Mi az a blokkl√°nc trilemma?
KezdŇĎlap
Cikkek
Mi az a blokkl√°nc trilemma?

Mi az a blokkl√°nc trilemma?

K√∂z√©pszintŇĪ
Közzétéve Oct 14, 2022Frissítve Feb 1, 2023
9m

TL;DR

A blokkl√°ncok csak korl√°tozott sz√°m√ļ tranzakci√≥t tudnak kezelni m√°sodpercenk√©nt. A Bitcoin-h√°l√≥zat p√©ld√°ul m√°sodpercenk√©nt k√∂r√ľlbel√ľl h√©t tranzakci√≥t k√©pes feldolgozni. Ahhoz, hogy a blokkl√°nc technol√≥gi√°t glob√°lisan elfogadj√°k, sokkal t√∂bb adatot kell tudnia kezelni, m√©ghozz√° gyorsabban, hogy t√∂bb ember haszn√°lhassa a h√°l√≥zatot an√©lk√ľl, hogy az t√ļl lass√ļv√° vagy dr√°g√°v√° v√°lna. Sz√°mos decentraliz√°lt h√°l√≥zat alapvetŇĎ fel√©p√≠t√©se miatt a n√∂vekvŇĎ sk√°l√°zhat√≥s√°g √°ltal√°ban cs√∂kkenti a decentraliz√°ci√≥t vagy a biztons√°got. Ez az √ļgynevezett blokkl√°nc trilemma. A probl√©ma megold√°s√°n dolgoz√≥ fejlesztŇĎk k√ľl√∂nb√∂zŇĎ konszenzusmechanizmusokkal √©s sk√°l√°zhat√≥s√°gi megold√°sokkal k√≠s√©rleteznek, mint p√©ld√°ul a sharding, az oldall√°ncok √©s az √°llapotcsatorn√°k.

Bevezetés

AlapvetŇĎen a blokkl√°nc egy elosztott digit√°lis adatb√°zis. Az adatblokkok idŇĎrendi sorrendben vannak rendezve. A blokkok √∂sszekapcsol√≥dnak √©s kriptogr√°fiai bizony√≠t√©kokkal vannak biztos√≠tva. E technol√≥gi√°nak a k√ľl√∂nb√∂zŇĎ ipar√°gakban t√∂rt√©nŇĎ bevezet√©se m√°r most kihat a munk√°nkra √©s √©let√ľnkre.¬†

Az elk√©pzel√©s szerint a decentraliz√°lt √©s biztons√°gos blokkl√°ncok egy olyan vil√°got tesznek lehetŇĎv√©, ahol a h√°l√≥zatok vagy piacok mŇĪk√∂d√©s√©hez nem kell harmadik felekre t√°maszkodnunk. A szak√©rtŇĎk azonban t√∂bbnyire egyet√©rtenek abban, a technol√≥gia sz√©lesk√∂rŇĪ elfogad√°s√°hoz meg kell oldani egy fŇĎ probl√©m√°t. A sz√≥ban forg√≥ probl√©ma a ‚Äěblokkl√°nc trilemma‚ÄĚ n√©ven ismert.

Ezt a kifejez√©st az Ethereum t√°rsalap√≠t√≥ja, Vitalik Buterin tette n√©pszerŇĪv√©. Ahhoz, hogy ez √©rtelmet nyerjen, tiszt√°ban kell lennie h√°rom k√ľl√∂nb√∂zŇĎ t√©nyezŇĎvel, amelyek fontosak egy blokkl√°ncban: decentraliz√°ci√≥, biztons√°g √©s sk√°l√°zhat√≥s√°g. A blokkl√°nc trilemma arra utal, hogy a blokkl√°ncok sz√°m√°ra neh√©z mindh√°rom tulajdons√°g optim√°lis szintj√©t egyszerre el√©rni. Az egyik n√∂vel√©se √°ltal√°ban egy m√°sik gyeng√ľl√©s√©hez vezet.

