Hvad er overbelastning af blockchain-netværket?
Hjem
Artikler
Hvad er overbelastning af blockchain-netværket?

Hvad er overbelastning af blockchain-netværket?

Let √łvet
Offentliggjort May 23, 2023Opdateret Dec 11, 2023
9m

TL;DR

  • Overbelastning af blockchain-netv√¶rket opst√•r, n√•r antallet af transaktioner, der sendes til netv√¶rket, overstiger netv√¶rkets behandlingskapacitet.

  • √ėgede transaktionsaktiviteter, sm√• blokst√łrrelser og langsom bloktid kan bidrage til overbelastning af netv√¶rket.

  • Konsekvenserne af overbelastning af netv√¶rket omfatter √łgede transaktionsgebyrer, langsommere transaktionsbekr√¶ftelse og d√•rlig brugeroplevelse.¬†

  • I for√•ret 2023 blev Bitcoin-netv√¶rket overbelastet, da √łgede transaktionsaktiviteter relateret til BRC-20-tokens fik ventende transaktioner og gebyrer til at skyde i vejret.¬†

Hvad er overbelastning af netværket?

Overbelastning af netv√¶rket opst√•r, n√•r antallet af transaktioner, der sendes til netv√¶rket, overstiger dets kapacitet til at behandle disse transaktioner. Dette f√¶nomen har flere medvirkende faktorer, s√•som eksterne faktorer, herunder markedsvolatilitet og iboende netv√¶rkskarakteristika s√•som¬†blokst√łrrelse og bloktid.¬†

F√łr vi dykker ned i detaljerne, er det vigtigt at unders√łge den proces, hvor blokke f√łjes til blockchainen.¬†

Hvordan fungerer Blockchain-teknologien? 

En blockchain best√•r af en k√¶de af blokke, hvor hver blok indeholder transaktionsdata oprettet af brugere. Hver ny blok, der f√łjes til k√¶den, er permanent og uforanderlig.¬†

Disse blokke spredes over et decentraliseret netv√¶rk af noder, som hver is√¶r gemmer en kopi af blockchainen. Sikret af kryptografi og spilteori udg√łr blockchainen rygraden for kryptovalutaer som Bitcoin og Ethereum.

For helt at forst√•, hvorfor blockchain-netv√¶rk kan blive overbelastede, er vi n√łdt til at se n√¶rmere p√• de n√łglebegreber, der spiller en rolle i et netv√¶rks evne til at behandle transaktioner: mempools, kandidatblokke, finalitet og princippet om den l√¶ngste k√¶de.

Hvad er en "mempool"? 

En mempool henviser til samlingen af ubekræftede transaktioner, der venter på at blive inkluderet i den næste blok. 

N√•r en transaktion f.eks. sendes ud p√• Bitcoin-netv√¶rket, bliver den ikke f√łjet til blockchainen med det samme. I stedet g√•r den f√łrst ind i mempool (forkortelse for memory pool), som i bund og grund er et venteomr√•de for alle ventende transaktioner. En transaktion bliver fjernet fra mempoolen, n√•r den er blevet bekr√¶ftet.¬†

Hvad er "kandidatblokke"? 

Kandidatblokke, ogs√• kendt som "foresl√•ede blokke," er dem, som minere eller validatorer foresl√•r tilf√łjet til blockchainen. Disse blokke indeholder ubekr√¶ftede transaktioner, som er blevet sendt ud til netv√¶rket, men ikke er blevet inkluderet i blockchainen.

For at en kandidatblok kan blive en bekr√¶ftet blok, skal den mines eller valideres i henhold til blockchainens konsensusmekanisme. For eksempel lader Bitcoins Proof-of-Work (PoW)-konsensusmekanisme minere konkurrere om at l√łse et komplekst matematisk puslespil. Den f√łrste miner, der l√łser g√•den, f√•r lov til at tilf√łje sin kandidatblok til blockchainen og f√•r en bel√łnning.

I Ethereums Proof of Stake (PoS)-konsensusmekanisme udvælges validatorer tilfældigt til at foreslå kandidatblokke. Andre validatorer bekræfter blokkens gyldighed. Når en blok modtager nok attestationer, overgår den fra at være en kandidatblok til at være en bekræftet blok.

