Vigtigste budskaber
Blockchain-trilemmaet forklarer udfordringen ved at balancere sikkerhed, decentralisering og skalerbarhed i blockchain-netværk.
At forbedre én egenskab kommer ofte på bekostning af én eller begge de andre.
Forskellige blockchains anvender forskellige tekniske tilgange, såsom alternative konsensusmekanismer, layer 2-løsninger og sharding, for at tackle trilemmaet.
Selvom ingen blockchain fuldt ud har "løst" trilemmaet, fortsætter branchen med at innovere mod mere afbalancerede design.
Introduktion
Eftersom blockchains kun kan håndtere et begrænset antal transaktioner pr. sekund, hævder mange, at for at teknologien skal kunne blive globalt implementeret, bør den kunne håndtere meget mere data og med hurtigere hastigheder. Dette ville muliggøre, at flere personer kan bruge netværket, uden at det bliver langsomt eller dyrt.
Det grundlæggende design af mange decentraliserede netværk betyder imidlertid, at stigende skalerbarhed har tendens til at svække decentralisering eller sikkerhed. Dette er det, der er kendt som blockchain-trilemmaet. Udviklere undersøger forskellige løsninger som f.eks. nye konsensusmekanismer, sharding og layer 2-netværk.
Blockchain-trilemmaet
Kort sagt er en blockchain en distribueret digital database. Blokke af data er organiseret i kronologisk rækkefølge. Blokkene er forbundet og sikret med kryptografiske beviser. Implementeringen af denne teknologi på tværs af forskellige brancher ændrer allerede, hvordan vi arbejder og lever.
Ideen er, at decentraliserede og sikre blockchains giver mulighed for en verden, hvor vi ikke behøver at stole på tredjeparter, for at netværk eller markeder kan fungere. Dog er eksperter generelt enige om, at hvis denne teknologi skal blive mere udbredt, må blockchain-trilemmaet tackles.
Blockchain-trilemmaet, der blev gjort populært af Ethereums medstifter, Vitalik Buterin, refererer til ideen om, at det er svært for blockchains at opnå optimale niveauer af alle tre egenskaber samtidig. At styrke én af disse egenskaber betyder ofte, at man må gå på kompromis med én eller begge de andre.
Decentralisering
Blockchain-netværk er decentraliserede af design, hvilket betyder, at ingen enkeltperson, virksomhed eller organisation kontrollerer dem. Netværket er åbent for alle, der ønsker at deltage, og kontrollen er fordelt blandt alle deltagere. Alle har adgang til den samme ledger, og hvis en deltager forsøger at snyde systemet ved at ændre optegnelserne til sin fordel, kan resten af netværket verificere og afvise de svigagtige data.
Overvej forskellen mellem Bitcoin og det traditionelle banksystem. Bankerne håndhæver tillid mellem folk, der handler, og sikrer, at alle optegnelser opbevares korrekt. Bitcoin-blockchainen deler imidlertid alle disse data med alle på netværket, så de kan kontrolleres og bekræftes, før de føjes til den digitale database. Resultatet er et system, der kan eksistere uden behov for tredjeparter.
Decentralisering giver mulighed for det, der er kendt som Web3. Mens Web2 udgør størstedelen af internettet i dag, med sider og apps kontrolleret af virksomheder, giver Web3 brugere kontrol over deres data og identitet.
Dette kommer dog med afvejninger. Eftersom flere brugere skal nå til konsensus om hver transaktion, er behandlingen ofte langsommere end i centraliserede systemer. Dette gør skalerbarhed (evnen til at handle flere transaktioner pr. sekund) til en central udfordring for decentraliserede netværk.
Blockchain-sikkerhed
Sikkerhed er afgørende for enhver blockchain, eftersom angribere uden den kan kompromittere netværket og ændre transaktionshistorikken. Uanset om et system er centraliseret eller decentraliseret, er sikkerhed ikke garanteret. Centralt styrede systemer kan drage fordel af strammere kontrol og hurtigere beslutningstagning, men de præsenterer også et enkelt fejlpunkt og er stærkt afhængige af kvaliteten af deres sikkerhedsteams.
I decentraliserede systemer skal sikkerhed opnås uden at stole på en central myndighed. Bitcoin bruger f.eks. en kombination af kryptografi og en konsensusmekanisme kaldet Proof of Work (PoW). Hver blok af data er knyttet til den forrige gennem en unik digital signatur (hash), hvilket gør enhver manipulation opdagelig med det samme.
