Pagrindiniai pranašumai
Blokų grandinės trilema paaiškina saugumo, decentralizacijos ir išplečiamumo pusiausvyros iššūkį blokų grandinės tinkluose.
Vienos ypatybės tobulinimas dažnai vykdomas kitos ar abiejų kitų sąskaita.
Skirtingos blokų grandinės perima įvairius techninius sprendimus, tokius kaip alternatyvūs sutarimo mechanizmai, 2 sluoksnio sprendimai ir skaidymas, kad išspręstų trilemą.
Nors nė viena blokų grandinė iki galo „neišsprendė“ trilemos, pramonės šaka ir toliau kuria naujoves, siekdama labiau subalansuotos konstrukcijos.
Įvadas
Blokų grandinės gali apdoroti tik ribotą skaičių sandorių per sekundę, todėl daugelis teigia, kad norint, jog ši technologija būtų perimta visame pasaulyje, ji turėtų galėti apdoroti daug daugiau duomenų ir didesniu greičiu. Tai leistų daugiau žmonių naudotis tinklu, jam netampant lėtam ar brangiam.
Tačiau daugelio decentralizuotų tinklų pagrindinė konstrukcija numato, kad didėjantis išplečiamumas greičiausiai susilpnintų decentralizaciją ar saugumą. Tai vadinama blokų grandinės trilema. Kūrėjai tiria įvairius sprendimus, pvz., naujus sutarimo mechanizmus, skaidymą ir 2 sluoksnio tinklus.
Blokų grandinės trilema
Trumpai tariant, blokų grandinė yra paskirstytoji skaitmeninė duomenų bazė. Duomenų blokai yra išdėstyti chronologine tvarka. Blokai yra sujungti ir apsaugoti kriptografiniais įrodymais. Šios technologijos diegimas įvairiose pramonės šakose jau keičia mūsų darbo ir gyvenimo būdą.
Jos idėja – decentralizuotos ir saugios blokų grandinės leidžia sukurti pasaulį, kuriame mums nereikia pasikliauti trečiosiomis šalimis, kad tinklai ar rinkos veiktų efektyviai. Tačiau ekspertai paprastai sutinka, kad jei ši technologija turi būti plačiau perimta, reikia išspręsti blokų grandinės trilemą.
Išpopuliarinta Ethereum įkūrėjo Vitaliko Buterino, blokų grandinės trilema reiškia idėją, kad blokų grandinėms sunku pasiekti optimalų visų trijų funkcijų lygį tuo pačiu metu. Vienos iš šių ypatybių stiprinimas dažnai reiškia kompromisą dėl vienos ar abiejų kitų ypatybių.
Decentralizacija
Blokų grandinės tinklai yra decentralizuotos struktūros, tai reiškia, kad jų nevaldo joks asmuo, įmonė ar organizacija. Tinklas atviras visiems norintiems dalyvauti, o valdymas paskirstytas visiems dalyviams. Visi turi prieigą prie to paties registro ir, jei dalyvis bando apgauti sistemą pakeisdamas įrašus savo naudai, likusi tinklo dalis gali patikrinti ir atmesti apgaulingus duomenis.
Pagalvokite apie skirtumą tarp bitkoino ir tradicinės bankininkystės sistemos. Bankai užtikrina pasitikėjimą tarp žmonių, vykdančių sandorius, ir garantuoja, kad visi įrašai būtų tinkamai saugomi. Tačiau bitkoino blokų grandinė bendrina visus šiuos duomenis su visais tinklo nariais, kad jie galėtų būti patikrinti ir patvirtinti prieš juos pridedant prie duomenų bazės. Rezultatas yra sistema, kuri gali veikti be trečiųjų šalių.
Decentralizacija siūlo galimybę tam, kas žinoma kaip Web3. Web2 sudaro didžiąją dalį šiandienos interneto, kur svetaines ir programas valdo įmonės, o Web3 suteikia vartotojams jų duomenų bei tapatybės kontrolę.
