Mit jelent a blokklánchálózati torlódás?
Kezdőlap
Cikkek
Mit jelent a blokklánchálózati torlódás?

Mit jelent a blokklánchálózati torlódás?

Középszintű
Közzétéve May 23, 2023Frissítve Dec 11, 2023
9m

TL;DR

  • Blokklánchálózati torlódás akkor alakul ki, ha a hálózatba küldött tranzakciók száma meghaladja a hálózat feldolgozási kapacitását.

  • A megnövekedett tranzakciós tevékenységek, a kis blokkméret és a hosszú blokkidő is hozzájárulhatnak a hálózati torlódáshoz.

  • A hálózati torlódás következményei közé tartozik a megnövekedett tranzakciós díj, a tranzakciók megerősítésének lassulása és a rossz felhasználói élmény. 

  • 2023 tavaszán a Bitcoin hálózata túlterheltté vált, mivel a BRC-20 tokenekhez kapcsolódó megnövekedett tranzakciós tevékenység miatt a függőben lévő tranzakciók és a díjak az egekbe szöktek. 

Mit jelent a hálózati torlódás?

Hálózati torlódás akkor alakul ki, ha a hálózatba küldött tranzakciók száma meghaladja a hálózat tranzakciófeldolgozási kapacitását. Ennek a jelenségnek több kiváltó tényezője is van, például külső tényezők, ideértve a piaci volatilitást és a hálózat olyan belső jellemzőit, mint a blokkméret és a blokkidő. 

Mielőtt belemerülnénk a részletekbe, nagyon fontos megvizsgálni azt a folyamatot, amely során blokkokat adnak hozzá a blokklánchoz. 

Hogyan működik a blokklánc-technológia? 

A blokklánc olyan blokkok láncából áll, amelyek mindegyike tartalmazza a felhasználók által létrehozott tranzakciós adatokat. A lánchoz hozzáadott minden egyes blokk végleges és megváltoztathatatlan. 

E blokkok továbbítása a csomópontok decentralizált hálózatán keresztül történik, és mindegyikük a blokklánc egy-egy példányát tárolja. A kriptográfia és a játékelmélet által biztosított blokklánc alkotja az olyan kriptovaluták gerincét, mint a bitcoin és az ethereum.

Ahhoz, hogy teljes mértékben megértsük, miért válnak túlterheltté a blokklánchálózatok, meg kell vizsgálnunk azokat a kulcsfogalmakat, amelyek szerepet játszanak abban, hogy a hálózat képes-e feldolgozni a tranzakciókat: mempoolok, jelölt blokkok, véglegesség és a leghosszabb lánc elve.

Mi az a „mempool”? 

A mempool azoknak a meg nem erősített tranzakcióknak a gyűjteményére utal, amelyek a következő blokkba való felvételre várnak. 

Például, amikor egy tranzakciót továbbítanak a Bitcoin-hálózatra, az nem kerül azonnal a blokkláncra. Ehelyett először a mempoolba (a memóriapool rövidítése) kerül, amely lényegében az összes függőben lévő tranzakció várakozóhelye. A tranzakciók a megerősítésüket követően törlődnek a mempoolból. 

Mik azok a „jelölt blokkok”? 

A jelölt blokkok, más néven „javasolt blokkok” azok, amelyeknek a blokkláncra való felvételét a bányászok vagy a validátorok javasolják. Ezek a blokkok olyan meg nem erősített tranzakciókat tartalmaznak, amelyeket már továbbítottak a hálózatra, de még nem kerültek be a blokkláncba.

Ahhoz, hogy egy jelölt blokk megerősített blokká váljon, a blokklánc konszenzusmechanizmusának megfelelően ki kell bányászni vagy validálni kell. Például a Bitcoin Proof-of-Work (PoW) konszenzusmechanizmusa lehetővé teszi, hogy a bányászok versenyezzenek egy bonyolult matematikai feladvány megoldásáért. Az első bányász, aki meg tudja oldani a feladványt, hozzáadhatja a jelölt blokkját a blokklánchoz, és jutalmat kap.

Az Ethereum Proof-of-Stake (PoS) konszenzusmechanizmusában a validátorokat véletlenszerűen választják ki arra, hogy jelölt blokkokat javasoljanak. Más validátorok pedig a blokk érvényességét igazolják. Ha egy blokk elegendő igazolást kap, akkor a jelölt blokk megerősített blokká változik át.

