Çox uzundur, oxumadım
Blokçeynlər saniyədə yalnız məhdud sayda tranzaksiyaları idarə edə bilər. Məsələn, Bitcoin şəbəkəsi saniyədə təxminən yeddi tranzaksiya emal edə bilər. Blokçeyn texnologiyası qlobal miqyasda qəbul edilsə, o, daha çox məlumatı daha yüksək sürətlə idarə edə bilməlidir ki, şəbəkəni sürəti çox yavaşlamadan və ya istifadəsi çox baha olmadan ondan daha çox insan faydalana bilsin. Lakin bir çox mərkəzsizləşdirmə şəbəkələrinin fundamental dizaynı o deməkdir ki, artan miqyaslılıq mərkəzsizləşdirməni və ya təhlükəsizliyi zəiflətməyə meyillidir. Buna blokçeyn trilemması deyilir. Bu problemi həll etmək istəyən tərtibatçılar müxtəlif konsensus mexanizmləri və miqyaslılıq həlləri, məsələn, sharding, yan şəbəkələr və dövlət kanalları ilə sınaqdan keçirilir.
Giriş
Sadə dildə desək, blokçeyn paylanmış rəqəmsal verilənlər bazasıdır. Məlumat blokları xronoloji ardıcıllıqla təşkil edilir. Bloklar kriptoqrafik sübutlarla əlaqələndirilir və qorunur. Bu texnologiyanın müxtəlif sənaye sahələrində tətbiqi artıq bizim iş və yaşayış tərzimizi dəyişir.
Burada əsas ideya ondan ibarətdir ki, mərkəzsizləşdirilmiş və təhlükəsiz blokçeynlər şəbəkə və ya bazarların fəaliyyət göstərməsi üçün üçüncü tərəflərə etibar etməli olmadığımız dünya planlaşdırır. Lakin ekspertlər, ümumiyyətlə, bu texnologiyanın daha geniş miqyasda qəbul ediləcəyi təqdirdə həll edilməli əsas problemin olacağı ilə razılaşırlar. Sözügedən problem "blokçeyn trilemması" kimi tanınır.
Bu termin Ethereum-un həmtəsisçisi Vitalik Buterin tərəfindən populyarlaşdırıldı. Onun əhəmiyyət kəsb etməsi üçün blokçeyndə arzuolunan hesab edilən üç fərqli elementdən xəbərdar olmalısınız: mərkəzsizləşdirmə, təhlükəsizlik və miqyaslılıq. Blokçeyn trilemması blokçeynin bu üç xüsusiyyətin hamısında optimal səviyyələrə eyni anda nail olmasının çətin olduğu ideyasına əsaslanır. Birinin artırılması, adətən, digərinin zəifləməsinə gətirib çıxarır.
Bu məqalədə trilemmadakı hər üç element araşdırılacaq və hər birinin nə olduğu təfərrüatı ilə izah ediləcək. Hər birini daha dərindən müzakirə etmək və birlikdə necə uyğunlaşdıqlarını araşdırmaq blokçeyn trilemmasının necə və niyə mövcud olduğunu daha yaxşı anlamağa səbəb olacaq. Bu məqalə tərtibatçılar tərəfindən təklif olunmuş bəzi həlləri də vurğulayacaq.
Mərkəzsizləşdirmə nədir?
Bitcoin və oxşar blokçeyn şəbəkələrinin dizaynı mərkəzsizləşdirməyə imkan verir. Bütün struktur elə qurulub ki, heç bir məsul şəxs və ya təşkilat yoxdur. Yəni, mərkəzsizləşdirilib. Şəbəkə qatı iştirak etmək istəyən hər kəsə açıqdır. Nəticə etibarilə, nəzarət tək bir müəssisə tərəfin ixtiyarında deyil, tam bölüşdürülüb. Hər kəsin eyni məlumatlara giriş imkanı var. Kimsə qeydləri öz xeyrinə dəyişməklə sistemdə fırıldaqçılıq etməyə çalışsa, qalan iştirakçılar xətalı məlumatları rədd edəcəklər.
Bu kifayət qədər texniki ola bilər, lakin misal olaraq Bitcoin şəbəkəsini götürək. Nəzarət edən üçüncü tərəf yoxdur. Bunu maliyyə sistemində banklara olan ehtiyacla müqayisə edin. Banklar tranzaksiya edən insanlar arasında etimadı gücləndirir və bütün qeydlərin düzgün saxlanmasını təmin edir. Lakin Bitcoin blokçeyni bütün məlumatları şəbəkədəki hər kəslə paylaşır ki, rəqəmsal verilənlər bazasına əlavə edilməzdən əvvəl onları yoxlamaq və təsdiq etmək mümkün olsun. Nəticədə üçüncü tərəflərə ehtiyac olmadan mövcud olan sistem meydana çıxır.