Tačiau decentralizacija turi savo trūkumų. Kai keli vartotojai turi pasiekti sutarimą dėl kiekvieno sandorio, apdorojimas dažnai vyksta lėčiau nei centralizuotose sistemose. Tai išplečiamumą (gebėjimą apdoroti daugiau sandorių per sekundę) daro pagrindiniu decentralizuotų tinklų iššūkiu.
Blokų grandinės saugumas
Saugumas yra būtinas bet kuriai blokų grandinei, nes be jo įsilaužėliai gali pažeisti tinklą ir pakeisti sandorių istoriją. Ar sistema yra centralizuota ar decentralizuota, saugumas negarantuojamas. Centralizuotos sistemos gali pasinaudoti griežtesne kontrole ir greitesniu sprendimų priėmimu, tačiau jos turi dar ir vieną gedimo tašką ir labai priklauso nuo savo saugumo komandų profesionalumo.
Decentralizuotose sistemose saugumas turi būti pasiektas nepasikliaujant centrine institucija. Pvz., bitkoinas naudoja kriptografijos ir sutarimo mechanizmo, vadinamo Proof-of-Work (PoW), derinį. Kiekvienas duomenų blokas yra susietas su ankstesniu per unikalų skaitmeninį parašą (maišą), todėl bet koks klastojimas yra iš karto pastebimas.
PoW prideda dar vieną apsaugos sluoksnį, reikalaudamas iš tinklo dalyvių, vadinamų kasėjais, prieš patvirtinant sandorius išspręsti sudėtingus matematikos galvosūkius per išsamius maišos skaičiavimus. Dėl to atakos tapo brangios ir sudėtingos įgyvendinti. Kadangi bitkoino kasyba savo konstrukcija reikalauja daug išteklių, ji yra lėtesnė nei kai kurie kiti metodai.
Taip pat atkreipkite dėmesį, kad kuo daugiau dalyvių (mazgų) yra tinkle, tuo jis yra saugesnis. Kuo didesnis tinklas, tuo sunkiau vienam blogam veikėjui perimti sistemos kontrolę.
Teoriškai, jei asmuo ar grupė sugeba kontroliuoti daugiau nei pusę tinklo galios, jie galėtų atlikti tai, kas vadinama 51 % ataka, kuri galėtų potencialiai leisti tokius išnaudojimus, kaip dvigubos išlaidos.
Blokų grandinės išplečiamumas
Išplečiamumas reiškia blokų grandinės gebėjimą apdoroti vis didėjantį sandorių skaičių per sekundę (TPS). Kad blokų grandinės technologija palaikytų pagrindinės krypties perėmimą ir potencialiai milijardus vartotojų, ji turi greitai, pigiai ir patikimai apdoroti sandorius. Praktikoje išplečiamumas dažnai užleidžia vietą decentralizacijai ir saugumui, kurie yra du pagrindiniai blokų grandinės konstrukcijos principai.
Centralizuotos mokėjimo sistemos, tokios kaip Visa, gali apdoroti tūkstančius sandorių per sekundę, nes veikia uždaroje, leidimų reikalaujančioje aplinkoje. Joms nereikia pasaulinio sutarimo iš tūkstančių nepriklausomų mazgų, todėl jos gali apdoroti sandorius beveik akimirksniu.
O viešosios blokų grandinės turi apdoroti kiekvieną sandorį per kelis nepriklausomus tvirtintojus. Šis paskirstytas patvirtinimas sulėtina našumą: bitkoino bazinis sluoksnis vidutiniškai apdoroja apie 5 TPS, o Ethereum – apie 18 TPS.
Net ir su statymo įrodymo (PoS) sutarimu, pakeičiančiu PoW kai kuriose tinkluose, pasaulinio susitarimo poreikis vis tiek kelia apribojimų. Be efektyvių išplečiamumo sprendimų didelis naudojimo padidėjimas gali sukelti tinklo perkrovą, sulėtinti sandorių apdorojimą ir padidinti mokesčius.