Mit jelent a „véglegesség” a blokklánc esetében? 

A véglegesség az, ha egy tranzakció vagy művelet már nem módosítható vagy nem fordítható vissza. Ha egy tranzakció véglegessé válik, azt véglegesen rögzítették a blokkláncon, és nem lehet módosítani vagy eltávolítani.

A Bitcoin blokkláncán a tranzakciókat továbbítják a hálózatra, és bekerülnek a mempoolba. A bányászok kiválasztanak tranzakciókat ebből a poolból, hitelesítik őket, és felveszik a blokklánchoz hozzáadandó új blokkokba. Az ebbe a blokkba bekerült tranzakciók megerősítettnek tekinthetők, de elméletileg még lehetséges, hogy más bányászok kibányásszanak egy versengő blokkot. 

A tranzakciók a megerősített blokkok számának növekedésével egyre nagyobb arányban válnak véglegessé. A Bitcoin-tranzakciókat általában akkor tekintik „véglegesnek”, ha további hat blokkot hozzáadtak ahhoz a blokkhoz, amely ezeket a tranzakciókat tartalmazza. Az Ethereum rövidebb blokkideje miatt hasonló szintű „véglegesség” eléréshez még több megerősítés ajánlott.

Mi a „leghosszabb lánc” elve? 

A fentiek alapján tehát egyszerre több bányász képes új érvényes blokkokat létrehozni. Emiatt ideiglenes forkok jöhetnek létre a blokkláncon.

A „leghosszabb lánc” elve arra a szabályra utal, miszerint a blokklánc érvényes változata az, amelyikbe a legtöbb számítási munkát fektették, amely jellemzően a leghosszabb blokklánccal rendelkező. Emiatt a rövidebb láncokon lévő „érvényes” blokkokat – amelyeket gyakran árva vagy elavult blokkoknak neveznek – elvetik, és a tranzakcióik visszakerülnek a mempoolba.

Az Ethereum a leghosszabb lánc elvét alkalmazta, amikor a hálózat a Proof-of-Work (PoW) mechanizmust használta. Miután az Ethereum 2022-ben átállt a Proof-of-Stake (PoS) mechanizmusra, a hálózat egy frissített forkválasztó algoritmust fogadott el, amely a lánc „súlyát” méri, amely a validátorok szavazatainak kumulált összege, súlyozva a validátorok által stakelt ether egyenleggel.

Mi okozza a blokklánchálózati torlódást? 

Blokklánchálózati torlódás akkor alakul ki, ha a hálózatba küldött tranzakciók száma meghaladja a hálózat tranzakciófeldolgozási kapacitását.

Számos oka van annak, hogy miért válhatnak túlterheltté a blokklánchálózatok: 

Megnövekedett kereslet

Ahogy egyre többen küldenek tranzakciókat a blokkláncba, a mempoolban lévő meg nem erősített tranzakciók száma meghaladhatja az egyetlen blokkba felvehető mennyiséget. Ez különösen igaz az olyan blokkláncok esetében, amelyek blokkmérete és a blokkideje korlátozott. 

A tranzakciók számának növekedését a hirtelen áringadozások idézhetik elő, amelyek a tranzakciós tevékenységek megnövekedéséhez vagy a tömeges elterjedési ciklusok hullámaihoz vezethetnek. 

Kis blokkméret

Minden blokklánc rendelkezik egy blokkmérettel, amely meghatározza a blokkok maximális méretét. Ez a blokkméret korlátozza, hogy hány tranzakciót tartalmazhat egy blokk. 

A Bitcoint például eredetileg úgy tervezeték, hogy 1 megabájt blokkméretkorláttal rendelkezzen. A Bitcoin a tranzakciók átviteli teljesítményének javítása érdekében 2017-ben bevezette a Segregated Witness vagy SegWit nevű frissítést. Ez körülbelül 4 MB-ra növeli az elméleti blokkméretkorlátot. 

Ha a tranzakciók száma átlépi ezt a korlátot, az hálózati torlódást eredményez.

Hosszú blokkidő 

A blokkidő azt jelenti, hogy milyen gyakran adnak új blokkot a blokklánchoz. A Bitcoin körülbelül 10 percenként ad hozzá új blokkot. Ha a tranzakciók sokkal gyorsabb ütemben és nagyobb mennyiségben jönnek létre, akkor felgyülemlenek a feldolgozatlan tranzakciók.