Ez a cikk a trilemma mindh√°rom elem√©t megvizsg√°lja, √©s r√©szletesen elmagyar√°zza, hogy melyik mit jelent. Az√°ltal, hogy mindegyiket r√©szletesebben √°ttekintj√ľk, √©s megn√©zz√ľk hogyan kapcsol√≥dnak egym√°shoz, jobban meg√©rthetj√ľk, hogyan √©s mi√©rt l√©tezik a blokkl√°nc trilemma. A cikk a fejlesztŇĎk √°ltal javasolt megold√°sok k√∂z√ľl is kiemel n√©h√°nyat.

Mi az a decentralizáció?

A Bitcoin √©s a hasonl√≥ blokkl√°nch√°l√≥zatok eleve decentraliz√°ltak. Az eg√©sz strukt√ļra olyan, hogy nincs egy konkr√©t felelŇĎs szem√©ly vagy szervezet. Ink√°bb decentraliz√°lt. A h√°l√≥zati r√©teg b√°rki sz√°m√°ra nyitott, aki r√©szt k√≠v√°n venni benne. Ennek eredm√©nyek√©ppen az ir√°ny√≠t√°s teljes m√©rt√©kben megoszlik, √©s nem egy konkr√©t szervezet kez√©ben van. Mindenki hozz√°f√©r ugyanazokhoz az adatokhoz. Ha valaki megpr√≥b√°lja √°tverni a rendszert az adatok √∂nc√©l√ļ megv√°ltoztat√°s√°val, akkor a t√∂bbi r√©sztvevŇĎ elutas√≠tja a hamis adatokat.

Meglehet, hogy ez t√ļl technikai jellegŇĪ lesz, de vegy√ľk p√©ld√°nak a Bitcoin h√°l√≥zatot. Nem ir√°ny√≠tja harmadik f√©l. Hasonl√≠tsa ezt a bankok sz√ľks√©gess√©g√©hez a p√©nz√ľgyi rendszerekben. A bankok megk√∂vetelik a bizalmat a tranzakci√≥kat lebonyol√≠t√≥ emberek k√∂z√∂tt, √©s biztos√≠tj√°k az √∂sszes nyilv√°ntart√°s helyes vezet√©s√©t. A Bitcoin blokkl√°nc azonban megosztja ezeket az adatokat a h√°l√≥zat minden tagj√°val, √≠gy azok ellenŇĎrizhetŇĎk √©s megerŇĎs√≠thetŇĎk, mielŇĎtt beker√ľln√©nek a digit√°lis adatb√°zisba. Az eredm√©ny egy harmadik felek n√©lk√ľl is mŇĪk√∂dŇĎk√©pes rendszer.

A decentraliz√°ci√≥ az √ļgynevezett Web3 lehetŇĎs√©g√©t k√≠n√°lja. Jelenleg a Web2-t haszn√°ljuk ‚ÄĒ¬†a mai internetet. Tele van c√©gek √°ltal ellenŇĎrz√∂tt, de a felhaszn√°l√≥k √°ltal k√©sz√≠tett tartalmakat ny√ļjt√≥ webhelyekkel √©s alkalmaz√°sokkal. A Web3 a k√∂vetkezŇĎ l√©p√©s. Egy olyan internet, ahol a decentraliz√°lt blokkl√°nc technol√≥gia kontrollt biztos√≠t az emberek sz√°m√°ra a saj√°t adataik √©s online √©let√ľk felett.¬†

Egy dolgot azonban meg kell jegyezni: mivel ezek az elosztott rendszerek √ļgy mŇĪk√∂dnek, hogy sz√°mos r√©sztvevŇĎnek meg kell √°llapodnia az adatok √©rv√©nyess√©g√©rŇĎl, a¬†tranzakci√≥k feldolgoz√°sa lass√ļ lehet az inform√°ci√≥ megoszt√°s√°nak √©s feldolgoz√°s√°nak m√≥dja miatt. A blokkl√°ncoknak teh√°t sk√°l√°z√≥dniuk kell, azaz t√∂bb adatot kell tudniuk gyorsabb sebess√©ggel kezelni. Erre a pontra m√©g visszat√©r√ľnk, a sk√°l√°zhat√≥s√°g kapcs√°n.