Hvad er "finalitet" i blockchain? 

Finalitet er, n√•r en transaktion eller handling ikke l√¶ngere kan √¶ndres eller omst√łdes. N√•r en transaktion er endelig, registreres den permanent p√• blockchainen og kan ikke √¶ndres eller fjernes.

I Bitcoins blockchain sendes transaktioner ud til netv√¶rket og f√łjes til mempoolen. Minere udv√¶lger og verificerer transaktioner fra denne pulje og inkluderer dem i nye blokke, der skal f√łjes til blockchainen. De transaktioner, der er inkluderet i den blok, betragtes som bekr√¶ftede, men det er teoretisk set stadig muligt for andre minere at mine en konkurrerende blok.¬†

Transaktionernes finalitet stiger med antallet af bekr√¶ftede blokke. Bitcoin-transaktioner betragtes typisk som "endelige", n√•r yderligere seks blokke er blevet f√łjet til den blok, der indeholder disse transaktioner. P√• grund af Ethereums kortere bloktid anbefales et st√łrre antal bekr√¶ftelser for at opn√• et lignende niveau af tillid til "finalitet".

Hvad er princippet om "længste kæde"? 

Som illustreret ovenfor kan flere minere producere nye gyldige blokke på samme tid. Det kan resultere i midlertidige forks i blockchainen.

Princippet "l√¶ngste k√¶de" henviser til reglen om, at den gyldige version af blockchainen er den, der har det st√łrste beregningsarbejde investeret i den, hvilket typisk er den med den l√¶ngste k√¶de af blokke. Som et resultat kasseres de "gyldige" blokke p√• de kortere k√¶der ‚Äď ofte kaldet for√¶ldrel√łse eller for√¶ldede blokke ‚Äď og deres transaktioner returneres til mempoolen.

Ethereum brugte princippet om den længste kæde, da netværket brugte Proof-of-Work (PoW). Efter Ethereums overgang til Proof of Stake (PoS) i 2022 vedtog netværket en opdateret fork-choice-algoritme, der måler kædens "vægt", som er den akkumulerede sum af validatorstemmer vægtet med validatorernes staked-ether-saldoer.

Hvad forårsager overbelastning af Blockchain-netværket? 

Overbelastning af blockchain-netværket opstår, når antallet af transaktioner, der sendes til netværket, overstiger netværkets kapacitet til at behandle dem.

Der er flere grunde til, at blockchain-netværk kan blive overbelastede: 

√ėget eftersp√łrgsel

Efterh√•nden som flere mennesker sender transaktioner til blockchainen, kan antallet af ubekr√¶ftede transaktioner i mempoolen overstige det, der kan inkluderes i en enkelt blok. Dette er is√¶r relevant for blockchains med indbyggede begr√¶nsninger i blokst√łrrelse og bloktid.¬†

√ėgede transaktioner kan v√¶re drevet af pludselige prisudsving, der f√łrer til en stigning i transaktionsaktiviteter eller b√łlger af masseadoptionscyklusser.¬†

Lille blokst√łrrelse

Hver blockchain har en blokst√łrrelse, der definerer den maksimale st√łrrelse, en blok kan have. Denne blokst√łrrelse begr√¶nser, hvor mange transaktioner en blok kan indeholde.¬†

For eksempel var Bitcoin oprindeligt designet til at have en blokst√łrrelsesgr√¶nse p√• 1 megabyte. I 2017 implementerede Bitcoin en opgradering kaldet Segregeret vidne, eller SegWit, for at forbedre dataoverf√łrselshastigheden. Det √łger den teoretiske blokst√łrrelsesgr√¶nse op til ca. 4 MB.¬†

Hvis antallet af transaktioner overskrider denne grænse, resulterer det i overbelastning af netværket.

Langsomme bloktider 

Bloktid refererer til, hvor ofte en ny blok f√łjes til blockchainen. Bitcoin tilf√łjer en ny blok cirka hvert 10. minut. Hvis der oprettes transaktioner i et meget hurtigere tempo og volumen, vil der v√¶re et eftersl√¶b af transaktioner.

Hvad er konsekvenserne af overbelastning af netværket? 

