Ano ang Blockchain Trilemma?
Talaan ng Nilalaman
Panimula
Ano ang desentralisasyon?
Ano ang seguridad ng blockchain?
Ano ang scalability?
Bakit may blockchain trilemma
Paglutas sa blockchain trilemma
Mga pangwakas na pananaw
Ano ang Blockchain Trilemma?
Home
Mga Artikulo
Ano ang Blockchain Trilemma?

Ano ang Blockchain Trilemma?

Intermediya
Na-publish Oct 14, 2022Na-update Dec 23, 2022
9m

TL;DR

Limitadong bilang lang ng mga transaksyon kada segundo ang kayang pangasiwaan ng mga blockchain. Halimbawa, nakakapagproseso ang Bitcoin network ng humigit-kumulang pitong transaksyon kada segundo. Kung gagamitin ang teknolohiya ng blockchain sa pangkalahatan, makakapangasiwa ito ng mas maraming data, at nang mas mabilis, para mas maraming tao ang makagamit sa network nang hindi bumabagal o nagmamahal ang paggamit dito. Gayunpaman, ang ibig sabihin ng pangunahing disenyo ng maraming desentralisadong network ay malamang na mabawasan ang desentralisasyon o seguridad kapag nadaragdagan ang scalability. Ito ang kilala bilang blockchain trilemma. Ang mga developer na naglalayong lutasin ang problemang ito ay nag-eeksperimento sa iba't ibang mekanismo ng consensus at solusyon sa scalability, gaya ng pag-shard, sidechain, at state channel.

Panimula

Sa madaling sabi, ang blockchain ay isang ipinamahaging digital database. Nakaayos nang sunod-sunod ang mga block ng data. Ang mga block ay naka-link at ginagawang secure sa pamamagitan ng mga cryptographic na patunay. Binabago na ng pagpapatupad ng teknolohiyang ito sa iba't ibang industriya kung paano tayo nagtatrabaho at namumuhay. 

Ang ideya ay sa mga desentralisado at secure na blockchain, puwedeng magkaroon ng mundo kung saan hindi natin kailangang umasa sa mga third party para gumana ang mga network o merkado. Gayunpaman, sang-ayon ang mga eksperto sa pangkalahatan na kung mas marami na ang gagamit sa teknolohiyang ito, may pangunahing problema na kailangang lutasin. Ang sinasabing problema ay kilala bilang “blockchain trilemma”.

Pinasikat ang terminong ito ng co-founder ng Ethereum na si Vitalik Buterin. Para maging makabuluhan ito, kailangan mong malaman ang tatlong iba't ibang elementong maganda para sa isang blockchain: ang desentralisasyon, seguridad, at scalability. Tumutukoy ang blockchain trilemma sa ideya na mahirap magkaroon ng mahuhusay na antas ng lahat ng tatlong katangian nang sabay-sabay. Kapag dinagdagan ang isa, karaniwang nababawasan ang isa pa.

Susuriin lahat ng artikulong ito ang tatlong elemento sa trilemma at ipapaliwanag nito nang mas detalyado kung ano ang bawat isa. Kung tatalakayin ang bawat isa nang mas detalyado, at kung paano naaakma ang mga ito sa isa't isa, mauunawaan nang mas mabuti kung paano nagkaroon ng blockchain trilemma at kung bakit mayroon nito. Bibigyang-diin din ng artikulong ito ang ilan sa mga solusyong iminungkahi ng mga developer.

Ano ang desentralisasyon?

Desentralisado ang bitcoin at mga katulad na blockchain network ayon sa disenyo. Ganito ang buong istruktura nang sa gayon ay walang iisang tao o organisasyon na nangangasiwa. Sa halip, desentralisado ito. Bukas ang layer ng network sa sinumang gustong lumahok. Bilang resulta, ganap na ipinapamahagi ang kontrol sa halip na hinahawakan ng iisang entity. May access ang lahat sa parehong data. Kung may susubok na mandaya sa system sa pamamagitan ng pagbago sa mga rekord nang pabor sa kanila, tatanggihan ng lahat ng iba pang kalahok ang maling data.

