ভূমিকা
স্কেলেবিলিটি দিয়ে ক্রমবর্ধমান চাহিদা পূরণ করার জন্য কোনো সিস্টেমের সম্প্রসারিত হওয়ার ক্ষমতাকে বোঝানো হয়। কম্পিউটিংয়ে, নির্দিষ্ট কাজ দ্রুত করার জন্য আপনি আপনার মেশিনের হার্ডওয়্যার আপগ্রেড করার মাধ্যমে এর কার্যকারিতা বাড়াতে পারেন। ব্লকচেইনে স্কেলেবিলিটির কথা বললে আমরা আরো বেশি লেনদেন পরিচালনা করার জন্য তাদের ক্ষমতা বৃদ্ধির কথা বলি।
বিটকয়েন এর মতো প্রোটোকলের অনেক শক্তি থাকলেও স্কেলেবিলিটি সেই শক্তির তালিকায় নেই। বিটকয়েন কোনো কেন্দ্রীয় মালিকানাধীন ডাটাবেসে চালিত হলে একজন অ্যাডমিস্ট্রেটরের পক্ষে গতি ও থ্রুপুট বৃদ্ধি করা তুলনামূলকভাবে সহজ হত। কিন্তু বিটকয়েনের ভ্যালু প্রোপোজিশনের (অর্থাৎ, সেন্সরশিপ-প্রতিরোধ) শর্ত হচ্ছে অনেক অংশগ্রহণকারীদের মধ্যে ব্লকচেইনের একটি কপি সিঙ্ক করা থাকতে হবে।
ব্লকচেইনের স্কেলেবিলিটি সমস্যা
বিটকয়েন নোড চালানো তুলনামূলকভাবে অনেক কম খরচের এবং এমনকি সাধারণ ডিভাইসগুলোও এটি করতে পারে। কিন্তু হাজার হাজার নোডকে একে অপরের সাথে আপ-টু-ডেট থাকতে হওয়ায় তাদের সামর্থ্যে নির্দিষ্ট কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে।
অন-চেইনে প্রক্রিয়া করা যাবে লেনদেনের এমন সংখ্যায় ক্যাপ নির্ধারণ করা হয় যাতে ডাটাবেসটি অপ্রত্যাশিত আকারে বৃদ্ধি না পায়। এটি খুব দ্রুত খুব বড় হয়ে গেলে নোড সেগুলকে রাখতে পারবে না। অধিকন্তু, ব্লকগুলো খুব বড় হলে সেগুলোকে নেটওয়ার্কের চারপাশে দ্রুত রিলে করা যাবে না।
ফলস্বরূপ, আমরা একটি প্রতিবন্ধকতার মধ্যে পড়ে যাই। কোনো ব্লকচেইনকে একটি ট্রেন পরিষেবা হিসেবে দেখা যেতে পারে যেটি নির্দিষ্ট বিরতিতে চলে। প্রতিটি গাড়িতে সীমিত সংখ্যক আসন রয়েছে এবং টিকিট পাওয়ার জন্য যাত্রীদের অবশ্যই জায়গার গ্যারান্টি দিতে বিড করতে হবে। সবাই একই সময়ে ট্রেনে উঠার চেষ্টা করলে মূল্য বেশি হবে। একইভাবে, পেন্ডিং লেনদেন নিয়ে আটকে থাকা কোনো নেটওয়ার্কের ক্ষেত্রে সময়মত লেনদেন অন্তর্ভুক্ত করার জন্য ব্যবহারকারীদেরকে উচ্চ ফি প্রদান করতে হবে।
একটি সমাধান হলো গাড়িগুলো আকারে বড় করা। এর অর্থ হলো বেশি আসন, উচ্চতর থ্রুপুট এবং সাশ্রয়ী টিকিট মূল্য। কিন্তু এমন কোনো গ্যারান্টি নেই যে আসনগুলো আগের মতো করেই পূরণ হয়ে যাবে না। গাড়িগুলোকে চিরকাল বড় করা যাবে না, ঠিক যেমন ব্লক বা ব্লক গ্যাস এর সীমা অসীমভাবে স্কেল করা যায় না। পরবর্তীটি কাজটি নেটওয়ার্কে থাকা নোডগুলোর অনেক বেশি ব্যয়বহুল হয়ে যাবে কারণ সিঙ্কে থাকার জন্য তাদের ব্যয়বহুল হার্ডওয়্যারের প্রয়োজন হবে।
ইথেরিয়ামের স্রষ্টা ভিটালিক বুটেরিন ব্লকচেইনের সম্মুখীন হওয়া চ্যালেঞ্জের বর্ণনা করার জন্য স্কেলেবিলিটি ট্রাইলেমা নাম দিয়েছেন। তিনি তত্ত্ব দেন যে প্রোটোকলগুলোকে স্কেলেবিলিটি, নিরাপত্তা এবং বিকেন্দ্রীকরণের মধ্যে ট্রেড-অফ করতে হবে। কিছু পরিমাণে এগুলো একে অপরের সাথে কিছুটা বিরোধপূর্ণ – দুটি বৈশিষ্ট্যের উপর খুব বেশি ফোকাস করলে, তৃতীয়টি দুর্বল হবে।
এই কারণে, অনেকেই মনে করেন যে স্কেলেবিলিটি অফ-চেইন অর্জন করা যায়, আর ব্লকচেইনে নিরাপত্তা ও বিকেন্দ্রীকরণকে সর্বোচ্চ করতে হবে।
অফ-চেইন স্কেলিং সমাধান কী?
