrá smlouva a jak funguje?

Číst dále

O autorovi