Негізгі тұжырымдамалар
Блокчейн трилеммасы блокчейн желісіндегі қауіпсіздік, орталықсыздандыру және масштабтаудың тепе-теңдігін сақтау мәселесін түсіндіреді.
Біреуін жақсарту көбінесе келесі біреуінің немесе қалған екеуінің есебінен орындалады.
Әртүрлі блокчейн трилемманы шешу үшін балама консенсус механизмдері, 2-қабат шешімдер және сегменттеу сияқты әртүрлі техникалық тәсілдерді қолданады.
Бірде-бір блокчейн трилемманы толығымен «шешпесе» де, сала тепе-теңдікті сақтайтын дизайндарға қарай инновацияларды жалғастыруда.
Кіріспе
Блокчейндер бір секундтағы транзакция санының шектеулі санын ғана өңдей алатындықтан, көбісі технология жаһандық деңгейде қабылдануы үшін ол әлдеқайда көп деректерді жылдамырақ өңдей алуы керек деп санайды. Бұл көптеген адамдарға желінің баяулауын немесе қымбаттауын тудырмай, оны пайдалануға мүмкіндік береді.
Дегенмен көптеген орталықсыздандырылған желілердің іргелі дизайны масштабтау мүмкіндігінің артуы орталықсыздандыруды немесе қауіпсіздікті әлсірететінін білдіреді. Бұл блокчейн трилеммасы ретінде белгілі. Әзірлеушілер жаңа консенсус механизмдері, сегменттеу және 2-қабат желілері сияқты әртүрлі шешімдерді зерттеп жатыр.
Блокчейн трилеммасы
Қысқаша айтқанда, блокчейн – бұл таратылған цифрлық дерекқор. Деректер блоктары хронологиялық ретпен ұйымдастырылған. Блоктар криптографиялық дәлелдермен байланыстырылған және қорғалған. Бұл технологияны әртүрлі салаларда енгізу қазірдің өзінде біздің жұмыс істеу және өмір сүру тәсілімізді өзгертіп жатыр.
Оның идеясы – желілер немесе нарықтар жұмыс істеуі үшін, орталықсыздандырылған және қауіпсіз блокчейндердің үшінші тараптарға сүйенбейтін әлем құруға мүмкіндік беруі. Дегенмен, сарапшылар бұл технологияны кеңінен қолдану қажет болса, блокчейн трилеммасын шешу керек деп келіседі.
Ethereum негізін қалаушы Виталик Бутерин танымал еткен блокчейн трилеммасы блокчейндерге бір уақытта барлық үш қасиеттің оңтайлы деңгейіне жету қиын деген идеяны білдіреді. Осы қасиеттердің бірін күшейту көбінесе басқа біреуінің немесе екеуінің де әлсіреуіне әкелетінін білдіреді.
Орталықсыздандыру
Блокчейн желілерінің құрылымы орталықтандырылмаған, яғни оларды бір адам, компания немесе ұйым басқармайды. Желі қатысқысы келетіндердің барлығына ашық және басқару мүмкіндігі барлық қатысушыларға таратылады. Барлығы бір тіркеушіге қол жеткізе алады және егер қатысушы жазбаларды өз пайдасына өзгерту арқылы жүйені алдауға әрекеттенсе, қалған желі алаяқтық деректерді тексеріп, одан бас тарта алады.
Биткоин мен дәстүрлі банк жүйесі арасындағы айырмашылықты қарастырайық. Банктер транзакция жасайтын адамдар арасындағы бір-біріне сенімді қамтамасыз етеді және барлық жазбалардың дұрыс сақталуын қадағалайды. Биткоин блокчейні, өз кезегінде, дерекқорға қосу алдында барлық деректерді тексеріп, растау үшін оны желідегі барлық адамдармен бөліседі. Нәтижесінде үшінші тараптың көмегінсіз жұмыс істей алатын жүйе пайда болады.
Орталықсыздандыру Web3 деп аталатын мүмкіндікті ұсынады. Web2 жүйесі сайттары мен қолданбаларын компаниялар басқаратын бүгінгі интернеттің көп бөлігін құрайды, ал Web3 пайдаланушыларға деректер мен жеке басын басқаруға мүмкіндік береді.
