A legfontosabb tudnivalók
A blokklánctrilemma azt a kihívást taglalja, hogy hogyan lehet a blokklánchálózatokban megteremteni a biztonság, a decentralizáció és a skálázhatóság egyensúlyát.
Ha egy tulajdonságon javítunk, az gyakran a többi közül egy vagy mindkettő rovására megy.
A trilemma megoldására a blokkláncok különböző technikai megközelítéseket alkalmaznak, például alternatív konszenzusmechanizmusokat, 2. rétegű megoldásokat és shardingot.
Bár egyetlen blokklánc sem oldotta meg teljesen a trilemmát, az ipar folyamatosan keresi a kiegyensúlyozottabb felállásokat.
Bevezetés
Mivel a blokkláncok másodpercenként csak korlátozott számú tranzakciót képesek kezelni, sokan osztják azt a véleményt, hogy a technológia globális elterjedéséhez sokkal több adatot és nagyobb sebességgel kellene tudnia kezelni. Így több ember használhatná a hálózatot anélkül, hogy az lelassulna, vagy megdrágulna.
Az alapvető felépítés miatt számos decentralizált hálózatra igaz, hogy a növekvő skálázhatóság általában csökkenti a decentralizációt, illetve a biztonságot. Ez az úgynevezett blokklánctrilemma. A fejlesztők különböző megoldásokkal próbálkoznak, például új konszenzusmechanizmusokkal, shardinggal és 2. rétegű hálózatokkal.
A blokklánctrilemma
Tömören fogalmazva: a blokklánc egy elosztott digitális adatbázis. Az adatblokkok időrendi sorrendben vannak rendezve. A blokkok összekapcsolódnak és kriptográfiai bizonyítékokkal vannak biztosítva. E technológiának a különböző iparágakban történő bevezetése már most kihat a munkánkra és életünkre.
Az elképzelés szerint a decentralizált és biztonságos blokkláncok egy olyan világot tesznek lehetővé, ahol a hálózatok vagy piacok működéséhez nem kell harmadik felekre támaszkodnunk. Ugyanakkor a szakértők általában egyetértenek abban, hogy ha ezt a technológiát szélesebb körben szeretnénk alkalmazni, akkor kezelni kell a blokklánctrilemmát.
A blokklánctrilemma kifejezést az Ethereum társalapítója, Vitalik Buterin terjesztette el, és arra a gondolatra utal, hogy a blokkláncok számára nehéz mindhárom tulajdonságot egyszerre optimális szintre emelni. Az egyik tulajdonság megerősítése gyakran azt jelenti, hogy kompromisszumot kell kötni a többi közül az egyik vagy mindkettő tekintetében.
Decentralizáció
A blokklánchálózatok eleve decentralizáltak, ami azt jelenti, hogy egyetlen személy, cég vagy szervezet sem irányítja őket egymaga. A hálózat mindenki előtt nyitva áll, aki részt szeretne venni benne, és az ellenőrzést az összes résztvevő közösen gyakorolja. Mindenki hozzáfér ugyanahhoz a főkönyvhöz, és ha egy résztvevő megpróbálja kijátszani a rendszert azáltal, hogy a saját javára módosítja az adatsorokat, akkor a hálózat többi része azt ellenőrizheti, és elutasíthatja a csaló adatokat.
Vegyük át a különbséget a Bitcoin és a hagyományos bankrendszer között. A bankok esetén kell a bizalom a tranzakcióban résztvevők között, és a bankok gondoskodnak a nyilvántartások pontos vezetéséről. A Bitcoin blokklánc azonban a hálózat minden tagjával megosztja ezeket az adatokat, így azok ellenőrizhetők és megerősíthetők, mielőtt bekerülnének a digitális adatbázisba. Az eredmény egy harmadik felek nélkül is működőképes rendszer.
A decentralizáció az úgynevezett web3 lehetőségét kínálja. Míg a mai internet legnagyobb részét a web2 alkotja, ahol a weboldalakat és alkalmazásokat cégek irányítják, a web3 lehetőséget ad, hogy a felhasználók rendelkezzenek az adataik és identitásuk felett.
A decentralizáció azonban kompromisszumokkal jár. Mivel minden tranzakció tekintetében több felhasználónak kell konszenzusra jutnia, a feldolgozás gyakran lassabb, mint a központosított rendszerekben. Így a decentralizált hálózatok egyik fő kihívása a skálázhatóság (a másodpercenkénti több tranzakció kezelésének képessége).
Blokkláncbiztonság
A biztonság minden blokklánc számára elengedhetetlen, mert nélküle a támadók feltörhetik a hálózatot, és megváltoztathatják a tranzakciótörténetet. Mindegy, hogy egy rendszer centralizált vagy decentralizált, a biztonság nem garantált. A központosított rendszerek számára előnyt jelent a szorosabb ellenőrzés és a gyorsabb döntéshozatal, ám ugyanakkor rendszerkritikus hibapontot is jelentenek, és a védelmük erősen függ a biztonsági csapataik minőségétől.
