Ce este trilema blockchainului?
Acas─â
Articole
Ce este trilema blockchainului?

Ce este trilema blockchainului?

Intermediar
Publicat Oct 14, 2022Actualizat Feb 1, 2023
9m

TL;DR

Blockchainurile pot gestiona doar un num─âr limitat de tranzac╚Ťii pe secund─â. Re╚Ťeaua Bitcoin, de exemplu, poate procesa aproximativ ╚Öapte tranzac╚Ťii pe secund─â. Dac─â se dore╚Öte adoptarea tehnologiei blockchain la nivel global, aceasta ar trebui s─â poat─â gestiona mult mai multe date ╚Öi la viteze mai mari, astfel ├«nc├ót mai mul╚Ťi oameni s─â poat─â folosi re╚Ťeaua f─âr─â ca aceasta s─â devin─â prea lent─â sau utilizarea sa s─â devin─â costisitoare. Cu toate acestea, din cauza designului fundamental al multor re╚Ťele descentralizate, cre╚Öterea scalabilit─â╚Ťii tinde s─â sl─âbeasc─â descentralizarea sau securitatea. Aceasta este ceea ce se nume╚Öte trilema blockchainului. Dezvoltatorii care doresc s─â rezolve aceast─â problem─â experimenteaz─â cu diferite mecanisme de consens ╚Öi solu╚Ťii de scalabilitate, cum ar fi parti╚Ťionarea, sidechains ╚Öi canale de stare.

Introducere

În termeni de bază, un blockchain este o bază de date digitală distribuită. Blocurile de date sunt organizate în ordine cronologică. Blocurile sunt conectate și securizate prin dovezi criptografice. Implementarea acestei tehnologii în diferite industrii schimbă deja modul în care lucrăm și trăim. 

Ideea este c─â blockchainurile descentralizate ╚Öi sigure permit o lume ├«n care nu trebuie s─â ne baz─âm pe ter╚Ťe p─âr╚Ťi pentru ca re╚Ťelele sau pie╚Ťele s─â func╚Ťioneze. Cu toate acestea, exper╚Ťii sunt de acord, ├«n general, c─â, dac─â aceast─â tehnologie va fi adoptat─â pe scar─â mai larg─â, exist─â o problem─â de baz─â care trebuie rezolvat─â. Problema respectiv─â este cunoscut─â sub numele de ÔÇ×trilema blockchainuluiÔÇŁ.

Acest termen a fost popularizat de cofondatorul Ethereum, Vitalik Buterin. Pentru a ├«n╚Ťelege acest termen, trebuie s─â ├«n╚Ťelegem mai ├«nt├ói cele trei elemente diferite care sunt de dorit ├«ntr-un blockchain: descentralizare, securitate ╚Öi scalabilitate. Trilema blockchain se refer─â la ideea c─â este dificil pentru blockchain s─â ating─â niveluri optime ale tuturor celor trei propriet─â╚Ťi simultan. ├Ämbun─ât─â╚Ťirea uneia duce, de obicei, la o sl─âbire a alteia.

Acest articol va examina toate cele trei elemente din trilem─â ╚Öi va explica mai detaliat ce este fiecare. Discutarea ├«n profunzime a fiec─âruia ╚Öi a modului ├«n care se interconecteaz─â ne va ajuta s─â ├«n╚Ťelegem mai bine cum ╚Öi de ce exist─â trilema blockchainului. Acest articol va eviden╚Ťia ╚Öi c├óteva dintre solu╚Ťiile care au fost sugerate de dezvoltatori.

Ce este descentralizarea?

Bitcoin ╚Öi re╚Ťelele blockchain similare sunt descentralizate prin design. ├Äntreaga structur─â este de a╚Öa natur─â, ├«nc├ót nu exist─â o singur─â persoan─â sau organiza╚Ťie responsabil─â. Este descentralizat─â. Nivelul re╚Ťelei este deschis pentru oricine dore╚Öte s─â participe. Ca urmare, controlul este distribuit integral, mai degrab─â dec├ót de╚Ťinut de o singur─â entitate. Toat─â lumea are acces la acelea╚Öi date. Dac─â cineva ├«ncearc─â s─â ├«n╚Öele sistemul modific├ónd ├«nregistr─ârile ├«n favoarea sa, atunci restul participan╚Ťilor vor respinge datele gre╚Öite.