Overbelastning af blockchain-netværk kan resultere i flere negative konsekvenser, der hindrer et netværks evne til at fungere problemfrit. 

√ėgede transaktionsgebyrer¬†

Minere har incitament til at prioritere transaktioner, der betaler h√łjere gebyrer. S√• n√•r et blockchain-netv√¶rk bliver overbelastet, er brugerne ofte n√łdt til at betale h√łjere transaktionsgebyrer for at tilskynde minerne til at prioritere deres transaktioner. Det kan g√łre brugen af blockchain dyrere end normalt, is√¶r for mindre transaktioner.

Forsinkede transaktionsbekræftelsestider 

Overbelastning af netv√¶rket kan f√łre til l√¶ngere ventetider p√• transaktionsbekr√¶ftelser og -finalitet. I ekstreme tilf√¶lde kan der g√• flere timer, dage eller endnu l√¶ngere, f√łr transaktionerne er bekr√¶ftet. Det kan skabe frustration hos brugerne.¬†

Dårlig brugeroplevelse 

H√łje gebyrer og langsomme bekr√¶ftelsestider kan resultere i en d√•rlig brugeroplevelse, hvilket potentielt kan reducere udbredelsen og anvendeligheden af blockchainen.

Volatilitet på markedet 

Overbelastning kan forst√¶rke usikkerheden og bidrage til markedsvolatilitet. Hvis der er mange brugere, der fors√łger at s√¶lge en kryptovaluta, men netv√¶rket er for overbelastet til at behandle disse transaktioner, kan brugerne g√• i panik og fors√łge at komme af med deres beholdning hurtigt.

Der er andre konsekvenser, herunder sikkerhedsrisici og risici ved centralisering af netv√¶rket. Specifikt kan l√¶ngere bekr√¶ftelsestider √łge risikoen for dobbeltforbrug-angreb, og h√łje gebyrer kan f√łre til en centralisering af mining.¬†¬†

Eksempler på overbelastning af netværket 

Både Bitcoin- og Ethereum-netværkene har oplevet betydelige overbelastninger.  

Overbelastning af Bitcoin-netværket

Bitcoins bem√¶rkelsesv√¶rdige prisstigning mellem slutningen af 2017 og begyndelsen af 2018 f√łrte til √©n af de mest fremtr√¶dende overbelastninger af netv√¶rket til dato. Stigningen i Bitcoins popularitet f√łrte til en massiv stigning i eftersp√łrgslen og transaktionerne, hvilket resulterede i betydelige forsinkelser og t√•rnh√łje stigninger i transaktionsgebyrerne. P√• et tidspunkt l√• det gennemsnitlige transaktionsgebyr p√• over 50 USD.

I for√•ret 2023 blev Bitcoin-netv√¶rket overbelastet, da √łgede transaktionsaktiviteter relateret til BRC-20-tokens fik ventende transaktioner og gebyrer til at skyde i vejret. P√• et tidspunkt blev der registreret n√¶sten 400.000 ubekr√¶ftede transaktioner, hvilket for√•rsagede en flaskehals i mempoolen. Transaktionsgebyrerne steg med over 300 % i l√łbet af et par uger.¬†

Overbelastning af Ethereum-netværket

Et bemærkelsesværdigt eksempel på overbelastning af Ethereums netværket opstod i 2017, da "CryptoKitties"-projektet gik viralt og bremsede netværket betydeligt. Der har også været overbelastning af netværket på grund af DeFi-boomet, hvilket resulterede i stigninger i gaspriserne.

Ethvert blockchain-netv√¶rk kan blive overbelastet. Men tilf√¶lde af overbelastning p√• Bitcoin- og Ethereum-netv√¶rkene har tiltrukket sig mere opm√¶rksomhed end p√• andre blockchains, fordi de har haft en st√łrre indvirkning p√• grund af deres popularitet og betydning.¬†¬†

L√łsninger til at afhj√¶lpe overbelastning af netv√¶rket

At håndtere overbelastning af blockchain-netværk er et komplekst problem. Der er flere tilgange, og hver af dem har sine fordele og ulemper. 