May pagkateknikal ito, pero tingnan natin ang Bitcoin network bilang halimbawa. Walang third party na nagkokontrol. Ihambing ito sa pangangailangan ng mga bangko sa sistema ng pananalapi. Nagpapatupad ang mga bangko ng tiwala sa pagitan ng mga taong nakikipagtransaksyon sa isa't isa, at tinitiyak nila na napapanatili nang tama ang lahat ng rekord. Gayunpaman, ibinabahagi ng Bitcoin blockchain ang lahat ng data na iyon sa lahat ng nasa network, para masuri at makumpirma ito, bago idagdag sa digital database. Ang resulta ay isang system na puwedeng umiral nang hindi nangangailangan ng mga third party.

Ibinibigay ng desentralisasyon ang posibilidad ng tinatawag na Web3. Sa ngayon, mayroon tayong Web2 — ang internet sa kasalukuyan. Puno ito ng mga site at app na kinokontrol ng mga kumpanya, pero nagtatampok ang mga ito ng content na ginawa ng mga user. Web3 ang susunod na hakbang. Isang internet kung saan makokontrol ng mga tao ang sarili nilang data at mga online na buhay sa pamamagitan ng teknolohiya ng desentralisadong blockchain. 

Gayunpaman, isang bagay na dapat tandaan ay dahil sa paraan ng paggana ng mga ipinamahaging system na ito — dahil kailangang magkasundo ang maraming kalahok tungkol sa validity ng anumang data — puwedeng maging mabagal ang mga transaksyon dahil sa paraan kung paano kailangang maibahagi at maproseso ang impormasyon. Kaya naman, kailangang mag-scale ang mga blockchain, na ang ibig sabihin ay magkaroon ng kakayahang mangasiwa ng mas maraming data nang mas mabilis. Babalikan natin ang puntong ito kapag tinalakay natin ang scalability.

Dagdag pa rito, mangyayari lang ang desentralisasyon kung secure ang mga pinagbabatayang blockchain. Kung walang seguridad ang isang blockchain, posibleng may masamang loob na magkaroon ng kontrol at bumago sa data nang pabor sa kanila. Humahantong ito sa pangalawang bahagi ng trilemma: ang seguridad.

Ano ang seguridad ng blockchain?

Walang halaga ang kung gaano kadesentralisado ang isang blockchain kung wala itong seguridad. Dapat maging matibay laban sa mga pag-atake ng mga mapaminsalang entity ang magandang blockchain network. Nakukuha ng mga sentralisadong system ang seguridad ng mga ito mula sa katotohanan na sarado ang system. Magagarantiyahan ng sinumang may kontrol na walang manghihimasok sa data. Pero paano ito mangyayari sa desentralisadong system kung saan puwedeng lumahok ang kahit sino?

Kumplikado ang paksang ito, pero puwede nating balikan ang Bitcoin bilang halimbawa ng seguridad ng desentralisadong blockchain. Gumagamit ang Bitcoin blockchain ng kumbinasyon ng cryptography at isang mekanismo ng consensus ng network na tinatawag na Proof of Work (PoW). Pagdating sa cryptography, bawat block ay may isang uri ng digital na pirma (o hash). Nakakonekta ang bawat block ng data sa paraang hindi mapapakialamanan dahil magbabago ang hash ng isang block bilang resulta ng anumang pagbabago. Anumang pagtatangkang baguhin ang data ay mabilis na matutukoy ng kabuuan ng network.

Isa pang bahagi ng palaisipan ang mekanismo ng consensus na PoW. Nakakatulong itong i-secure ang ledger ng cryptocurrency. Isang buong artikulo ang kailangan para sa pag-unawa sa Proof of Work, pero para sa layunin natin, tandaan na ang mga miyembro ng network ay makakapag-verify lang ng mga bagong transaksyon at maidaragdag lang nila ang mga iyon sa ledger sa pamamagitan ng aktibidad na kilala bilang pagmimina. Kasama rito ang paggamit ng computational power para lumutas ng mathematical puzzle. Sa isang bahagi ng proseso, kailangang magsagawa ang mga computer na ito ng maraming function ng pag-hash. Nakakadagdag ito sa isyu ng scalability, dahil secure ang mekanismong PoW pero may kabagalan ito.