Дегенмен, орталықсыздандырудың кемшіліктері болады. Көптеген пайдаланушылар әр транзакция бойынша консенсусқа жетуі керек болғандықтан, өңдеу орталықтандырылған жүйелерге қарағанда баяу жүреді. Бұл масштабтауды (бір секундта транзакция санын өңдеу мүмкіндігі) орталықтандырылмаған желілердің негізгі мәселесіне айналдырады.
Блокчейн қауіпсіздігі
Қауіпсіздік кез келген блокчейн үшін өте маңызды, өйткені онсыз шабуылдаушылар желіні бұзып, транзакция тарихын өзгертуі мүмкін. Жүйе орталықтандырылған немесе орталықтандырылмаған болса да, қауіпсіздікке кепілдік берілмейді. Орталықтандырылған жүйелер қатаң бақылау мен жылдамырақ шешім қабылдаудан пайда көре алады, бірақ оның ақаулығы бүкіл жүйенің ақаулығына әкеледі және олардың қауіпсіздік топтарының сапасына қатты тәуелді болады.
Орталықтандырылмаған жүйелерде қауіпсіздікке орталық органға сүйенбей қол жеткізу керек. Мысалы, Биткоин Жұмыс дәлелі (PoW) деп аталатын криптография мен консенсус механизмінің тіркесімін пайдаланады. Әрбір деректер блогы бірегей цифрлық қолтаңба (хэш) арқылы алдыңғы блогымен байланыстырылып, кез келген бұрмалауды бірден анықтауға мүмкіндік береді.
PoW майнерлер деген атпен белгілі желі қатысушыларынан транзакцияны тексеруден бұрын ауқымды хэштеу есептеулері арқылы күрделі математикалық жұмбақтарды шешуді талап ету арқылы қорғаныстың тағы бір қабатын қосады. Бұл шабуылдарды қымбатқа түсіреді және орындауды қиындатады. Биткоин майнингі көп ресурсты қажет ететіндіктен, ол басқа әдістерге қарағанда баяуырақ.
Сондай-ақ желіде неғұрлым көп қатысушы (түйіндер) болса, соғұрлым оның қауіпсіз екенін ескеріңіз. Желі неғұрлым үлкен болса, бір нашар орындаушының жүйені басқаруды өз қолына алуы қиындай түседі.
Теориялық тұрғыдан, егер бір адам немесе топ желі қуатының жартысын бақылай алатын болса, олар 51% шабуыл деп аталатын әрекетті жасай алады, бұл екі рет жұмсау сияқты бұзушылыққа мүмкіндік береді.
Блокчейнді масштабтау мүмкіндігі
Масштабтау блокчейннің бір секундта транзакцияның ауқымды санын (TPS) өңдеу мүмкіндігін білдіреді. Блокчейн технологиясы ауқымды қабылдауды жүзеге асыруы және ықтимал миллиардтаған пайдаланушыны қолдауы үшін транзакцияны тез, арзан және сенімді өңдеуі керек. Тәжірибеде масштабтау көбінесе блокчейн дизайнының екі негізгі қағидасы болып табылатын орталықсыздандыру және қауіпсіздіктен кейін үшінші орынды алады.
Мысалы, Visa сияқты орталықтандырылған төлем жүйелері бір секундта мыңдаған транзакция санын өңдей алады, себебі олар жабық, шектеулі ортада жұмыс істейді. Олар мыңдаған тәуелсіз түйіннің жаһандық консенсусын талап етпейді, бұл оларға транзакцияны бірден өңдеуге мүмкіндік береді.
Керісінше, жария блокчейндер әрбір транзакцияны бірнеше тәуелсіз валидатор арқылы өңдеуі керек. Бұл таратылған тексеру өнімділікті баяулатады: биткоинның негізгі қабаты орташа есеппен 5 TPS өңдейді, ал Ethereum шамамен 18 TPS өңдейді.