A decentralizált rendszerekben központi szereplőre támaszkodás nélkül kell megteremteni a biztonságot. A Bitcoin például a kriptográfia és az úgynevezett Proof of Work (PoW) konszenzusmechanizmus kombinációját használja. Minden adatblokk egy egyedi digitális aláírással (hash) kapcsolódik az előzőhöz, így bármilyen manipuláció azonnal észlelhető.
A PoW újabb védőréteget biztosít azzal, hogy a hálózati résztvevők – az úgynevezett bányászoktól – bonyolult matematikai rejtvények megoldását követeli meg terjedelmes hash-számítások révén, mielőtt validálhatnák a tranzakciókat. Ez a támadások végrehajtását drága és nehezen kivitelezhető műveletté teszi. Mivel a bitcoin bányászat a kialakításánál fogva erőforrás-igényes, lassabb hálózatot eredményez, mint néhány másik megközelítés.
Vegyük figyelembe azt is, hogy minél több résztvevő (csomópont) van a hálózatban, annál biztonságosabb. Minél nagyobb a hálózat, annál nehezebb egy rosszindulatú szereplő számára átvenni az irányítást a rendszer felett.
Elméletileg, ha egy személy vagy csoport képes irányítani a hálózat teljesítményének több mint felét, akkor úgynevezett 51%-os támadást hajthat végre, ami potenciálisan megnyitja a kapukat a kizsákmányolási technikák (például dupla költés) előtt.
Blokklánc-skálázhatóság
A skálázhatóság a blokklánc azon képességét jelenti, hogy másodpercenként egyre több tranzakciót (TPS) képes kezelni. Ahhoz, hogy a blokklánc-technológia támogassa a széles körű felhasználást és potenciálisan több milliárd felhasználót, a tranzakciókat gyorsan, olcsón és megbízható módon kell feldolgoznia. A gyakorlatban a skálázhatóság gyakran háttérbe szorul a blokklánc-tervezés két alapelve: a decentralizáció és a biztonság mögött.
A központosított fizetési rendszerek – például a Visa – a jelentések szerint másodpercenként több ezer tranzakciót képesek kezelni, mert zárt, engedélyhez kötött környezetben működnek. Nem igénylik több ezer független csomópont globális egyetértését, így szinte azonnal képesek feldolgozni a tranzakciókat.
A publikus blokkláncoknak ezzel szemben minden tranzakciót több független validátoron keresztül kell feldolgozniuk. Ez a decentralizált ellenőrzés csökkenti a teljesítményt: a Bitcoin alaprétege átlagosan körülbelül 5 TPS-t (tranzakció/másodperc) teljesít, míg az Ethereum körülbelül 18 TPS-el dolgozza fel a tranzakciókat.
Még ha a Proof-of-Stake (PoS) konszenzus néhány hálózatban fel is váltja a PoW-t, a globális konszenzus iránti igény továbbra is korlátokat szab. Hatékony skálázási megoldások nélkül a használat felfutása hálózati torlódáshoz, hosszabb tranzakciós időkhöz és magasabb díjakhoz vezet.
A blokklánctrilemma megoldása
A blokklánctrilemma legnyilvánvalóbb és legegyszerűbb megoldása a hálózati validátorok (csomópontok) számának csökkentése a nagyobb rugalmasságért és sebességért cserébe. Ez azonban a decentralizáció gyengüléséhez vezetne, mivel az irányítás a résztvevők egy kis csoportja kezében összpontosulna. És ez a védelem gyengüléséhez is vezetne, mivel a kevesebb résztvevő nagyobb támadási esélyt jelent.
Íme a trilemma: a decentralizáció és a biztonság szorosan összefonódik, és a blokkláncok felépítése megnehezíti a skálázhatóság javítását anélkül, hogy az előbbiek közül az egyiket vagy mindkettőt gyengítenénk. A nagy kérdés az, hogyan lehet gyorsabbá tenni a blokkláncokat anélkül, hogy feláldoznánk azokat a tulajdonságokat, amelyek egyébként megbízhatóvá tették őket.
Folyamatos fejlesztések
A trilemmára még nincs igazi megoldás. Mindazonáltal a fejlesztők és kutatók számos megközelítést vizsgáltak, amelyek közül sok ígéretes eredményeket mutat. Néhány a legfigyelemreméltóbb fejlesztések közül:
1. Sharding
A sharding egy blokkláncot kisebb részekre, úgynevezett shardokra (szilánkokra) oszt, mindegyik saját főkönyvvel és a tranzakciók független feldolgozásának képességével bír. A fő lánc koordinálja a shardok interakcióit, csökkentve az egyes láncokra nehezedő terhelést és javítva a skálázhatóságot.
A NEAR protokoll például egy Nightshade 2.0 nevű shardingmodellt használ, amely a hálózatot több párhuzamos shardra osztja, így dinamikusan alkalmazkodik a terheléshez. A 2025. augusztusi állapot szerint a hálózat 8 aktív sharddal működik, és körülbelül 600 milliszekundum alatt képes véglegesíteni a tranzakciókat.
2. Különböző konszenzusmechanizmusok
A Bitcoin hálózaton a trilemma többek között azért létezik, ahogyan a PoW a biztonságot szolgálja. A trilemma megoldásának egyik megközelítése, hogy más módot találjunk a konszenzus biztosítására.