Mərkəzsizləşdirmə Web3 kimi tanınan anlayışın mümkünlüyünü təklif edir. Hazırda Web2 internet versiyasından istifadə olunur. Bu versiya şirkətlər tərəfindən nəzarət olunan sayt və tətbiqlərlə doludur, lakin istifadəçilər tərəfindən yaradılan məzmunu da ehtiva edir. Web3 isə növbəti addımdır. İnternet mərkəzsizləşdirilmiş blokçeyn texnologiyasının insanlara öz məlumatlarına və onlayn həyatlarına nəzarət etməyə imkan verən məkandır.
Lakin bir məqamı qeyd etmək lazımdır ki, bu paylanmış sistemlərin iş prinsipinə – çox sayda iştirakçının hər hansı məlumatların etibarlılığına olan tələbə – görə tranzaksiya vaxtları məlumatların paylaşılma və emal edilmə üsuluna görə yavaşlaya bilər. Beləliklə, blokçeynlər miqyaslanmalıdır, yəni daha çox məlumatı daha yüksək sürətlə idarə edə bilməlidir. Miqyaslılığı müzakirə edərkən bu məqama yenidən qayıdacağıq.
Bundan əlavə, mərkəzsizləşdirmə yalnız blokçeynlər təhlükəsizliyi təmin etdikdə istifadəçilərə kömək edir. Blokçeyn təhlükəsiz deyilsə, pisniyyətli iştirakçı nəzarəti ələ ala və məlumatları öz xeyrlərinə dəyişə bilər. Bu, trilemmanın ikinci hissəsi təhlükəsizliyə gətirib çıxarır.
Blokçeyndə təhlükəsizlik nədir?
Təhlükəsizliyi yoxdursa, blokçeynin nə dərəcədə mərkəzsizləşdirilmiş olmasının əhəmiyyəti yoxdur. Yaxşı blokçeyn şəbəkəsi zərərli müəssisələrin hücumlarına davamlı olmalıdır. Mərkəzləşdirilmiş sistemlərdə təhlükəsizlik onların bağlı olması ilə əlaqədardır. Nəzarət kimdədirsə, məlumatların müdaxilədən azad olmasına da o zəmanət verə bilər. Bəs hər kəsin iştirak edə bildiyi mərkəzsizləşdirilmiş sistemdə buna necə nail olunur?
Bu, mürəkkəb mövzudur, lakin Bitcoin-ə mərkəzsizləşdirilmiş blokçeyn təhlükəsizliyinə nümunə kimi qayıda bilərik. Bitcoin blokçeynində kriptoqrafiya və İş sübutu (PoW) adlanan şəbəkə konsensusu mexanizminin birləşməsindən istifadə edilir. Kriptoqrafiya baxımından hər bir blokun rəqəmsal imzası (və ya heş) var. Hər bir məlumat bloku dəyişdirilə bilməyəcək şəkildə bağlıdır, çünki hər hansı dəyişiklik blokun heşini dəyişdirəcəkdir. Məlumatı dəyişdirmək üçün istənilən cəhd şəbəkənin qalan hissəsi tərəfindən tez bir zamanda müəyyən ediləcəkdir.
İş sübutu konsensusu mexanizmi tapmacanın başqa bir hissəsidir. Bu, kriptovalyuta hesab dəftərinin təhlükəsizliyinə kömək edir. İş sübutunu anlamaq özlüyündə bütöv bir məqalədir, lakin bizim məqsədlərimiz üçün qeyd edək ki, şəbəkənin üzvləri yalnız yeni tranzaksiyaları doğrulaya və onları mədənçilik kimi tanınan fəaliyyət vasitəsilə hesab dəftərinə əlavə edə bilər. Buraya riyazi tapmacanı həll etmək üçün hesablama gücündən istifadə etmək daxildir. Prosesin bir hissəsi bu kompüterlərin bir sıra heşləmə funksiyalarını icra etməsini tələb edir. Bu, miqyaslılıq probleminin həllinə kömək edir, çünki İş sübutu mexanizmi təhlükəsiz, lakin nisbətən zəifdir.