PoW tilføjer et ekstra layer af beskyttelse ved at kræve, at netværksdeltagere, kendt som minere, løser komplekse matematiske opgaver gennem omfattende hashing-beregninger, før de validerer transaktioner. Dette gør angreb dyre og vanskelige at udføre. Eftersom mining af bitcoin er ressourcekrævende af design, er det langsommere end nogle andre metoder.
Bemærk også, at jo flere deltagere (noder) der er i netværket, jo mere sikkert er det. Jo flere parter, jo sværere bliver det for en ondsindet aktør at tage kontrol over systemet.
I teorien, hvis en person eller gruppe formår at kontrollere over halvdelen af netværkets kraft, kunne de udføre det, der kaldes et 51 % angreb, hvilket potentielt kunne muliggøre udnyttelser såsom dobbeltforbrug.
Blockchains skalerbarhed
Skalerbarhed refererer til en blockchains evne til at håndtere et stigende antal transaktioner pr. sekund (TPS). For at blockchain-teknologi kan understøtte mainstream-ibrugtagning og potentielt milliarder af brugere, skal den behandle transaktioner hurtigt, billigt og pålideligt. I praksis kommer skalerbarhed ofte i baggrunden i forhold til decentralisering og sikkerhed, som er de to grundlæggende principper for blockchain-design.
Centraliserede betalingssystemer som f.eks. Visa kan ifølge rapporter håndtere tusindvis af transaktioner pr. sekund, fordi de opererer i et lukket, autoriseret miljø. De kræver ikke global konsensus fra tusindvis af uafhængige noder, hvilket gør det muligt for dem at behandle transaktioner næsten øjeblikkeligt.
I modsætning hertil skal offentlige blockchains behandle hver transaktion gennem flere uafhængige validatorer. Denne distribuerede verificering sænker ydeevnen: Bitcoins basislag har et gennemsnit på cirka 5 transaktioner pr. sekund, mens Ethereum behandler omkring 18 transaktioner pr. sekund.
Selv med Proof of Stake-konsensus (PoS), der erstatter PoW i nogle netværk, pålægger behovet for global enighed stadig begrænsninger. Uden effektive skaleringsløsninger kan en stigning i brugen føre til netværksbelastning, langsommere transaktionstider og højere gebyrer.
At tackle blockchain-trilemmaet
Den mest åbenlyse og grundlæggende løsning på blockchain-trilemmaet er at reducere antallet af netværksvalidatorer (noder) til fordel for større skala og hastighed. Det vil dog føre til en svækkelse af decentraliseringen, hvor kontrollen bliver overdraget til et mindre antal aktører. Det vil også føre til en svækkelse af sikkerheden, da færre deltagere betyder større chance for angreb.
Her ligger trilemmaet: decentralisering og sikkerhed er dybt forbundet, og den måde, blockchains er bygget på, gør det svært at forbedre skalerbarheden uden at svække én eller begge dele. Det store spørgsmål er, hvordan man gør blockchains hurtigere uden at gå på kompromis med de egenskaber, der gør dem pålidelige i første omgang.
Løbende udvikling
Der findes ikke nogen perfekt løsning på trilemmaet. Dog har udviklere og forskere udforsket en række tilgange, hvoraf mange har vist lovende resultater. Nogle af de mest bemærkelsesværdige udviklinger inkluderer:
1. Sharding
Sharding opdeler en blockchain i mindre dele, eller shards, hver med sin egen ledger og evne til at behandle transaktioner uafhængigt. En main chain koordinerer interaktioner mellem shards, hvilket reducerer belastningen på en enkelt kæde og forbedrer skalerbarheden.
F.eks. bruger NEAR-protokollen en sharding-model kendt som Nightshade 2.0, som dynamisk skalerer ved at opdele netværket i flere parallelle shards. Fra august 2025 opererer netværket med 8 aktive shards og kan opnå transaktionsafslutning på cirka 600 millisekunder.
2. Anden konsensusmekanisme
Én af grundene til, at trilemmaet findes i Bitcoin-netværket, er på grund af den måde, PoW arbejder på for at sørge for sikkerhed. En tilgang til at løse trilemmaet er at finde en anden måde til at sikre konsensus.