Tandaan din na kapag mas maraming kalahok (node) sa network, mas secure ito. Kapag mas maraming partido, mas mahirap makontrol ng isang masamang loob ang system. Nauugnay ito sa tinatawag na 51% attack. Bilang pangkalahatang-ideya, kung may isang entity (o isang grupo ng masasamang loob) na makakakontrol sa lampas 50% ng kabuuang rate ng pag-hash ng network ng isang blockchain, mao-override nila ang consensus at mababago nila ang data ng chain para makinabang sila, gaya ng dobleng paggastos ng mga token. 

Sa madaling sabi, isang pangunahing kinakailangan ang seguridad para maging matagumpay ang isang blockchain dahil kung wala ito, makokontrol ng mga attacker ang chain, at mawawalan na ito ng silbi.

Ano ang scalability?

Tumutukoy ang scalability sa layuning bumuo ng blockchain na makakasuporta sa parami nang paraming transaksyon kada segundo. Kailangan ang scale kung magseserbiyo ang teknolohiya ng blockchain sa mas malaking bahagi ng lipunan at posibleng sa bilyon-bilyong user. Pero dito pa rin nahihirapan ang maraming blockchain. 

Ito ay dahil napakahalaga ng desentralisasyon at seguridad sa blockchain, kaya malamang na ang mga ito ang unang pagtuunan. Napakahalaga ng desentralisasyon sa ethos at mga layunin ng blockchain kaya naman nasa pinakasentro ito ng karamihan ng mga kinikilalang blockchain. Gaya ng natalakay natin, ang seguridad ay isang pangunahing kinakailangan para maging matagumpay at kapaki-pakinabang ang isang blockchain.

Gayunpaman, sa pamamagitan ng pagbibigay-priyoridad sa desentralisasyon at seguridad, nagiging hamon ang scalability. Puwedeng maging napakalimitado ng dami ng mga transaksyong kayang pangasiwaan ng isang chain. Sinasabi ng sentralisadong system ng pagbabayad gaya ng Visa na kaya nitong suportahan ang 24,000 transaksyon kada segundo. Ito ay dahil sarado ang network, at wala itong isinasaalang-alang na tulad ng mga pampublikong node at consensus. Ihambing ito sa ilan sa mga pinakakilalang blockchain. 

Ayon sa Bloomberg noong 2022: “Mula Setyembre, hindi kinaya ng Bitcoin na mangasiwa ng mahigit pitong transaksyon kada segundo at naging limitado naman ang Ethereum, ang pangalawang pinakasikat na network, sa humigit-kumulang 15 kada segundo — na habambuhay kumpara sa mga nakaugaliang palitan.”

Gaya ng nabanggit, limitado ang mga bilis na ito ng transaksyon sa blockchain dahil sa paraan kung paano kailangang iproseso ang impormasyon ng iba't ibang kalahok na bumubuo sa desentralisadong network, at sa katangian ng mismong mekanismo ng consensus na PoW. Kung patuloy na darami ang mga tao sa lipunan na magsisimulang gumamit ng teknolohiya ng blockchain, mapupuno ang mga network dahil sa limitadong bilang ng mga transaksyon na kayang pangasiwaan ng mga ito.

Bakit may blockchain trilemma

Ang pinapangunahin at pinakamalinaw na solusyon sa problemang nakabalangkas sa itaas ay ang bawasan ang dami ng mga kalahok na nagkukumpirma at nagdaragdag sa data ng network kapalit ng mas malawak na scale at mas mabilis na speed. Pero kapag ginawa iyon, mababawasan ang desentralisasyon dahil ibibigay ang kontrol sa mas maliit na bilang ng mga kalahok. At mababawasan din ang seguridad dahil kung mas kaunti ang kalahok, mas malaki ang tsansa ng mga pag-atake.

Kaya heto ang trilemma: dahil sa koneksyon sa pagitan ng mga gustong katangian ng desentralisasyon at seguridad, nagiging mahirap itong i-scale dahil sa pangunahing disenyo kung paano gumagana ang blockchain. Kapag dinagdagan mo ang isa, mababawasan ang isa. Paano mo madaragdagan ang scalability nang hindi napipinsala ang desentralisasyon, seguridad, o pareho? 