For√łgelse af blokst√łrrelse

N√•r blokst√łrrelsen √łges, kan der behandles flere transaktioner pr. blok, hvilket effektivt set √łger netv√¶rkets dataoverf√łrselshastighed. Men st√łrre blokke tager l√¶ngere tid om at sprede sig gennem netv√¶rket, hvilket √łger risikoen for midlertidige forks. De kr√¶ver ogs√• mere lagerplads, hvilket kan f√łre til √łget centralisering.

Reducering af bloktid 

Ved at reducere bloktiden kan netv√¶rket behandle transaktioner hurtigere. Kortere bloktider kan dog √łge antallet af for√¶ldrel√łse blokke og potentielt kompromittere sikkerheden.

Layer-2-l√łsninger¬†

Disse off-chain-l√łsninger behandler transaktioner uden for den prim√¶re blockchain og registrerer den endelige tilstand on-chain. Bitcoins Lightning network og Ethereums Plasma er eksempler p√• disse l√łsninger. Disse l√łsninger kan √łge skalerbarheden, men er komplekse at implementere og kan medf√łre yderligere sikkerhedsproblemer.

Sharding 

Sharding er en teknik, hvor blockchainen opdeles i flere mindre shards, som hver is√¶r er i stand til at behandle transaktioner og smart contracts. Det kan √łge et netv√¶rks kapacitet betydeligt. Men i lighed med Layer 2-l√łsninger √łger sharding kompleksiteten og kan ogs√• introducere yderligere sikkerhedsrisici.

Andre potentielle l√łsninger p√• overbelastning af netv√¶rket omfatter gebyrjusteringer og skaleringsl√łsninger, herunder optimistiske og zero-knowledge rollups. Konsensusmekanismen Proof of Stake (PoS) er generelt hurtigere end Proof-of-Work (PoW).¬†¬†

Sammenfatning 

Da blockchain-teknologien forventes at blive taget i brug af flere brugere i de kommende √•r, bliver problemer med overbelastning af netv√¶rket mere og mere fremtr√¶dende. Et netv√¶rks evne til effektivt at behandle en stor m√¶ngde transaktioner er afg√łrende for udbredelse og anvendelighed. Dette er is√¶r relevant for blockchain-systemer, der har til hensigt at lette hverdagstransaktioner i realtid.

Selvom overbelastning af blockchain-netv√¶rket giver betydelige udfordringer, forts√¶tter f√¶llesskabet med at udvikle l√łsninger, der kan hj√¶lpe med at afb√łde disse problemer. Det er grunden til, at forskning i forbedring af blockchain-skalerbarhed er p√• forkant med udviklingen i branchen.¬†

Yderligere læsning 

Hvad er Blockchain, og hvordan fungerer det?

Hvad er blockchain-transaktionsgebyrer?

Sådan mines bitcoin

Hvad er Bitcoins gebyr-til-bel√łnning-forhold?

Ansvarsfraskrivelse og risikoadvarsel: Dette indhold pr√¶senteres for dig, "som det er", udelukkende til generel information og uddannelsesm√¶ssige form√•l, uden nogen form for repr√¶sentation eller garanti. Det skal ikke opfattes som finansiel, juridisk eller anden professionel r√•dgivning, og det er heller ikke hensigten at anbefale k√łb af et bestemt produkt eller en bestemt tjeneste. Du b√łr s√łge din egen r√•dgivning hos relevante professionelle r√•dgivere. Hvis artiklen er skrevet af en tredjepart, skal du v√¶re opm√¶rksom p√•, at de synspunkter, der kommer til udtryk, tilh√łrer den p√•g√¶ldende tredjepart og ikke n√łdvendigvis afspejler Binance Academy. L√¶s vores fulde ansvarsfraskrivelse her for yderligere detaljer. Priserne p√• digitale aktiver kan v√¶re ustabile. V√¶rdien af din investering kan falde eller stige, og det er ikke sikkert, at du f√•r det investerede bel√łb tilbage. Du er eneansvarlig for dine investeringsbeslutninger, og Binance Academy er ikke ansvarlig for eventuelle tab, du m√•tte p√•drage dig. Dette materiale skal ikke opfattes som finansiel, juridisk eller anden professionel r√•dgivning. For mere information, se vores Vilk√•r for anvendelse og Risikoadvarsel.