R√°ad√°sul a decentraliz√°lt √°lom csak akkor teljes√ľl, ha a m√∂g√∂ttes blokkl√°ncok biztons√°gosak. Ha egy blokkl√°nc nem biztons√°gos, akkor egy rosszindulat√ļ szereplŇĎ √°tveheti az ir√°ny√≠t√°st, √©s a saj√°t jav√°ra m√≥dos√≠thatja az adatokat. Ez elvezet a trilemma m√°sodik r√©sz√©hez: a biztons√°ghoz.

Mit jelent a blokkl√°ncbiztons√°g?

Nem sz√°m√≠t, mennyire decentraliz√°lt egy blokkl√°nc, ha nem biztons√°gos. Egy j√≥ blokkl√°nch√°l√≥zatnak ellen√°ll√≥nak kell lennie a rosszindulat√ļ entit√°sok t√°mad√°saival szemben. A centraliz√°lt rendszerek biztons√°g√°t a rendszer z√°rts√°ga adja. Az ir√°ny√≠t√≥ f√©l garant√°lja, hogy az adatok √©rintetlenek maradnak. De hogyan √©rhetŇĎ ez el egy decentraliz√°lt rendszerben, amiben b√°rki r√©szt vehet?

Ez egy bonyolult t√©ma, de t√©rj√ľnk vissza a Bitcoinhoz, mint a decentraliz√°lt blokkl√°nc biztons√°g√°nak p√©ld√°j√°hoz. A Bitcoin blokkl√°nc a kriptogr√°fia √©s a Proof of Work (PoW) nevŇĪ h√°l√≥zati konszenzusmechanizmus kombin√°ci√≥j√°t haszn√°lja. A kriptogr√°fia szempontj√°b√≥l minden blokknak van egyfajta digit√°lis al√°√≠r√°sa (vagy hash-e). Az egyes adatblokkok √ļgy vannak √∂sszekapcsolva, hogy azokat nem lehet manipul√°lni, mert b√°rmilyen m√≥dos√≠t√°s megv√°ltoztatn√° a blokk hash √©rt√©k√©t. Az adatok megv√°ltoztat√°s√°ra tett k√≠s√©rletet a h√°l√≥zat t√∂bbi r√©sztvevŇĎje hamar √©szrevenn√©.

A PoW konszenzusmechanizmus a kirak√≥s j√°t√©k egy m√°sik r√©sze. Seg√≠t biztos√≠tani a kriptovaluta fŇĎk√∂nyv√©t. A Proof of Work magyar√°zata egy k√ľl√∂n cikket kapott, de itt is meg kell eml√≠ten√ľnk, hogy a h√°l√≥zat tagjai csak b√°ny√°szat √°ltal tudnak √ļj tranzakci√≥kat ellenŇĎrizni √©s a fŇĎk√∂nyvh√∂z hozz√°adni. Ez azt jelenti, hogy sz√°m√≠t√°si teljes√≠tm√©nyt kell felhaszn√°lni egy matematikai feladv√°ny megold√°s√°ra. A folyamat egy r√©sze megk√∂veteli, hogy ezek a sz√°m√≠t√≥g√©pek sz√°mos hash f√ľggv√©nyt futtassanak le. Ez a sk√°l√°zhat√≥s√°g k√©rd√©s√©t is √©rinti, mivel a PoW-mechanizmus biztons√°gos, de viszonylag lass√ļ.

Vegy√ľk figyelembe azt is, hogy min√©l t√∂bb r√©sztvevŇĎ (csom√≥pont) van a h√°l√≥zatban, ann√°l biztons√°gosabb. Min√©l t√∂bb a r√©sztvevŇĎ, ann√°l nehezebb√© v√°lik, hogy egy rosszindulat√ļ szereplŇĎ √°tvegye az ir√°ny√≠t√°st a rendszer felett. Ez az √ļgynevezett 51%-os t√°mad√°shoz kapcsol√≥dik. √Āttekint√©sk√©ppen: ha egy entit√°s (vagy rosszindulat√ļ szereplŇĎk egy csoportja) √°t tudn√° venni az ir√°ny√≠t√°st a blokkl√°nc teljes h√°l√≥zati hash r√°t√°j√°nak t√∂bb mint 50%-√°n, akkor k√©pes lenne fel√ľl√≠rni a konszenzust, √©s √∂nc√©l√ļan megv√°ltoztatni a l√°nc adatait, p√©ld√°ul lehetŇĎv√© tenn√© a tokenek dupla k√∂lt√©s√©t.¬†

R√∂viden, a biztons√°g alapk√∂vetelm√©ny ahhoz, hogy egy blokkl√°nc sikeres legyen, mivel en√©lk√ľl a t√°mad√≥k √°tvehetik az ir√°ny√≠t√°st a l√°nc felett, haszn√°lhatatlann√° t√©ve azt.