Blokų grandinės trilemos sprendimas
Akivaizdžiausias ir pagrindinis blokų grandinės trilemos sprendimas yra sumažinti tinklo tvirtintojų (mazgų) skaičių mainais už didesnį išplečiamumą ir greitį. Tačiau tai lemtų decentralizacijos susilpnėjimą, nes kontrolė būtų perduota mažesniam dalyvių skaičiui. Taip pat tai galėtų lemti saugumo susilpnėjimą, nes mažesnis dalyvių skaičius reiškia didesnę atakų tikimybę.
Taigi čia glūdi trilema: decentralizacija ir saugumas yra glaudžiai susiję, o tai, kaip kuriamos blokų grandinės, apsunkina galimybę pagerinti išplečiamumą, nesusilpninant vieno ar abiejų. Svarbiausias klausimas yra tai, kaip pagreitinti blokų grandines neprarandant tų savybių, kurios pirmiausia daro jas patikimas.
Nuolatiniai pokyčiai
Nėra vieno auksinio trilemos sprendimo. Tačiau kūrėjai ir tyrėjai išnagrinėjo įvairius metodus, iš kurių daugelis parodė perspektyvius rezultatus. Toliau nurodyti keli iš labiausiai pažymėtinų pasiekimų.
1. Skaidymas
Skaidymas padalija blokų grandinę į mažesnes dalis, kiekvieną su savo registru ir galimybe nepriklausomai apdoroti sandorius. Pagrindinė grandinė koordinuoja sąveiką tarp dalių, sumažindama bet kurios vienos grandinės apkrovą ir pagerindama išplečiamumą.
Pavyzdžiui, NEAR protokolas naudoja skaidymo modelį, vadinamą Nightshade 2.0, kuris dinamiškai išplečia jį padalydamas tinklą į kelias lygiagrečias dalis. 2025 m. rugpjūčio mėn. duomenimis, tinklas valdo 8 aktyvias dalis ir gali pasiekti sandorio užbaigimą maždaug per 600 milisekundžių.
2. Kitoks sutarimo mechanizmas
Viena iš priežasčių, kodėl trilema egzistuoja bitkoino tinkle, yra ta, kaip PoW veikia, kad užtikrintų saugumą. Kito būdo užtikrinti sutarimą radimas yra vienas iš požiūrių, kaip išspręsti trilemą.
PoS blokų grandinės dalyviai, dalyvaujantys sandorių patvirtinime, turi deleguoti (užrakinti) savo žetonus. Nereikia jokių itin specializuotų kasybos mašinų. Pridėti daugiau tvirtintojų prie tinklo galima paprasčiau ir lengviau. PoS yra tik vienas iš daugelio skirtingų požiūrių į sutarimo mechanizmus, turint omenyje išplečiamumą.
Kitas metodas yra įgaliojimo įrodymas (PoA), kuris apsaugo tinklą naudodamas tvirtintojų tapatybes, o ne deleguotas virtualiąsias monetas. PoA sistemose yra iš anksto patvirtintas ribotas patikimų dalyvių, skirtų tvirtinti sandorius ir kurti blokus, skaičius. Tai gali pasiūlyti didesnį išplečiamumą, tačiau sumažina decentralizaciją.
Kai kurie blokų grandinės tinklai naudoja hibridinius modelius trūkumams subalansuoti. Pavyzdžiui, BNB Smart Chain naudoja deleguoto įgaliojimo įrodymą (PoSA), kai tvirtintojai deleguoja BNB, norėdami dalyvauti blokų gamyboje, pasiekdami maždaug trijų sekundžių blokų laiką. Conflux tinklas sujungia PoW elementus su kreipiamojo aciklinio grafiko (DAG) struktūra, kad pagerintų pralaidumą, išlaikydamas PoW saugumo savybes.