অফ-চেইন স্কেলিং এমন পন্থাগুলোকে বোঝায় যা ব্লকচেইনকে ভারি না করে লেনদেন চালানোর সুযোগ দেয়। যে প্রোটোকলগুলো চেইনে প্লাগ ইন করে সেগুলো মূল চেইনে লেনদেন প্রদর্শিত না করেই ব্যবহারকারীদেরকে ফান্ড পাঠানো ও গ্রহণ করার সুযোগ প্রদান করে। এখানে এসে আমরা সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য দুটি অগ্রগতি নিয়ে কথা বলবো: সাইডচেইন ও পেমেন্ট চ্যানেল।
সাইডচেইন পরিচিতি
সাইডচেইন কী?
সাইডচেইন হলো একটি স্বতন্ত্র ব্লকচেইন। তবে, এটি কোনো স্ট্যান্ডঅ্যালোন প্ল্যাটফর্ম নয় কারণ এটি মূল চেইনের সাথে কোনো না কোনো উপায়ে পেগ করা থাকে। প্রধান চেইন এবং সাইডচেইন আন্তঃকার্যক্ষম, যার অর্থ অ্যাসেটগুলো একটি থেকে অন্যটিতে অবাধে প্রবাহিত হতে পারে।
ফান্ডের পোর্ট করা নিশ্চিত করার বেশ কয়েকটি উপায় রয়েছে। কিছু কিছু ক্ষেত্রে অ্যাসেট কোনো বিশেষ ঠিকানায় জমা করে মূল চেইন থেকে সরানো হয়। এগুলোকে প্রকৃতার্থে পাঠানো হয় না – পরিবর্তে এগুলো ঠিকানাটিতে লক হয় এবং একই পরিমাণটিকে সাইডচেইনে ইস্যু করা হয়। আরো সহজ পদ্ধতি (যদিও কেন্দ্রীভূত বিকল্প) হলো একজন কাস্টোডিয়ানের কাছে ফান্ড পাঠানো, যিনি সাইডচেইনে ফান্ডের বিপরীতে জমা বিনিময় করবেন।
সাইডচেইন কিভাবে কাজ করে?