Acest lucru poate p─ârea destul de tehnic, dar s─â lu─âm ca exemplu re╚Ťeaua Bitcoin. Nu exist─â niciun ter╚Ť care de╚Ťine controlul. Compara╚Ťi aceast─â situa╚Ťie cu nevoia de b─ânci ├«n sistemul financiar. B─âncile ├«nt─âresc ├«ncrederea ├«ntre persoanele care efectueaz─â tranzac╚Ťii ╚Öi se asigur─â c─â toate ├«nregistr─ârile sunt p─âstrate corect. Blockchainul Bitcoin, ├«ns─â, partajeaz─â toate acele date cu toat─â lumea din re╚Ťea, astfel ├«nc├ót s─â poat─â fi verificate ╚Öi confirmate, ├«nainte de a fi ad─âugate ├«n baza de date digital─â. Rezultatul este un sistem care poate exista f─âr─â a fi nevoie de ter╚Ťi.

Descentralizarea ofer─â posibilitatea existen╚Ťei a ceea ce este cunoscut sub numele de Web3. ├Än acest moment avem Web2,┬áinternetul de ast─âzi. Este plin de site-uri ╚Öi aplica╚Ťii controlate de companii, dar cu con╚Ťinut creat de utilizatori. Web3 reprezint─â pasul urm─âtor. Un internet ├«n care tehnologia blockchain descentralizat─â le permite oamenilor s─â-╚Öi controleze propriile date ╚Öi via╚Ťa online.┬á

Un lucru de remarcat, ├«ns─â, este c─â, din cauza modului ├«n care func╚Ťioneaz─â aceste sisteme distribuite - cu necesitatea ca o gam─â larg─â de participan╚Ťi s─â convin─â asupra validit─â╚Ťii oric─âror date - timpii de tranzac╚Ťie pot fi len╚Ťi din cauza modului ├«n care informa╚Ťiile trebuie partajate ╚Öi prelucrate. ╚śi astfel, blockchainurile trebuie s─â se extind─â, adic─â s─â fie capabile s─â gestioneze mai multe date la viteze mai mari. Vom reveni la acest punct c├ónd discut─âm despre scalabilitate.

├Än plus, visul descentraliz─ârii r─âm├óne valabil doar dac─â blockchainurile de baz─â sunt securizate. Dac─â unui blockchain ├«i lipse╚Öte securitatea, atunci un actor r─âu inten╚Ťionat poate prelua controlul ╚Öi poate schimba datele ├«n favoarea sa. Ajungem a╚Öadar la a doua parte a trilemei: securitatea.

Ce este securitatea blockchainului?

Nu conteaz─â c├ót de descentralizat este un blockchain dac─â ├«i lipse╚Öte securitatea. O re╚Ťea blockchain bun─â ar trebui s─â fie rezistent─â la atacurile entit─â╚Ťilor r─âu inten╚Ťionate. Sistemele centralizate ├«╚Öi deriv─â securitatea din faptul c─â sistemul este ├«nchis. Oricine de╚Ťine controlul poate garanta c─â datele sunt lipsite de interferen╚Ťe. Dar cum se realizeaz─â acest lucru ├«ntr-un sistem descentralizat la care poate participa oricine?

Este un subiect complicat, dar putem reveni la Bitcoin ca exemplu de securitate a blockchainului descentralizat. Blockchainul Bitcoin folose╚Öte o combina╚Ťie de criptografie ╚Öi un mecanism de consens al re╚Ťelei numit Proof of Work (PoW). ├Än ceea ce prive╚Öte criptografia, fiecare bloc are un fel de semn─âtur─â digital─â (sau hash). Fiecare bloc de date este conectat ├«ntr-un mod care nu poate fi modificat, deoarece orice modificare ar modifica hash-ul unui bloc. Orice ├«ncercare de modificare a datelor ar fi identificat─â rapid de restul re╚Ťelei.