Mi a skálázhatóság?

A sk√°l√°zhat√≥s√°g arra blokkl√°nc fel√©p√≠t√©si c√©lra utal, amely m√°sodpercenk√©nt egyre t√∂bb tranzakci√≥t k√©pes t√°mogatni. Ahhoz, hogy a blokkl√°nc technol√≥gia a t√°rsadalom sz√©lesebb k√∂r√©t, esetleg t√∂bb milli√°rd felhaszn√°l√≥t kiszolg√°lhasson, sk√°l√°z√°sra van sz√ľks√©g. De sok blokkl√°nc m√©g mindig k√ľszk√∂dik ezzel a feladattal.¬†

Ennek oka, hogy a decentraliz√°ci√≥ √©s a biztons√°g annyira alapvetŇĎ a blokkl√°ncon, hogy √°ltal√°ban ezekre √∂sszpontos√≠tanak elŇĎsz√∂r. A decentraliz√°ci√≥ annyira k√∂zponti szerepet j√°tszik a blokkl√°ncok jelleg√©ben √©s c√©ljaiban, hogy a legt√∂bb elismert blokkl√°nc k√∂z√©ppontj√°ban az √°ll. A biztons√°g, mint m√°r eml√≠tett√ľk, alapk√∂vetelm√©ny ahhoz, hogy egy blokkl√°nc sikeres √©s hasznos legyen.

A decentraliz√°ci√≥ √©s a biztons√°g elŇĎt√©rbe helyez√©se mellett azonban a sk√°l√°zhat√≥s√°g kih√≠v√°st jelent. A l√°nc √°ltal kezelhetŇĎ tranzakci√≥k sz√°ma erŇĎsen korl√°tozott lesz. Egy olyan centraliz√°lt fizet√©si rendszer, mint a Visa, √°ll√≠t√≥lag m√°sodpercenk√©nt 24¬†000 tranzakci√≥t k√©pes t√°mogatni. Ennek oka az, hogy a h√°l√≥zat z√°rt, √©s nem kell olyan szempontokkal foglalkoznia, mint a nyilv√°nos csom√≥pontok √©s a konszenzus. Hasonl√≠tsuk ezt √∂ssze p√°r ismertebb blokkl√°nccal.¬†

Bloomberg 2022: ‚ÄěSzeptemberben a Bitcoin nem volt k√©pes m√°sodpercenk√©nt h√©tn√©l t√∂bb tranzakci√≥t kezelni, az Ethereum, a m√°sodik legn√©pszerŇĪbb h√°l√≥zat pedig m√°sodpercenk√©nt k√∂r√ľlbel√ľl 15-re korl√°toz√≥dott, mely a hagyom√°nyos tŇĎzsd√©khez k√©pest egy √∂r√∂kk√©val√≥s√°g.‚ÄĚ

Mint eml√≠tett√ľk, a blokkl√°nctranzakci√≥k sebess√©ge korl√°tozott, mivel az inform√°ci√≥kat a decentraliz√°lt h√°l√≥zatot alkot√≥ k√ľl√∂nb√∂zŇĎ r√©sztvevŇĎknek fel kell dolgozniuk, illetve maga a PoW konszenzusmechanizmus term√©szete miatt. Ha egyre t√∂bben kezdik el haszn√°lni a blokkl√°nc technol√≥gi√°t, a h√°l√≥zatok t√ļlterheltek lesznek az √°ltaluk kezelhetŇĎ tranzakci√≥k korl√°tozott sz√°ma miatt.

Miért létezik a blokklánc trilemma?