I PoS-blockchains skal deltagere, der er involveret i validering af transaktioner, stake (låse) deres tokens. Der er ikke behov for højt specialiserede mining-maskiner. Det er enklere og mere tilgængeligt at føje flere validatorer til netværket. PoS er blot én af mange forskellige tilgange til konsensusmekanismer, hvor skalerbarhed står i fokus.
En anden tilgang er Proof of Authority (PoA), som sikrer netværket ved hjælp af validatoridentiteter i stedet for stakede coins. I PoA-systemer er et begrænset antal betroede deltagere forhåndsgodkendt til at verificere transaktioner og oprette blokke. Dette kan tilbyde højere skalerbarhed, men reducerer decentralisering.
Nogle blockchain-netværk bruger hybride modeller for at foretage afvejninger. F.eks. bruger BNB Smart Chain Proof of Staked Authority (PoSA), hvor validatorer staker BNB for at deltage i blokproduktion, hvilket opnår bloktider på omkring tre sekunder. Conflux-netværket kombinerer elementer af Proof-of-Work (PoW) med en DAG-struktur (rettet acyklisk graf) for at forbedre dataoverførselshastigheden og samtidig bibeholde sikkerhedsegenskaberne ved Proof of Work (PoW).
3. Layer 2-løsninger
En anden tilgang til at tackle trilemmaet er at bygge oven på en eksisterende blockchain i stedet for at ændre dens basislayer. Layer 2-løsninger behandler transaktioner uden for main chain og afregner derefter resultaterne tilbage til den. Dette reducerer trængsel, sænker gebyrer og opretholder sikkerheden på basislaget.
Rollups samler flere transaktioner off-chain og indsender et enkelt komprimeret bevis til main chain til verificering. Optimistiske rollups som f.eks. Arbitrum antager, at transaktioner er gyldige, medmindre de udfordres, mens ZK-rollups (zero-knowledge) såsom Scroll bruger kryptografiske beviser til at bekræfte gyldighed uden at afsløre alle detaljer. Ethereum er blevet mere og mere rollup-centreret, hvor meget af dens aktivitet i forbindelse med decentralized finance (DeFi), spil og NFT'er finder sted på layer 2 for at forbedre hastigheden og reducere omkostningerne.
Statkanaler giver deltagerne mulighed for at gennemføre transaktioner off-chain, hvor kun åbnings- og lukketilstandene registreres på blockchain. Bitcoins Lightning Network er et velkendt eksempel, der bruger statskanaler til at muliggøre hurtige transaktioner til lave omkostninger ved at holde det meste af aktiviteten off-chain, mens man stoler på Bitcoin-baselayeret til den endelige afregning.
Sammenfatning
Blockchain-trilemmaet forbliver en betydelig udfordring for teknologien i at nå sit fulde potentiale. Dog viser igangværende bestræbelser som f.eks. Ethereums rollup-centrerede køreplan og stigningen af højtydende modulære blockchains lovende veje fremad. Disse innovationer har til formål at øge skalerbarheden uden at underminere sikkerheden eller decentraliseringen, hvilket bringer branchen tættere på en fremtid, hvor blockchains kan støtte globale applikationer.
Yderligere læsning
Ansvarsfraskrivelse: Dette indhold præsenteres for dig "som det er" til generel information og uddannelsesmæssige formål uden erklæring eller garanti af nogen art. Det skal ikke opfattes som økonomisk, juridisk eller anden professionel rådgivning, og det er heller ikke hensigten at anbefale køb af et bestemt produkt eller en bestemt tjeneste. Du bør selv søge råd fra relevante, professionelle rådgivere. Produkter, der er omtalt i denne artikel, er muligvis ikke tilgængelige i din region. Hvis denne artikel er et bidrag fra en tredjepart, bør du bemærke, at dennes synspunkter udtrykkeligt tilhører denne tredjepartsbidragsyder og ikke nødvendigvis afspejler Binance Academys synspunkter. Læs vores fulde ansvarsfraskrivelse for yderligere oplysninger. Priserne på digitale aktiver kan være volatile. Værdien af din investering kan gå op eller ned, og du får muligvis ikke det investerede beløb tilbage. Du er eneansvarlig for dine investeringsbeslutninger, og Binance Academy er ikke ansvarlig for eventuelle tab, du måtte lide. Dette materiale bør ikke anses for værende økonomisk, juridisk eller anden rådgivning. For yderligere oplysninger kan du læse vores vilkår for anvendelse og risikoadvarsel.