A PoS blokkláncokon a tranzakciók validálásában résztvevőknek stakelniük (zárolniuk) kell tokenjeiket. Nincs szükség speciális bányászgépekre. Több validátor hozzáadása a hálózathoz egyszerűbb és elérhetőbb. A PoS csak egy a skálázhatóságot szem előtt tartó konszenzusmechanizmusok számos különböző megközelítése közül.
Egy másik megközelítés a Proof of Authority (PoA) modell, amely a hálózatot a stake-elt érmék helyett a validátorok identitásait felhasználva biztosítja. A PoA-rendszerekben előre jóváhagynak korlátozott számú, megbízható résztvevőt a tranzakciók hitelesítésére, valamint a blokkok létrehozására. Ez nagyobb skálázhatóságot kínálhat, de csökkenti a decentralizációt.
Néhány blokklánchálózat hibrid modellt használ a kompromisszumok egyensúlya érdekében. A BNB Smart Chain például az úgynevezett Proof of Staked Authority (PoSA) modellt használja, ahol a validátorok BNB-t stakelnek a blokkgyártásban való részvételhez, és körülbelül három másodperces blokkidőket érnek el. A Conflux hálózat a PoW elemeit ötvözi egy irányított körmentes gráf (Directed Acyclic Graph – DAG) struktúrával, hogy javítsa az átviteli teljesítményt, miközben megőrzi a PoW biztonsági jellemzőit.
3. Layer 2 megoldások
Egy másik megközelítés a trilemma kezelésére, hogy egy meglévő blokkláncra építünk, ahelyett, hogy annak alaprétegét módosítanánk. A 2. rétegű (Layer 2) megoldások a tranzakciókat a fő láncon kívül dolgozzák fel, majd az eredmények elszámolását a fő láncon végzik. Ez csökkenti a torlódást, alacsonyan tartja a díjakat, és megőrzi az alapréteg biztonságát.
A rollupok több tranzakciót vonnak össze a láncon kívül, és egyetlen tömörített bizonyítékot küldenek be a fő láncnak ellenőrzésre. Az optimistic rollupok – pl. Arbitrum – a tranzakciók érvényességét feltételezik, hacsak valaki nem vitatja azt, míg a zéróismeretes (zero-knowledge – ZK) rollupok – pl. Scroll – kriptográfiai bizonyítékokat használnak az érvényesség megerősítésére anélkül, hogy a részleteket felfednék. Az Ethereum egyre inkább rollupközpontúvá válik. A decentralizált pénzügyi (DeFi), a játék- és NFT-tevékenységeinek nagy része a sebesség javítása és a költségek csökkentése érdekében a 2. rétegen zajlik.
Az állapotcsatornák lehetővé teszik, hogy a résztvevők off-chain tranzakciókat hajtsanak végre, ahol csak a nyitó és záró állapotokat rögzítik a blokkláncon. A Bitcoin Lightning Network egy jól ismert példa, amely állapotcsatornákkal teszi lehetővé a gyors, alacsony költségű tranzakciókat, miközben a legtöbb tevékenységet off-chain végzi, és a végelszámolás során a Bitcoin alaprétegére támaszkodik.
Záró gondolatok
A blokklánctrilemma továbbra is jelentős kihívást támaszt a technológiával szemben a teljes potenciál elérése felé vezető úton. Mindazonáltal a folyamatos erőfeszítések, például az Ethereum rollupközpontú ütemterve és a nagy teljesítményű moduláris blokkláncok megjelenése ígéretes irányokat rajzolnak ki. Ezek az újítások a skálázhatóság növelésére irányulnak, méghozzá a biztonság vagy a decentralizáció gyengítése nélkül, közelítve az ipart egy olyan jövőhöz, ahol a blokkláncok globális felhasználású alkalmazásokat is képesek támogatni.
További olvasnivaló
Felelősségkizáró nyilatkozat: A jelen bejegyzés tartalmát változatlanul, annak eredeti formájában bocsátjuk rendelkezésre kizárólag általános tájékoztatási és oktatási céllal, bárminemű felelősség- vagy garanciavállalás 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 kérj tanácsot. Előfordulhat, hogy a cikkben említett termékek nem érhetők el a régiódban. Amennyiben a cikk harmadik fél közreműködőtől származik, felhívjuk a figyelmedet, hogy abban a harmadik fél közreműködő véleménye fejeződik ki, és nem feltétlenül tükrözi a Binance Academy véleményét. Kérjük, további részletekért olvasd el a teljes felelősségkizáró nyilatkozatunkat. A digitális eszközök ára ingadozhat. A befektetésed értéke csökkenhet vagy nőhet, és az is előfordulhat, hogy nem kapod vissza a befektetett összeget. A befektetési döntéseidért egyedül te felelsz, és a Binance Academy nem vállal felelősséget az esetlegesen felmerülő veszteségeidért. Az itt leírtak nem minősülnek pénzügyi, jogi vagy egyéb szakmai tanácsnak. További információért tekintsd meg Használati feltételeinket és a Kockázati figyelmeztetést.