A fentebb v√°zolt probl√©m√°ra a legk√©zenfekvŇĎbb √©s legalapvetŇĎbb megold√°s a h√°l√≥zati adatokat visszaigazol√≥ √©s hozz√°ad√≥ r√©sztvevŇĎk sz√°m√°nak cs√∂kkent√©se lenne, cser√©be nŇĎne a sk√°l√°zhat√≥s√°g √©s a sebess√©g. Ez azonban a decentraliz√°ci√≥ gyeng√ľl√©s√©hez vezetne, mivel az ir√°ny√≠t√°s a r√©sztvevŇĎk egy kis csoportj√°nak a kez√©ben √∂sszpontosulna. √Čs ez a biztons√°g gyeng√ľl√©s√©t is elhozn√°, mivel a kevesebb j√°t√©kos nagyobb t√°mad√°si es√©lyt jelent.

Itt rejlik teh√°t a trilemma: mivel a decentraliz√°ci√≥ √©s a biztons√°g k√≠v√°nt tulajdons√°gai k√∂z√∂tt kapcsolat van, a blokkl√°nc mŇĪk√∂d√©s√©nek alapvetŇĎ fel√©p√≠t√©se megnehez√≠ti a sk√°l√°z√°st. Ha n√∂veli az egyiket, gyeng√≠ti a m√°sikat. Hogyan lehet √ļgy n√∂velni a sk√°l√°zhat√≥s√°got, hogy ne s√©r√ľlj√∂n a decentraliz√°ci√≥, a biztons√°g vagy mindkettŇĎ?¬†

A blokkl√°nc trilemma megold√°sa

A trilemm√°ra nincs m√©g igazi megold√°s. Tekintettel azonban a probl√©ma megold√°s√°nak fontoss√°g√°ra, a k√∂z√∂ss√©gen bel√ľl sz√°mos k√ľl√∂nb√∂zŇĎ megk√∂zel√≠t√©s sz√ľletett, √©rdekes eredm√©nyekkel. Tekints√ľnk √°t n√©h√°nyat a legn√©pszerŇĪbb fejleszt√©sek k√∂z√ľl, hogy meg√©rts√ľk, mi t√∂rt√©nik a t√©rben:

1. Sharding

Ez egy olyan m√≥dszer, amely a blokkl√°ncokat (vagy m√°s t√≠pus√ļ adatb√°zisokat) kisebb, particion√°lt blokkl√°ncokra osztja fel, amelyek meghat√°rozott adatszegmenseket kezelnek. Ez a be√°ll√≠t√°s leveszi a stresszt a h√°l√≥zat √∂sszes tranzakci√≥j√°val √©s interakci√≥j√°val egyed√ľl foglalkoz√≥ l√°ncr√≥l. Minden felosztott blokkl√°ncot shardnak neveznek, √©s saj√°t fŇĎk√∂nyvvel rendelkezik. Ezek a shardok ezut√°n feldolgozhatj√°k saj√°t tranzakci√≥ikat, de egy beacon blokkl√°nc vagy fŇĎl√°nc kezeli a shardok k√∂z√∂tti interakci√≥kat. Ez√°ltal a sharding egy 1. r√©tegŇĪ h√°l√≥zati sk√°l√°zhat√≥s√°gi friss√≠t√©s, mivel a blokkl√°nc fŇĎh√°l√≥zat√°nak megv√°ltoztat√°s√°r√≥l van sz√≥.

2. K√ľl√∂nb√∂zŇĎ konszenzusmechanizmusok

A Bitcoin h√°l√≥zaton a trilemma t√∂bbek k√∂z√∂tt az√©rt l√©tezik, mert a PoW a biztons√°got szolg√°lja. A b√°ny√°szok, kriptoalgoritmusok √©s a hatalmas mennyis√©gŇĪ decentraliz√°lt sz√°m√≠t√°si teljes√≠tm√©ny biztons√°gos, de lass√ļ rendszert eredm√©nyeznek. A trilemma megold√°s√°nak egyik megk√∂zel√≠t√©se, hogy m√°s m√≥dot tal√°ljunk a konszenzus biztos√≠t√°s√°ra. Ez az egyik oka annak, hogy az Ethereum PoW-rŇĎl a Proof of Stake (PoS) mechanizmusra v√°ltott.