Onu da nəzərə alın ki, şəbəkədə nə qədər çox iştirakçı (düyün) olsa, şəbəkə o qədər təhlükəsiz olacaq. Tərəflərin sayı nə qədər çox olsa, bir pisniyyətli iştirakçının sistemə nəzarəti ələ alması o qədər çətinləşir. Bu, 51% hücum kimi tanınan anlayışla əlaqədardır. Ümumi baxış: tək bir müəssisə (və ya pisniyyətli iştirakçılar qrupu) blokçeynin ümumi şəbəkə heşləmə dərəcəsinin 50%-dən çoxuna nəzarət edə bilsə, onda onlar konsensusu ləğv edə və çeynin verilənlərini özlərinə sərf edəcək şəkildə dəyişə biləcəklər (məsələn, tokenləri ikiqat xərcləmək).
Qısaca, təhlükəsizlik blokçeynin uğurlu olması üçün əsas tələbdir, çünki o olmadan hücumçular çeynə nəzarəti ələ ala və onu yararsız hala sala bilər.
Miqyaslılıq nədir?
Miqyaslılıq saniyədə daha da çox tranzaksiyanı dəstəkləyə biləcək blokçeynin qurulması hədəfinə aiddir. Blokçeyn texnologiyası daha geniş cəmiyyətə və bəlkə də milyardlarla istifadəçiyə xidmət edəcəksə, miqyas tələb olunur. Lakin burada çox sayda blokçeyn hələ də mübarizə aparacaq.
Bunun səbəbi odur ki, mərkəzsizləşdirmə və təhlükəsizlik blokçeyn üçün o qədər əsasdır ki, ilk növbədə onlara diqqət yetirmək lazım gəlir. Mərkəzsizləşdirmə blokçeynin məqsədlərinə çatmaq üçün vacib bir vasitə hesab olunur, buna görə də ən populyar layihələrin əsasını təşkil edir. Müzakirə etdiyimiz kimi, təhlükəsizlik blokçeynin uğurlu və faydalı olması üçün əsas tələbdir.
Lakin mərkəzsizləşdirmə və təhlükəsizliyi prioritetləşdirməklə miqyaslılıq problemə çevrilir. Çeynin idarə edə biləcəyi tranzaksiya sayı ciddi şəkildə məhdudlaşdırıla bilər. Visa kimi mərkəzləşdirilmiş ödəniş sistemi saniyədə 24 000 tranzaksiyanı dəstəklədiyini bildirir. Buna səbəb şəbəkənin bağlı olmas və hər kəsə açıq düyünlər və konsensus kimi mülahizələrdən azad olmasıdır. Bunu bəzi ən populyar blokçeynlərlə müqayisə edin.
Bloomberg-in 2022-ci ildə verdiyi məlumata əsasən: "Sentyabr ayından etibarən Bitcoin saniyədə yeddidən çox tranzaksiyanı idarə edə bilmədi və ikinci ən populyar şəbəkə Ethereum saniyədə 15 tranzaksiya ilə məhdudlaşdı – bu, adi mübadilələrlə müqayisədə olduqca aşağıdır".
Qeyd edildiyi kimi, bu blokçeyn tranzaksiyasının sürətləri məlumatın mərkəzsizləşdirilmiş şəbəkəni təşkil edən müxtəlif iştirakçıları tərəfindən emal edilməli olduğu üsula və İş sübutu konsensus mexanizminin özünün xarakterinə görə məhduddur. Cəmiyyətdə daha da çox insan blokçeyn texnologiyasından istifadə etməyə başlasa, şəbəkələr idarə edə biləcəyi tranzaksiyaların məhdud sayına görə həddən artıq yüklənəcək.
Blokçeyn trilemması niyə mövcuddur?
Yuxarıda qeyd olunan problemin ən bariz və əsas həll yolu daha böyük miqyas və sürət müqabilində şəbəkə məlumatlarını təsdiqləyən və əlavə edən iştirakçıların sayını azaltmaqdır. Lakin bunu etmək nəzarəti daha az sayda iştirakçıya verməklə mərkəzsizləşdirilmənin zəifləməsinə gətirib çıxara bilər. Bu da təhlükəsizliyin zəifləməsinə səbəb olacaq, çünki daha az oyunçu hücum ehtimalını artırır.
Trilemma məhz buradadır: mərkəzsizləşdirmə və təhlükəsizliyin arzuolunan xassələri arasındakı əlaqəni nəzərə alsaq, blokçeynin necə işlədiyinin təməl planı miqyaslamanı çətinləşdirir. Birini artırsanız, digərini zəiflədirsiniz. Mərkəzsizləşdirmə, təhlükəsizliyə və ya hər ikisinə zərər vermədən miqyaslılığı necə gücləndirirsiniz?