Milyen következményekkel jár a hálózati torlódás? 

A blokklánchálózati torlódásnak számos olyan negatív következménye lehet, amely akadályozza a hálózat zavartalan működését. 

Megnövekedett tranzakciós díjak 

A bányászokat arra ösztönzik, hogy a magasabb díjakat fizető tranzakciókat részesítsék előnyben. Tehát amikor a blokklánchálózat túlterheltté válik, a felhasználóknak gyakran magasabb tranzakciós díjat kell fizetniük ahhoz, hogy a bányászokat arra ösztönözzék, hogy az ő tranzakcióikat részesítsék előnyben. Ez a szokásosnál drágábbá teheti a blokklánc használatát, különösen a kisebb tranzakciók esetében.

A tranzakciók késedelmes megerősítése 

A hálózati torlódás hosszabb várakozási időt eredményezhet a tranzakciók megerősítése és a véglegessége tekintetében. Szélsőséges esetekben a tranzakciók megerősítése több órát, napot vagy annál hosszabb időt is igénybe vehet. Ez frusztrációt okozhat a felhasználókban. 

Rossz felhasználói élmény 

A magas díjak és a hosszú megerősítési idő rossz felhasználói élményt eredményezhetnek, ami csökkentheti a blokklánc elfogadottságát és használhatóságát.

Piaci volatilitás 

A torlódás fokozhatja a bizonytalanságot és hozzájárulhat a piaci volatilitáshoz. Ha sok felhasználó próbál eladni egy kriptovalutát, de a hálózatot túl sokan használják ahhoz, hogy fel lehessen dolgozni a tranzakciókat, akkor előfordulhat, hogy a felhasználók pánikba esnek, és megpróbálnak gyorsan megszabadulni a birtokukban lévő eszközöktől.

Vannak más következmények is, ideértve a biztonsági kockázatokat és a hálózat centralizációs kockázatait. Konkrétan, a hosszabb megerősítési idő növelheti a dupla költéssel járó támadások kockázatát, a magas díjak pedig a bányászat centralizációjához vezethetnek.  

A hálózati torlódás példái 

A Bitcoin- és az Ethereum-hálózat is tapasztalt már jelentős hálózati torlódást.  

A Bitcoin hálózati torlódása

A Bitcoin árának 2017 vége és 2018 eleje közötti jelentős emelkedése az eddigi egyik legjelentősebb hálózati torlódási eseményhez vezetett. A Bitcoin népszerűségének megugrása a kereslet és a tranzakciók számának számottevő növekedéséhez vezetett, ami miatt jelentős késések történtek, és a tranzakciós díjak kirívó mértékben megemelkedtek. Az átlagos tranzakciós díjak egyszer meghaladták az 50 USD-t.

2023 tavaszán a Bitcoin hálózata túlterheltté vált, mivel a BRC-20 tokenekhez kapcsolódó megnövekedett tranzakciós tevékenység miatt a függőben lévő tranzakciók és a díjak az egekbe szöktek. Egyszer előfordult, hogy közel 400 000 meg nem erősített tranzakciót rögzítettek, ami miatt szűk keresztmetszet alakult ki a mempoolban. A tranzakciós díjak néhány héten belül több mint 300%-kal emelkedtek. 

Az Ethereum hálózati torlódása

Az Ethereum hálózati torlódásának egyik figyelemre méltó példája 2017-ben fordult elő, amikor a „CryptoKitties” projekt futótűzként elterjedt, és jelentősen lelassította a hálózatot. A DeFi robbanása miatt is hálózati torlódás alakult ki, ami a gas árának emelkedését eredményezte.

Bármely blokklánchálózat túlterheltté válhat. Azonban a Bitcoin- és az Ethereum-hálózatokon tapasztalható hálózati torlódások nagyobb figyelmet keltettek, mint a többi blokklánc hálózati torlódásai, mivel népszerűségük és jelentőségük miatt szélesebb körű hatást váltottak ki.  

A hálózati torlódások csökkentését célzó megoldások

A blokklánchálózati torlódások kezelése bonyolult kérdés. Számos módszer létezik, és mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai. 