A PoS blokkl√°ncokon a tranzakci√≥k valid√°l√°s√°ban r√©sztvevŇĎknek stakelni√ľk (z√°rolniuk) kell tokenjeiket. Nincs sz√ľks√©g speci√°lis b√°ny√°szg√©pekre. T√∂bb valid√°tor hozz√°ad√°sa a h√°l√≥zathoz egyszerŇĪbb √©s el√©rhetŇĎbb. A PoS csak egy a sk√°l√°zhat√≥s√°got szem elŇĎtt tart√≥ konszenzusmechanizmusok sz√°mos k√ľl√∂nb√∂zŇĎ megk√∂zel√≠t√©se k√∂z√ľl.¬†

3. M√°sodik r√©tegŇĪ megold√°sok

Mind a sharding, mind a k√ľl√∂nb√∂zŇĎ konszenzusmechanizmusok √ļgynevezett 1. r√©tegŇĪ megold√°sok. A m√∂g√∂ttes h√°l√≥zat alapvetŇĎ kialak√≠t√°s√°t k√≠v√°nj√°k megv√°ltoztatni. M√°s fejlesztŇĎk azonban a trilemma olyan megold√°sain dolgoznak, amelyek egy megl√©vŇĎ h√°l√≥zati strukt√ļr√°ra √©p√ľlnek. M√°s sz√≥val √ļgy gondolj√°k, hogy a v√°lasz egy 2. r√©tegben rejlik. Ilyenek p√©ld√°ul az oldall√°ncok √©s az √°llapotcsatorn√°k.

Az oldall√°nc alapvetŇĎen egy k√ľl√∂n blokkl√°nc, amely a fŇĎl√°nchoz kapcsol√≥dik. √ögy van kialak√≠tva, hogy az eszk√∂z√∂k szabadon √°ramolhatnak a kettŇĎ k√∂z√∂tt. Fontos, hogy az oldall√°nc m√°s szab√°lyok szerint mŇĪk√∂dhet, ami nagyobb sebess√©get √©s sk√°l√°zhat√≥s√°got tesz lehetŇĎv√©. Hasonl√≥k√©ppen, az √°llapotcsatorn√°k is lehetŇĎs√©get k√≠n√°lnak arra, hogy a tranzakci√≥kat levegy√©k a fŇĎl√°ncr√≥l, √©s enyh√≠ts√©k az 1. r√©tegre nehezedŇĎ nyom√°st. Az √°llapotcsatorn√°k a k√ľl√∂n l√°nc helyett egy okosszerzŇĎd√©st haszn√°lnak arra, hogy lehetŇĎv√© tegy√©k a felhaszn√°l√≥k sz√°m√°ra az egym√°ssal val√≥ interakci√≥t an√©lk√ľl, hogy tranzakci√≥ikat k√∂zz√©tenn√©k a blokkl√°ncon. A blokkl√°nc csak a csatorna elej√©t √©s v√©g√©t r√∂gz√≠ti.

Záró gondolatok

A sk√°l√°zhat√≥s√°gi trilemma megakad√°lyozza, hogy a blokkl√°nc technol√≥gia kiakn√°zza a benne rejlŇĎ lehetŇĎs√©geket, melyek seg√≠ts√©g√©vel megv√°ltoztathatn√° a vil√°got. √ögy, hogy a blokkl√°nch√°l√≥zatok a decentraliz√°ci√≥ √©s a biztons√°g fenntart√°sa miatt m√°sodpercenk√©nt csak kis sz√°m√ļ tranzakci√≥t k√©pesek feldolgozni, neh√©z lesz el√©rni a t√∂meges elfogad√°st. A probl√©ma megold√°s√°ra t√∂rekvŇĎ fejlesztŇĎk √°ltal jelenleg elŇĎterjesztett megold√°sok azonban azt sugallj√°k, hogy a blokkl√°nc √°ltal m√°r el√©rt technol√≥giai fejlŇĎd√©s csak folytat√≥dni fog, √©s ezek a h√°l√≥zatok a j√∂vŇĎben sokkal t√∂bb adat kezel√©s√©re lehetnek k√©pesek.