Mecanismul de consens PoW este o alt─â parte a puzzle-ului. Ajut─â la securizarea registrului criptomonedei. Pentru ├«n╚Ťelegerea Proof of Work este necesar un articol ├«ntreg, dar, pentru scopul urm─ârit ├«n acest articol, re╚Ťine╚Ťi c─â membrii re╚Ťelei pot verifica tranzac╚Ťiile noi ╚Öi le pot ad─âuga ├«n registru doar printr-o activitate cunoscut─â sub numele de minerit. Aceasta implic─â utilizarea puterii de calcul pentru a rezolva un puzzle matematic. O parte a procesului necesit─â ca aceste computere s─â ├«ndeplineasc─â numeroase func╚Ťii de hashing. Acest lucru joac─â un rol ├«n problema scalabilit─â╚Ťii, deoarece mecanismul PoW este sigur, dar relativ lent.

De asemenea, re╚Ťine╚Ťi c─â, cu c├ót sunt mai mul╚Ťi participan╚Ťi (noduri) ├«n re╚Ťea, cu at├ót re╚Ťeaua este mai sigur─â. Cu c├ót num─ârul de participan╚Ťi este mai mare, cu at├ót devine mai greu pentru o persoan─â r─âu inten╚Ťionat─â s─â preia controlul asupra sistemului. Aceasta se refer─â la ceea ce este cunoscut sub numele de atac 51%. Ca o privire de ansamblu: dac─â o singur─â entitate (sau un grup de persoane r─âu inten╚Ťionate) poate controla mai mult de 50% din rata total─â de hashing a unei re╚Ťele blockchain, atunci ar putea s─â suprascrie consensul ╚Öi s─â modifice datele lan╚Ťului ├«n beneficiul s─âu, cum ar fi s─â ├«╚Öi dubleze tokenurile.┬á

Pe scurt, securitatea este o cerin╚Ť─â fundamental─â pentru ca un blockchain s─â aib─â succes, deoarece, f─âr─â ea, atacatorii pot prelua controlul asupra lan╚Ťului, f─âc├óndu-l inutil.

Ce este scalabilitatea?

Scalabilitatea se refer─â la obiectivul de a construi un blockchain care poate suporta tot mai multe tranzac╚Ťii pe secund─â. Scalarea este necesar─â dac─â tehnologia blockchain dore╚Öte s─â deserveasc─â o parte mai mare a societ─â╚Ťii ╚Öi, eventual, miliarde de utilizatori. Dar aici o mul╚Ťime de blockchainuri ├«nc─â au probleme.┬á

Acest lucru se datoreaz─â faptului c─â descentralizarea ╚Öi securitatea sunt at├ót de fundamentale pentru blockchain, ├«nc├ót tind s─â se concentreze mai ├«nt├ói asupra lor. Descentralizarea este at├ót de esen╚Ťial─â pentru etosul ╚Öi obiectivele blockchainului ├«nc├ót se afl─â chiar ├«n centrul celor mai cunoscute blockchainuri. Securitatea, a╚Öa cum am discutat, este o cerin╚Ť─â de baz─â pentru ca un blockchain s─â aib─â succes ╚Öi s─â fie util.