Paglutas sa blockchain trilemma

Walang iisang napakahusay na solusyon sa trilemma. Pero dahil sa kahalagahang malutas ang problemang ito, marami nang iba't ibang diskarte sa komunidad na may mga interesanteng resulta. Tingnan natin ang pangkalahatang-ideya ng mga pinakasikat na development para maunawaan mo kung ano ang nangyayari sa larangan:

1. Pag-shard

Isa itong paraan ng paghahati-hati ng mga blockchain (o iba pang uri ng mga database) sa mas maliliit na naka-partition na blockchain na namamahala ng mga partikular na segment ng data. Sa setup na ito, hindi mahihirapan ang iisang chain sa pangangasiwa sa lahat ng transaksyon at interaksyon sa isang network. Bawat naka-partition na blockchain ay kilala bilang shard at may partikular itong ledger. Pagkatapos, mapoproseso ng mga shard na ito ang mga sariling transaksyon ng mga ito, pero isang beacon blockchain o pangunahing chain ang namamahala sa mga transaksyon sa pagitan ng mga shard. Ito ang dahilan kaya naman itinuturing ang pag-shard bilang Layer 1 na upgrade sa scalability ng network, dahil isa itong pagbabago sa mainnet ng isang blockchain.

2. Iba't ibang mekanismo ng consensus

Isa sa mga dahilan kung bakit may trilemma sa Bitcoin network ay ang paraan ng paggana ng PoW para matiyak ang seguridad. Dahil sa pangangailangan ng mga minero, crypto algorithm, at maraming desentralisadong computing power, nagkakaroon ng secure na system, pero mabagal ito. Isang diskarte sa paglutas sa trilemma ang paghahanap ng ibang paraan para magkaroon ng consensus. Isa ito sa mga dahilan kung bakit lumipat sa Proof of Stake (PoS) ang Ethereum mula sa PoW.

Sa mga PoS blockchain, dapat i-stake (i-lock) ng mga kalahok na nagva-validate ng mga transaksyon ang kanilang mga token. Hindi kailangan ng mga napakaespesyal na machine para sa pagmimina. Mas simple at mas accessible ang pagdaragdag ng mas maraming validator sa network. Isa lang ang PoS sa maraming iba't ibang diskarte sa mga mekanismo ng consensus kung saan isinasaalang-alang ang scalability. 

3. Mga Layer-2 na solusyon

Parehong kilala ang pag-shard at iba't ibang mekanismo ng consensus bilang mga Layer-1 na solusyon. Layunin ng mga ito na baguhin ang pangunahing disenyo ng pinagbabatayang network. Pero ang iba pang developer na naglalayong lutasin ang trilemma ay gumagawa ng mga solusyong binubuo sa kasalukuyan nang istruktura ng network. Sa madaling salita, sa palagay nila, nasa pangalawang layer, o Layer 2, ang sagot. Kasama sa mga halimbawa nito ang mga sidechain at state channel.

Sa pangkalahatan, ang sidechain ay isang hiwalay na blockchain na nakakonekta sa pangunahing chain. Naka-set up ito sa isang paraan kung saan malayang makakadaloy ang mga asset sa pagitan ng dalawa. Ang mahalaga pa, puwedeng tumakbo ang sidechain sa iba't ibang panuntunan, na nagbibigay-daan sa mas mabilis na speed at mas malawak na scale. Gayundin, isa pang paraan ang mga state channel para maalis ang mga transaksyon sa pangunahing chain at mabawasan ang pressure sa Layer 1. Gumagamit ng smart contract ang state channel, sa halip na hiwalay na chain, para mabigyang-daan ang mga user na makipag-interact sa isa't isa nang hindi pina-publish ang kanilang mga transaksyon sa blockchain. Itinatala lang ng blockchain ang simula at dulo ng channel.

Mga pangwakas na pananaw

Hadlang ang scalability trilemma sa pagtupad ng blockchain sa potensyal nito bilang teknolohiya na mabago ang mundo. Kung kaunting transaksyon lang ang kayang pangasiwaan ng mga blockchain network kada segundo para mapanatili ang desentralisasyon at seguridad, magiging mahirap itong ipagamit sa karamihan. Gayunpaman, iminumungkahi ng mga solusyong kasalukuyang ibinibigay ng mga developer na naglalayong lutasin ang problemang ito na magpapatuloy lang ang mga pagsulong sa teknolohiya na ginawa na ng blockchain, at posibleng mapangasiwaan ng mga network na ito ang di-hamak na mas marami pang data sa hinaharap.