ধরুন আমাদের বন্ধু অ্যালিসের পাঁচটি বিটকয়েন আছে। তিনি কোনো বিটকয়েন সাইডচেইনে সমতুল্য পাঁচটি ইউনিটের জন্য সেগুলোকে বিনিময় করতে চান – এগুলোকে সাইডকয়েন বলা যাক। সাইডচেইনটি একটি দ্বিমুখী পেগ ব্যবহার করে, যার অর্থ ব্যবহারকারীরা তাদের অ্যাসেট মেইন চেইন থেকে সাইডচেইনে এবং সাইডচেইন থেকে মেইন চেইনে ট্রান্সফার করতে পারে।
মনে রাখবেন সাইডচেইন একটি আলাদা ব্লকচেইন। সুতরাং, এতে ভিন্ন ভিন্ন ব্লক, নোড এবং বৈধতার প্রক্রিয়া থাকবে। অ্যালিস তার সাইডকয়েন পাওয়ার জন্য তার পাঁচটি বিটকয়েন অন্য ঠিকানায় পাঠাবে। এটি এমন কারোর মালিকানাধীন হতে পারে যিনি বিটকয়েন পাওয়ার পর অ্যালিসের সাইডচেইন ঠিকানায় পাঁচটি সাইডকয়েন ক্রেডিট করবে। অথবা এটিতে কোনো ট্রাস্ট-মিনিমাইজড সেটআপ থাকতে পারে যাতে করে সফ্টওয়্যারটি পেমেন্ট শনাক্ত করার সাথে সাথে সাইডকয়েনগুলো স্বয়ংক্রিয়ভাবে জমা করবে।
অ্যালিস তার কয়েনকে সাইডকয়েনে রূপান্তর করলেও সে তার বিটকয়েনকে যেকোনো সময়ই পুনরুদ্ধার করতে প্রক্রিয়াটিকে রিভার্স করতে পারবেন। এখন তিনি সাইডচেইনে প্রবেশ করায় পৃথক এই ব্লকচেইনে তিনি স্বাধীনভাবে লেনদেন করতে পারবেন। ঠিক মেইন চেইনের মতই সে সাইডকয়েন পাঠাতে পারে বা অন্যদের কাছ থেকে সেগুলো গ্রহণ করতে পারে।
উদাহরণস্বরূপ একটি Binance হুডির জন্য তিনি ববকে একটি সাইডকয়েন দিতে পারেন। বিটকয়েনে ফিরে যেতে চাইলে অবশিষ্ট চারটি সাইডকয়েনকে তিনি একটি বিশেষ ঠিকানায় পাঠাতে পারেন। লেনদেন নিশ্চিত হওয়ার পরে চারটি বিটকয়েন আনলক করা হবে এবং এমন একটি ঠিকানায় বিতরণ করা হবে যেটিকে মেইন চেইনে তিনি নিয়ন্ত্রণ করেন।
সাইডচেইন কেন ব্যবহার করা হয়?
আপনি হয়ত ভাবতে পারেন যে এর গুরুত্ব কী। অ্যালিস বিটকয়েন ব্লকচেইন ব্যবহার করছেন না কেন?
এর উত্তর হলো যে সাইডচেইন হয়ত এমন কিছু করতে পারে যা বিটকয়েন করতে পারে না। ব্লকচেইন হলো সতর্কতার সাথে তৈরি করা ট্রেড-অফের সিস্টেম। বিটকয়েন সবচেয়ে নিরাপদ ও বিকেন্দ্রীভূত ক্রিপ্টোকারেন্সি হলেও থ্রুপুটের ক্ষেত্রে এটি সেরা নয়। বিটকয়েন লেনদেনগুলো প্রচলিত পদ্ধতির তুলনায় দ্রুততর হলেও অন্যান্য ব্লকচেইন সিস্টেমের তুলনায় এটি এখনও তুলনামূলকভাবে অনেকটাই ধীর। প্রতি দশ মিনিটে ব্লক মাইন করা হয় এবং নেটওয়ার্কে ভিড় থাকলে ফি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেতে পারে।
অবশ্যই, প্রতিদিনের ছোট ছোট পেমেন্টের জন্য এই স্তরের নিরাপত্তার প্রয়োজন হয় না। অ্যালিস একটি কফির জন্য পেমেন্ট করতে গেলে লেনদেন নিশ্চিত করার জন্য অপেক্ষা করবে না। সে দাঁড়িয়ে থাকবে এবং লেনদেন সম্পন্ন হতে হতে তার পানীয় ঠান্ডা হয়ে যাবে।
সাইডচেইন এই নিয়মে আবদ্ধ নয়। প্রকৃতপক্ষে, তাদের কাজ করার জন্য প্রুফ-অব-ওয়ার্ক ব্যবহারের প্রয়োজন নেই। আপনি যেকোনো কনসেনশাস প্রক্রিয়া ব্যবহার করতে পারেন, কোনো একক যাচাইকারীকে বিশ্বাস করতে পারেন বা যেকোনো সংখ্যক প্যারামিটার পরিবর্তন করতে পারেন। আপনি এমন আপগ্রেড যোগ করতে পারেন যা মেইন চেইনে নেই, বড় ব্লক তৈরি করতে পারেন এবং দ্রুত নিষ্পত্তি করতে পারে।
মজার বিষয় হলো অন্তর্নিহিত চেইনকে প্রভাবিত না করেই সাইডচেইনে জটিল বাগ থাকতে পারে। এতে করে পরীক্ষা-নিরীক্ষার প্ল্যাটফর্ম হিসেবে এবং এমন বৈশিষ্ট্যগুলো রোল আউট করতে এগুলোকে ব্যবহার করা যায় যেগুলোর জন্য নয়ত নেটওয়ার্কের সংখ্যাগরিষ্ঠদের সম্মতির প্রয়োজন হত।
ট্রেড-অফে ব্যবহারকারীদের আপত্তি না থাকলে সাইডচেইনগুলো কার্যকর স্কেলিংয়ের দিকে একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ হতে পারে। সাইডচেইনের প্রতিটি লেনদেন স্টোর করার জন্য প্রধান চেইন নোডের কোনো প্রয়োজনীয়তা নেই। অ্যালিস একটি একক বিটকয়েন লেনদেনের মাধ্যমে সাইডচেইনে প্রবেশ করে শত শত সাইডকয়েন লেনদেন করতে পারে এবং তারপর সাইডচেইন থেকে প্রস্থান করতে পারে। বিটকয়েন ব্লকচেইনের ক্ষেত্রে তিনি শুধুমাত্র দুটি কাজ করেছেন – প্রবেশ এবং প্রস্থান।
ইথেরিয়ামের প্লাজমা এমনই হলেও উল্লেখযোগ্য কিছু কিছু পার্থক্য আছে। এটি সম্পর্কে আরো পড়ুন: ইথেরিয়াম প্লাজমা কী?