Blokçeyn trilemmasının həll edilməsi
Trilemmanın tək qızıl həll yolu yoxdur. Lakin bu problemi həll etməyin əhəmiyyətini nəzərə alsaq, icmada maraqlı nəticələri olan bir çox fərqli yanaşma olub. Kripto məkanın mövcud vəziyyətini daha yaxşı başa düşmək üçün ən populyar təkliflərdən bəzilərinə nəzər salaq:
1. Sharding
Bu, blokçeynləri (və ya verilənlər bazalarının digər növlərini) xüsusi məlumat seqmentlərini idarə edən daha kiçik, bölünmüş blokçeynlərə bölmək üsuludur. Bu quraşdırma sayəsində şəbəkədəki bütün tranzaksiyalar və qarşılıqlı əlaqələri idarə edən tək bir çeyndə təzyiqi azaldır. Hər bir bölünmüş blokçeyn şard kimi tanınır və öz xüsusi hesab dəftəri var. Bu şardlar sonradan öz tranzaksiyalarını emal edə bilir, lakin əsas çeyn şardlar arasındakı qarşılıqlı əlaqələri idarə edir. Bu, blokçeynin əsas şəbəkəsinə edilən dəyişiklik olduğuna görə sharding-i 1-ci qat şəbəkə miqyaslılığının təkmilləşdirilməsinə çevirir.
2. Fərqli konsensus mexanizmi
Trilemmanın Bitcoin şəbəkəsində mövcud olma səbəblərindən biri İş sübutunun (PoW) təhlükəsizliyi təmin etmək üçün çalışma üsuludur. Mədənçilərə, kriptovalyuta alqoritmlərinə və böyük miqdarda mərkəzsizləşdirilmiş hesablama gücünə olan tələb təhlükəsiz, lakin yavaş sistemə gətirib çıxarır. Konsensusu təmin etməyin fərqli yolunu tapmaq trilemmanı həll etməyə bir yanaşmadır. Bu, Ethereum-un İş sübutundan Pay sübutuna (PoS) keçməsinin səbəblərindən biri idi.
Pay sübutu (PoS) blokçeynlərində tranzaksiyaların təsdiqinə cəlb edilmiş iştirakçılar steyk tokenlərini kilidləyirlər. Yüksək ixtisaslaşmış mədənçilik maşınlarına ehtiyac yoxdur. Şəbəkəyə daha çox validator əlavə etmək daha sadə və daha əlçatandır. Pay sübutu (PoS) miqyaslılığı nəzərə alan konsensus mexanizmlərinə bir çox fərqli yanaşmalardan yalnız biridir.
3. 2-ci qatda həllər
Sharding və fərqli konsensus mexanizmləri 1-ci Qatda həllər kimi tanınır. Onlar əsas şəbəkənin baş dizaynını dəyişdirməyə çalışırlar. Lakin trilemmanı həll etməyə çalışan digər tərtibatçılar mövcud şəbəkə strukturunun üzərində qurulan həllər üzərində işləyirlər. Başqa sözlə desək, onlar cavabın ikinci qatda və ya 2-ci Qatda olduğunu düşünürlər. Buna misal olaraq yan şəbəkə və dövlət kanallarını göstərmək olar.
Yan şəbəkə əsas çeynə qoşulmuş ayrıca blokçeyndir. O, aktivlərin ikisi arasında sərbəst hərəkət edə biləcəyi şəkildə qurulub. Əhəmiyyətli odur ki, yan şəbəkə müxtəlif qaydalar altında işləyə bilər, bu da daha yüksək sürət və miqyas əldə etməyə imkan verir. Eynilə, dövlət kanalları tranzaksiyaları əsas çeyndən çıxarmağın və 1-ci Qatda təzyiqi azaltmağın başqa bir yoludur. Dövlət kanalı, istifadəçilərin tranzaksiyalarını blokçeyndə yayımlamadan bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə olmasını təmin etmək üçün ayrıca bir çeyn deyil, smart müqavilədən istifadə edir. Blokçeyn yalnız kanalın başlanğıcını və sonunu qeydə alır.
Yekun qeydlər
Miqyaslılıq trilemması dünyanı dəyişdirəcək texnologiya kimi potensialını yerinə yetirən blokçeynin yolunda dayanır. Blokçeyn şəbəkələri mərkəzsizləşdirmə və təhlükəsizliyi saxlamaq üçün yalnız saniyədə az sayda tranzaksiyanı idarə edə biləcəksə, onun kütləvi şəkildə qəbul edilməsinə nail olmaq çətin olacaq. Bununla belə, hazırda bu problemi həll etmək istəyən tərtibatçılar tərəfindən irəli sürülən həllər blokçeyn tərəfindən əldə edilən texnoloji irəliləyişlərin yalnız davam edəcəyini və bu şəbəkələrin gələcəkdə daha çox məlumatı idarə edə biləcəyini göstərir.