Тіпті кейбір желіде PoW дәлелін алмастыратын Стейкинг дәлелі (PoS) консенсусы болса да, жаһандық келісімнің қажеттілігі әлі де шектеулер қояды. Тиімді масштабтауға арналған шешімдерсіз пайдаланудың артуы желінің кептелуіне, транзакция уақытының баяулауына және жоғары алымға әкелуі мүмкін.
Блокчейн трилеммасын шешу
Блокчейн трилеммасының ең айқын және негізгі шешімі – масштаб пен жылдамдықты арттыру үшін биржадағы желі валидаторларының (түйіндердің) санын азайту. Бірақ мұны істеу орталықсыздандырудың әлсіреуіне әкеліп соғады және басқару мүмкіндігі қатысушылардың аз санына беріледі. Бұл сонымен қатар қауіпсіздіктің әлсіреуіне әкелуі мүмкін, өйткені ойыншылардың аздығы шабуылдардың арту мүмкіндігін білдіреді.
Трилемма мынадай: орталықсыздандыру мен қауіпсіздік тығыз байланысты және блокчейннің құрылу тәсілімен олардың біреуін немесе екеуін де әлсіретпей, масштабтауды жақсарту қиынға соғады. Блокчейнді бірінші кезекте сенімді ететін қасиеттерден бас тартпастан оны қалай тезірек етуге болады деген үлкен сұрақ туындайды.
Ағымдағы әзірлемелер
Трилемманың жалғыз шешімі жоқ. Дегенмен, әзірлеушілер мен зерттеушілер әртүрлі тәсілдерді зерттеді, олардың көпшілігі болашағы зор нәтижелер көрсетті. Ең көрнекті әзірлемелердің кейбірі мынадай:
1. Сегменттеу
Сегменттеу блокчейнді кішірек бөліктерге немесе сегменттерге бөледі, олардың әрқайсысында жеке тіркеуші және транзакцияны дербес өңдеу мүмкіндігі болады. Негізгі тізбек сегменттер арасындағы өзара әрекеттесуді үйлестіреді, қандай да бір жалғыз тізбектегі жүктемені азайтады және масштабтау мүмкіндігін жақсартады.
Мысалы, NEAR протоколы Nightshade 2.0 деп аталатын сегменттеу үлгісін пайдаланады, ол желіні бірнеше параллель сегменттерге бөлу арқылы динамикалық түрде масштабталады. 2025 жылдың тамызындағы жағдай бойынша, желі 8 белсенді сегментпен жұмыс істейді және транзакцияны шамамен 600 миллисекундта орындай алады.
2. Басқа консенсус механизмі
Bitcoin желісіндегі трилемманың пайда болу себептерінің бірі қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін PoW жұмыс істеу тәсілімен байланысты. Консенсусты қамтамасыз етудің басқа жолын табу – трилемманы шешудің бір жолы.
PoS блокчейндерінде транзакцияларды тексеруге қатысатын қатысушылар өздерінің токендеріне стейкинг жасауы (құлыптауы) керек. Жоғары мамандандырылған майнинг машиналарының қажеті жоқ. Желіге қосымша валидаторларды қосу оңайырақ және қолжетімді. PoS – масштабтау мүмкіндігін ескеретін консенсус механизмдерінің әртүрлі тәсілдерінің бірі ғана.
Құзырет дәлелі (PoA) деп аталатын басқа тәсіл желіні стейкингке салынған коиннан гөрі валидатор идентификаторларын пайдаланып қорғайды. PoA жүйелерінде транзакцияларды тексеру және блоктар құру үшін сенімді қатысушылардың шектеулі саны алдын ала бекітіледі. Бұл ауқымды масштабтауды ұсына алады, бірақ орталықсыздандыру деңгейін төмендетеді.
Кейбір блокчейн желілері кемшіліктерді теңестіру үшін гибридті үлгілерді пайдаланады. Мысалы, BNB Smart Chain Иелік дәлелі бар құзыреттілік (PoSA) механизмін пайдаланады, мұнда валидаторлар блок өндірісіне қатысу үшін BNB стейкингке салып, шамамен үш секундта блоктау уақытына қол жеткізеді. Conflux желісі PoW қауіпсіздік сипаттамаларын сақтай отырып, өткізу қабілетін жақсарту үшін PoW элементтерін Бағытталған циклсіз граф (DAG) құрылымымен біріктіреді.