পেমেন্ট চ্যানেলের ভূমিকা
পেমেন্ট চ্যানেল কী?
স্কেলেবিলিটির ক্ষেত্রে পেমেন্টের চ্যানেলগুলো সাইডচেইনের মতো একই উদ্দেশ্য পালন করলেও এগুলো মৌলিকভাবে খুবই পৃথক। সাইডচেইনের মতোই ব্লকচেইনকে ভারি করে দেওয়া থেকে রক্ষা করার জন্য লেনদেনগুলোকে এটি মেইন চেইনের বাইরে ঠেলে দেয়। তবে সাইডচেইনের বিপরীতে, কাজ করার জন্য তাদের আলাদা ব্লকচেইনের প্রয়োজন হয় না।
ব্লকচেইনে তাদের লেনদেন প্রকাশ না করেই লেনদেন করতে ব্যবহারকারীদের সক্ষম করার জন্য পেমেন্ট চ্যানেল একটি স্মার্ট কন্ট্রাক্ট ব্যবহার করে। এটি দুটি অংশগ্রহণকারীদের মধ্যে একটি সফ্টওয়্যার-প্রবর্তিত চুক্তি ব্যবহার করে তা করে।
পেমেন্ট চ্যানেল কিভাবে কাজ করে?
জনপ্রিয় লাইটনিং নেটওয়ার্কের মতো মডেলগুলোতে দুটি পক্ষ তাদের যৌথ মালিকানাধীন ঠিকানায় প্রথমে কয়েন জমা করবে। এটি একটি মাল্টিসিগনেচার ঠিকানা যেখানে ফান্ড ব্যয় করার জন্য দুটি স্বাক্ষর লাগবে। সুতরাং, যদি অ্যালিস এবং বব এই ধরনের কোনো ঠিকানা তৈরি করে তাহলে তাদের উভয়ের সম্মতিতেই ফান্ড স্থানান্তর করা যাবে।
ধরা যাক তারা প্রত্যেকে একটি ঠিকানায় 10 BTC করে জমা করল যেখানে এখন 20 BTC আছে। তাদের জন্য সহজ হবে একটি ব্যালেন্স শিট রাখা যেখানে উল্লেখ থাকবে এই যে অ্যালিস ও বব উভয়েরই 10 BTC রয়েছে। অ্যালিস যদি ববকে কোনো কয়েন দিতে চায় তাহলে তারা অ্যালিসের 9 BTC আছে, ববের 11 BTC আছে হিসেবে এটিকে আপডেট করতে পারে। ব্যালেন্স আপডেট করার এই প্রক্রিয়ায় ব্লকচেইনে তাদের কিছুই প্রকাশ করতে হবে না।
যদিও যখন সময় আসবে, ধরা যাক যে অ্যালিসের আছে 5 BTC এবং ববের আছে 15 BTC। তারপরে তারা এমন একটি লেনদেন তৈরি করতে পারে যেটি পক্ষগুলোর মালিকানাধীন ঠিকানাগুলোতে এই ব্যালেন্সগুলোকে পাঠায়, স্বাক্ষর করে এবং ব্রডকাস্ট করে।
অ্যালিস এবং বব তাদের ব্যালেন্স শিটে দশ, একশ বা এক হাজার লেনদেন রেকর্ড করতে পারে। কিন্তু ব্লকচেইনের ক্ষেত্রে তারা শুধুমাত্র দুটি অন-চেইন ক্রিয়াকলাপ সম্পাদন করেছে: একটি হল প্রাথমিক ফান্ড লেনদেনের জন্য, এবং আরেকটি হল সম্পন্ন হয়ে গেলে ব্যালেন্স পুনরায় বরাদ্দ করার জন্য। এই দুটি ছাড়া, অন্যান্য সকল লেনদেন ফ্রি ও প্রায়-তাত্ক্ষণিক কারণ সেগুলো অফ-চেইনে হয়। কোনো মাইনার ফি দিতে হবে না এবং কোনো ব্লক নিশ্চিতকরণের জন্য অপেক্ষা করতে হবে না।