Blokkméret növelése

A blokkméret növelése blokkonként több tranzakció feldolgozását teszi lehetővé, ami hatékonyan növeli a hálózat átviteli teljesítményét. Viszont a nagyobb blokkok hálózaton való terjedése hosszabb időt vesz igénybe, ami növeli az ideiglenes forkok kockázatát. Emellett több tárhelyet igényelnek, ami fokozott centralizációhoz vezethet.

Blokkidő csökkentése 

A blokkidő csökkentése lehetővé teheti a hálózat számára a tranzakciók gyorsabb feldolgozását. A rövidebb blokkidő azonban növelheti az árva blokkok számát, és veszélyeztetheti a biztonságot.

Második rétegű megoldások 

Ezek az off-chain megoldások a fő blokkláncon kívül dolgozzák fel a tranzakciókat, és a végső on-chain állapotot rögzítik. A Bitcoin Lightning Network megoldása és az Ethereum Plasma megoldása jó példák ezekre. Ezek a megoldások növelhetik a skálázhatóságot, azonban a megvalósításuk bonyolult, és további biztonsági problémákat vethetnek fel.

Sharding 

A sharding egy olyan módszer, amellyel a blokkláncot több kisebb darabra (shard) osztják, amelyek mindegyike képes a tranzakciók és az okosszerződések feldolgozására. Ez jelentősen növelheti egy hálózat kapacitását. Azonban a 2. rétegű megoldásokhoz hasonlóan a sharding is bonyolultabbá teszi a megvalósítást, és további biztonsági kockázatokat jelenthet.

A hálózati torlódások további lehetséges megoldásai közé tartoznak a díjkiigazítások és a skálázási megoldások, beleértve az optimista és a zéróismeretes rollupot. A Proof-of-Stake (PoS) konszenzusmechanizmus általában gyorsabb, mint a Proof-of-Work (PoW).  

Záró gondolatok 

Mivel a blokklánc-technológiát várhatóan több felhasználó fogja alkalmazni elkövetkezendő években, a hálózati torlódással kapcsolatos kérdések egyre inkább előtérbe kerülnek. A hálózat nagy mennyiségű tranzakció hatékony feldolgozásra való képessége kulcsfontosságú a széles körben való elterjedés és a használhatóság szempontjából. Ez különösen fontos az olyan blokkláncrendszerek esetében, amelyek valós idejű, mindennapi tranzakciókat kívánnak lehetővé tenni.

Bár a blokklánchálózati torlódás jelentős kihívást jelent, a közösség továbbra is olyan megoldásokat fejleszt ki, amelyek segítenek enyhíteni ezeket a problémákat. Ez az oka annak, hogy a blokkláncok skálázhatóságának javításával kapcsolatos kutatás az iparág élvonalába tartozik. 

További olvasnivaló 

Mi az a blokklánc, és hogyan működik?

Mik a blokklánc tranzakciós díjak?

Hogyan bányásszunk Bitcoint?

Mi a Bitcoin díj-jutalom aránya?

Felelősségkizáró nyilatkozat és kockázati figyelmeztetés: A jelen bejegyzés tartalmát változatlanul, annak eredeti formájában bocsátjuk rendelkezésre kizárólag általános tájékoztatási és oktatási céllal, bárminemű nyilatkozat vagy szavatosságvállalás nélkül. Az itt leírtak nem tekintendők pénzügyi, jogi vagy egyéb szakmai tanácsadásnak, sem egy konkrét termék vagy szolgáltatás megvásárlására tett javaslatnak. Javasoljuk, hogy megfelelő szaktanácsadóktól kérjen tanácsot. Amennyiben a cikk harmadik fél közreműködőtől származik, felhívjuk figyelmét, hogy abban a harmadik fél közreműködő véleménye fejeződik ki, és nem feltétlenül tükrözi a Binance Academy véleményét. Kérjük, további részletekért olvassa el a teljes felelősségkizáró nyilatkozatunkat itt. A digitális eszközök ára ingadozhat. A befektetés értéke csökkenhet vagy nőhet, és az is előfordulhat, hogy Ön nem kapja vissza a befektetett összeget. A befektetési döntéseiért egyedül Ön felel, és a Binance Academy nem vállal felelősséget az Ön esetlegesen felmerülő veszteségeiért. Az itt leírtak nem minősülnek pénzügyi, jogi vagy egyéb szakmai tanácsnak. További információért tekintse meg Használati feltételeinket és a Kockázati figyelmeztetést.