3. 2-қабат шешімдері
Трилемманы шешудің тағы бір тәсілі оның негізгі қабатын өзгертудің орнына бар блокчейннің үстіне салу болып табылады. 2-қабат шешімдері транзакцияны негізгі блокчейннен тыс өңдейді, содан кейін нәтижелерді қайтадан оған орналастырады. Бұл кептелісті азайтады, алымды төмендетеді және негізгі қабаттың қауіпсіздігін сақтайды.
Жиынтықтар бірнеше транзакцияны офчейн жинап, тексеру үшін негізгі блокчейнге бір сығылған дәлелді жібереді. Arbitrum сияқты оптимистік жиынтықтар транзакцияға қарсылық болмаса, оны жарамды деп есептейді, ал Scroll сияқты нөлдік жариялау (ZK) жиынтықтары барлық мәліметтерді жарияламай жарамдылығын растау үшін криптографиялық дәлелдемелерді пайдаланады. Ethereum жиынтыққа бағытталуда, оның орталықтандырылған қаржы қызметтері (DeFi), ойыны және өзара ауыстырылмайтын токен (NFT) қызметі жылдамдықты жақсарту және шығындарды азайту үшін 2-қабатта орындалады.
Мемлекеттік арналар қатысушыларға транзакцияларды офчейн жүргізуге мүмкіндік береді, блокчейнде тек ашылу және жабылу күйлері жазылады. Биткоинның Lightning желісі – бұл соңғы есеп айырысу үшін биткоинның негізгі қабатына сүйене отырып, көп әрекетті офчейн орындап, жылдам, құны төмен транзакцияны жүзеге асыру үшін мемлекеттік арналарды пайдаланатын танымал желі.
Қорытынды ойлар
Блокчейн трилеммасы технологияның толық әлеуетіне қол жеткізу үшін маңызды мәселе болып қала береді. Дегенмен, Ethereum платформасының жиынтыққа бағытталған жоспары және жоғары өнімді модульдік блокчейннің өсуі сияқты үздіксіз дамуы зор болашақты меңзейді. Бұл инновациялар қауіпсіздікті немесе орталықсыздандыруды бұзбай, ауқымдылықты арттыруға бағытталған, бұл саланы блокчейндер жаһандық ауқымды қолданбаларды қолдай алатын болашаққа жақындатады.
Қосымша оқитын материалдар
Жауапкершіліктен бас тарту туралы мәлімдеме: Бұл контент сізге «сол қалпында» тек жалпы ақпарат және білім беру мақсаттарына, ешқандай мәлімдемесіз немесе кепілдіксіз ұсынылады. Ол қаржылық, құқықтық немесе басқа кәсіби кеңес ретінде қабылданбауы керек, сондай-ақ қандай да бір нақты өнімді немесе қызметті сатып алуды ұсынуға арналмаған. Кеңесті тиісті кәсіби кеңесшілерден алуыңыз керек. Осы мақалада берілген өнімдер аймағыңызда қолжетімді болмауы мүмкін. Мақаланы үшінші тарап қатысушысы жазған жағдайда, айтылған пікірлер үшінші тарап қатысушысына тиесілі екенін және Binance Academy пікірін білдірмейтінін ескеріңіз. Қосымша мәліметтер алу үшін біздің жауапкершіліктен бас тарту туралы мәлімдемеміздің толық мәтінін оқыңыз. Цифрлық активтердің бағасы тұрақсыз болуы мүмкін. Инвестицияңыздың құны төмендеуі немесе жоғарылауы мүмкін және инвестицияланған соманы қайтара алмауыңыз мүмкін. Инвестициялық шешімдеріңізге тек сіз жауаптысыз және Binance Academy сізде туындауы мүмкін шығындар үшін жауап бермейді. Бұл материал қаржылық, құқықтық немесе басқа кәсіби кеңес ретінде қабылданбауы керек. Қосымша ақпарат алу үшін Пайдалану шарттары мен Тәуекел туралы ескертуді қараңыз.