Cu toate acestea, acord├ónd prioritate descentraliz─ârii ╚Öi securit─â╚Ťii, scalabilitatea devine o provocare. Num─ârul de tranzac╚Ťii pe care un lan╚Ť le poate gestiona poate fi foarte limitat. Un sistem de plat─â centralizat, cum ar fi Visa, sus╚Ťine c─â este capabil s─â proceseze 24.000 de tranzac╚Ťii pe secund─â. Acest lucru se datoreaz─â faptului c─â re╚Ťeaua este ├«nchis─â ╚Öi lipsit─â de caracteristici precum noduri publice ╚Öi consens. S─â compar─âm aceste cate cu unele dintre cele mai cunoscute blockchainuri.┬á

Potrivit Bloomberg, ├«n 2022: ÔÇ×├Än septembrie, Bitcoin nu a putut gestiona mai mult de ╚Öapte tranzac╚Ťii pe secund─â, iar Ethereum, a doua cea mai popular─â re╚Ťea, a fost limitat─â la aproximativ 15 pe secund─â - o performan╚Ť─â mult sub cea a schimburilor conven╚Ťionale.ÔÇŁ

Dup─â cum s-a men╚Ťionat, aceste viteze ale tranzac╚Ťiilor pe blockchain sunt limitate din cauza modului ├«n care informa╚Ťiile trebuie procesate de diferi╚Ťii participan╚Ťi care alc─âtuiesc re╚Ťeaua descentralizat─â ╚Öi a naturii mecanismului de consens PoW ├«n sine. Dac─â tot mai mul╚Ťi oameni din societate ├«ncep s─â foloseasc─â tehnologia blockchain, re╚Ťelele se vor bloca din cauza num─ârului limitat de tranzac╚Ťii pe care le pot gestiona.

De ce exist─â trilema blockchainului

Cea mai evident─â ╚Öi de baz─â solu╚Ťie la problema prezentat─â mai sus este reducerea num─ârului de participan╚Ťi care confirm─â ╚Öi adaug─â date ├«n re╚Ťea, ├«n schimbul unei dimensiuni ╚Öi viteze mai mari. Dar acest lucru ar duce la o sl─âbire a descentraliz─ârii, controlul fiind acordat unui num─âr mai mic de participan╚Ťi. ╚śi ar duce, de asemenea, la o sl─âbire a securit─â╚Ťii, deoarece mai pu╚Ťini participan╚Ťi ├«nseamn─â o ╚Öans─â mai mare de atacuri.

A╚Öadar, aici este trilema: av├ónd ├«n vedere leg─âtura dintre propriet─â╚Ťile de descentralizare ╚Öi securitate dorite, designul fundamental al modului ├«n care func╚Ťioneaz─â blockchainul face dificil─â scalarea. C├ónd cre╚Öte una dintre ele, cealalt─â este sl─âbit─â. Cum se poate ├«mbun─ât─â╚Ťi scalabilitatea f─âr─â a deteriora descentralizarea, securitatea sau ambele?┬á

Rezolvarea trilemei blockchainului

Nu exist─â o singur─â solu╚Ťie de aur pentru trilem─â. Dar av├ónd ├«n vedere importan╚Ťa rezolv─ârii acestei probleme, au existat o serie de abord─âri diferite ├«n cadrul comunit─â╚Ťii, cu rezultate interesante. S─â prezent─âm pe scurt c├óteva dintre cele mai populare dezvolt─âri, pentru a v─â ajuta s─â ├«n╚Ťelege╚Ťi ce se ├«nt├ómpl─â ├«n spa╚Ťiu:

1. Parti╚Ťionare (Sharding)

Aceasta este o metod─â de ├«mp─âr╚Ťire a blockchainurilor (sau a altor tipuri de baze de date) ├«n blockchainuri mai mici, parti╚Ťionate, care gestioneaz─â anumite segmente de date. Aceast─â configura╚Ťie elimin─â efortul proces─ârii de c─âtre un singur lan╚Ť a tuturor tranzac╚Ťiilor ╚Öi interac╚Ťiunilor dintr-o re╚Ťea. Fiecare blockchain parti╚Ťionat este cunoscut sub numele de parti╚Ťie ╚Öi are propriul registru. Aceste parti╚Ťii ├«╚Öi pot procesa apoi propriile tranzac╚Ťii, dar un blockchain beacon sau principal gestioneaz─â interac╚Ťiunile dintre parti╚Ťii. Acest lucru face ca parti╚Ťionarea s─â fie o actualizare a scalabilit─â╚Ťii re╚Ťelei Layer 1, deoarece este o modificare a mainnetului unui blockchain.