অবশ্যই, উপরে আলোচিত উদাহরণের জন্য উভয় পক্ষের সহযোগিতা প্রয়োজন, যা অপরিচিতদের জন্য কোনো আদর্শ পরিস্থিতি নয়। তবে, প্রতারণার প্রচেষ্টাকে শাস্তি দেওয়ার জন্য বিশেষ ব্যবস্থা ব্যবহার করা যেতে পারে যাতে পক্ষরা বিশ্বাস ছাড়াই নিরাপদে একে অপরের সাথে যোগাযোগ করতে পারে।
পেমেন্ট রাউটিং
স্পষ্টতই, পেমেন্ট চ্যানেল উচ্চ পরিমাণে লেনদেনের প্রত্যাশা করা দুটি পক্ষের জন্য সুবিধাজনক।। তবে এটির উন্নতি হয়। এই চ্যানেলগুলোর একটি নেটওয়ার্ক তৈরি করা যেতে পারে, যার অর্থ হল অ্যালিস এমন একটি পার্টিকে পে করতে পারে যার সাথে সে সরাসরি সংযুক্ত নয়। ববের যদি ক্যারলের সাথে কোনো চ্যানেল খোলা থাকে তাহলে পর্যাপ্ত ক্ষমতা থাকলে অ্যালিস তাকে পে করতে পারে। তিনি ফান্ড পাঠাবেন চ্যানেলের ববের সাইডে আর বব পাঠিয়ে দেবে ক্যারলের দিকে। ক্যারল অন্য অংশগ্রহণকারী ড্যানের সাথে সংযুক্ত থাকলে একই জিনিস করা যাবে।
এই ধরনের নেটওয়ার্ক একটি ডিস্ট্রিবিউটেড টপোলজিতে বিকশিত হয় যেখানে প্রত্যেকে একাধিক পিয়ারের সাথে সংযোগ স্থাপন করে। গন্তব্যে যাওয়ার জন্য প্রায়শই একাধিক রুট থাকবে এবং ব্যবহারকারীরা সবচেয়ে কার্যকরটি বেছে নিতে পারবেন।
শেষ কথা
আমরা স্কেলেবিলিটির দুটি পদ্ধতি নিয়ে আলোচনা করেছি যা অন্তর্নিহিত ব্লকচেইনের উপরে কোনো বোঝা দেওয়া ছাড়াই লেনদেন করার সুযোগ দেয়। সাইডচেইন ও পেমেন্ট চ্যানেল প্রযুক্তি এখনও পুরোপুরি পরিপক্ক না হলেও বেস লেয়ার লেনদেনের ত্রুটিগুলো দূর করতে ইচ্ছুক ব্যবহারকারীরা সেগুলোকে ক্রমবর্ধমানভাবে লিভারেজ করছে।
সময়ের পরিক্রমা এবং বেশি বেশি ব্যবহারকারী নেটওয়ার্কে যোগদান করার প্রক্রিয়ায় বিকেন্দ্রীকরণ বজায় রাখা গুরুত্বপূর্ণ। এটি শুধুমাত্র ব্লকচেইনের বৃদ্ধির উপর সীমা প্রয়োগ করে অর্জন করা যায় যাতে নতুন নোড সহজেই যোগ দিতে পারে। অফ-চেইন স্কেলেবিলিটি সলিউশনের প্রবক্তারা বিশ্বাস করেন যে, সময়ের সাথে সাথে মেইন চেইনটি শুধুমাত্র হাই-ভ্যালু লেনদেন নিষ্পত্তি করতে বা ওপেনিং/ক্লোজিং চ্যানেল ও সাইডচেইনের পেগিং ইন/আউট করার জন্য ব্যবহার করা হবে।