3. 2 sluoksnio sprendimai
Kitas požiūris į trilemos sprendimą yra kurti esamoje blokų grandinėje, o ne keisti jos bazinį sluoksnį. 2 sluoksnio sprendimai apdoroja sandorius ne pagrindinėje grandinėje, o tada rezultatus grąžina į ją. Tai sumažina perkrovas, mokesčius ir išlaiko bazinio sluoksnio saugumą.
Paketai sujungia kelis sandorius už grandinės ribų ir pateikia vieną suglaudintą įrodymą pagrindinei grandinei patikrinti. Optimistiniai paketai, tokie kaip Arbitrum, daro prielaidą, kad sandoriai yra galiojantys, nebent jie būtų užginčyti, o paketai neatskleidžiant informacijos, tokie kaip Scroll, naudoja kriptografinius įrodymus galiojimui patvirtinti neatskleidžiant visų detalių. Ethereum tampa vis labiau orientuota į paketus, o didelė dalis jos decentralizuotų finansų (DeFi), žaidimų ir NFT veiklos vykdoma 2 sluoksnyje, siekiant padidinti greitį ir sumažinti išlaidas.
Valstybiniai kanalai leidžia dalyviams vykdyti sandorius už blokų grandinės ribų, tik atidarymo ir uždarymo būsenos yra įrašomos į blokų grandinę. Bitkoino Lightning tinklas yra gerai žinomas pavyzdys, kuris naudoja valstybinius kanalus, kad galėtų būti vykdomi greiti, nebrangūs sandoriai, išlaikant didžiąją dalį veiklos už grandinės ribų, kartu pasikliaujant bitkoino baziniu sluoksniu galutiniam atsiskaitymui.
Baigiamosios mintys
Blokų grandinės trilema išlieka reikšmingu technologijos iššūkiu, pasiekiant visą jos potencialą. Tačiau nuolatinės pastangos, tokios kaip Ethereum į paketus orientuotas veiksmų planas ir didelio našumo modulinių blokų grandinių išaugimas, rodo perspektyvias ateities kryptis. Šios inovacijos siekia padidinti išplečiamumą, nesumažinant saugumo ar decentralizacijos, priartindamos pramonės šaką prie ateities, kurioje blokų grandinės gali palaikyti pasaulinio lygio pritaikymą.
Papildoma literatūra
Atsakomybės atsisakymas: šis turinys jums pateikiamas „toks, koks yra“ tik bendro informavimo ir švietimo tikslais, jis nesuteikia jokios garantijos ir nieko neteigia. Šis tekstas neturėtų būti suprantamas kaip finansinis, teisinis ar kitoks patarimas, taip pat nesiekiama rekomenduoti įsigyti kokį nors konkretų produktą ar paslaugą. Turėtumėte patys kreiptis patarimo į atitinkamus profesionalius konsultantus. Šiame straipsnyje paminėti produktai jūsų regione gali būti neprieinami. Jei straipsnį pateikė trečiosios šalies bendraautoris, atkreipkite dėmesį, kad išsakytos nuomonės priklauso trečiosios šalies bendraautoriui ir nebūtinai atspindi Binance Academy nuomonę. Daugiau informacijos rasite perskaitę visą atsakomybės atsisakymą. Skaitmeninių išteklių kainos gali būti nepastovios. Jūsų investicijos vertė gali sumažėti arba padidėti, o investuotos sumos galite ir neatgauti. Tik jūs esate atsakingi už savo investicinius sprendimus, o Binance Academy nėra atsakinga už jokius jūsų patirtus nuostolius. Ši medžiaga neturėtų būti suprantama kaip finansinis, teisinis ar profesionalo patarimas. Jei reikia daugiau informacijos, žr. mūsų naudojimo sąlygas ir įspėjimą dėl rizikos.