2. Mecanism diferit de consens

Unul dintre motivele pentru care trilema exist─â ├«n re╚Ťeaua Bitcoin este din cauza modului ├«n care PoW func╚Ťioneaz─â pentru a asigura securitatea. Nevoia de mineri, algoritmi cripto ╚Öi cantit─â╚Ťi uria╚Öe de putere de calcul descentralizat─â duce la un sistem sigur, dar lent. G─âsirea unei modalit─â╚Ťi diferite de a asigura consensul este o abordare pentru rezolvarea trilemei. Acesta a fost unul dintre motivele din spatele trecerii re╚Ťelei Ethereum de la PoW la Proof of Stake (PoS).

├Än blockchainurile PoS, participan╚Ťii implica╚Ťi ├«n validarea tranzac╚Ťiilor trebuie s─â fac─â staking cu (s─â blocheze) tokenurile. Nu este nevoie de echipamente de minerit foarte specializate. Ad─âugarea mai multor validatori ├«n re╚Ťea este mai simpl─â ╚Öi mai accesibil─â. PoS este doar una dintre multele abord─âri diferite ale mecanismelor de consens ├«n ceea ce prive╚Öte scalabilitatea.┬á

3. Solu╚Ťii Layer 2

At├ót parti╚Ťionarea, c├ót ╚Öi diferitele mecanisme de consens fac parte din solu╚Ťiile Layer 1. Acestea ├«ncearc─â s─â schimbe designul fundamental al re╚Ťelei de baz─â. Dar al╚Ťi dezvoltatori care doresc s─â rezolve trilema au lucrat la solu╚Ťii care se construiesc pe structura unei re╚Ťele existente. Cu alte cuvinte, ei cred c─â r─âspunsul este dat de un al doilea strat sau Layer 2. Printre exemplele ├«n acest sens se num─âr─â sidechains ╚Öi canale de stare.

Un sidechain este practic un blockchain separat conectat la lan╚Ťul principal. Este configurat ├«n a╚Öa fel ├«nc├ót activele s─â poat─â circula liber ├«ntre cele dou─â. Important este c─â sidechainul poate func╚Ťiona dup─â reguli diferite, permi╚Ť├ónd o vitez─â ╚Öi o scalare mai mari. ├Än mod similar, canalele de stare reprezint─â o alt─â modalitate de a elimina tranzac╚Ťiile din lan╚Ťul principal ╚Öi de a reduce presiunea asupra Layer 1. Un canal de stare folose╚Öte un contract inteligent, mai degrab─â dec├ót un lan╚Ť separat, pentru a permite utilizatorilor s─â interac╚Ťioneze ├«ntre ei f─âr─â a-╚Öi publica tranzac╚Ťiile ├«n blockchain. Blockchainul ├«nregistreaz─â doar ├«nceputul ╚Öi sf├ór╚Öitul canalului.

Gânduri de încheiere

Trilema scalabilit─â╚Ťii st─â ├«n calea ├«mplinirii poten╚Ťialului blockchainului ca tehnologie care va revolu╚Ťiona lumea. Dac─â re╚Ťelele blockchain pot gestiona doar un num─âr mic de tranzac╚Ťii pe secund─â pentru a men╚Ťine descentralizarea ╚Öi securitatea, atunci va fi dificil s─â ajung─â la adoptarea ├«n mas─â. Cu toate acestea, solu╚Ťiile propuse ├«n prezent de dezvoltatorii care ├«ncearc─â s─â rezolve aceast─â problem─â sugereaz─â c─â progresele tehnologice f─âcute deja de blockchain vor continua, iar aceste re╚Ťele ar putea s─â fie capabile s─â gestioneze mult mai multe date ├«n viitor.

Distribui╚Ťi post─ârile
├Änregistra╚Ťi un cont
Pune╚Ťi-v─â cuno╚Ötin╚Ťele ├«n practic─â prin deschiderea unui cont Binance ast─âzi.