Čo je blockchainová trilema?
Domov
Články
Čo je blockchainová trilema?

Čo je blockchainová trilema?

Stredne pokro─Źil├Ż
Zverejnen├ę Oct 14, 2022Aktualizovan├ę Feb 1, 2023
9m

Zhrnutie

Blockchainy dok├í┼żu spracova┼ą len obmedzen├Ż po─Źet transakci├ş za sekundu. Sie┼ą Bitcoin dok├í┼że napr├şklad spracova┼ą pribli┼żne sedem transakci├ş za sekundu. Aby bolo mo┼żn├ę technol├│giu blockchain prija┼ą glob├ílne, mala by by┼ą schopn├í zvl├ídnu┼ą spracova┼ą ove─ża viac ├║dajov a┬ápri vy┼í┼í├şch r├Żchlostiach, aby sie┼ą mohlo pou┼ż├şva┼ą viac ─żud├ş bez toho, aby sa jej pou┼ż├şvanie pr├şli┼í spomalilo alebo predra┼żilo. Z├íkladn├í ┼ítrukt├║ra mnoh├Żch decentralizovan├Żch siet├ş v┼íak sp├┤sobuje, ┼że rast├║ca ┼ík├ílovate─żnos┼ą m├í tendenciu oslabova┼ą decentraliz├íciu alebo bezpe─Źnos┼ą. Toto je zn├íme pod n├ízvom blockchainov├í trilema. V├Żvoj├íri h─żadaj├║ci rie┼íenie tohto probl├ęmu experimentuj├║ s┬ár├┤znymi mechanizmami konsenzu a┬árie┼íeniami ┼ík├ílovate─żnosti, ako s├║ sharding, ved─żaj┼íie re┼ąazce a┬ástavov├ę kan├íly.

Úvod

Vo svojej podstate je blockchain distribuovan├í digit├ílna datab├íza. Bloky ├║dajov s├║ usporiadan├ę v┬áchronologickom porad├ş. Bloky s├║ prepojen├ę a┬ázabezpe─Źen├ę kryptografick├Żmi d├┤kazmi. Implement├ícia tejto technol├│gie v┬ár├┤znych odvetviach u┼ż teraz men├ş sp├┤sob, ak├Żm pracujeme a┬á┼żijeme.┬á

Z├íkladnou my┼ílienkou je, ┼że decentralizovan├ę a┬ábezpe─Źn├ę blockchainy pon├║kaj├║ svet, v┬áktorom sa pri fungovan├ş siet├ş alebo trhov nemus├şme spolieha┼ą na tretie strany. Odborn├şci sa v┼íak vo v┼íeobecnosti zhoduj├║ na tom, ┼że ak m├í by┼ą t├íto technol├│gia roz┼í├şrenej┼íia, existuje z├íkladn├Ż probl├ęm, ktor├Ż treba vyrie┼íi┼ą. Tento probl├ęm sa ozna─Źuje ako ÔÇ×blockchainov├í trilemaÔÇť.

Tento v├Żraz spopularizoval Vitalik Buterin, spoluzakladate─ż siete Ethereum. Aby to d├ívalo zmysel, mus├şte si uvedomi┼ą tri r├┤zne prvky, ktor├ę s├║ v┬áblockchaine ┼żiaduce: decentraliz├ícia, bezpe─Źnos┼ą a┬á┼ík├ílovate─żnos┼ą. Blockchainov├í trilema ozna─Źuje te├│riu, ┼że pre blockchainy je ┼ąa┼żk├ę dosiahnu┼ą v┼íetky tri vlastnosti s├║─Źasne. Zv├Ż┼íenie jednej zvy─Źajne vedie k┬áoslabeniu druhej.

V┬átomto ─Źl├ínku sa pozrieme na v┼íetky tri prvky v┬átrileme a┬ápodrobnej┼íie si op├ş┼íeme ka┼żd├Ż z┬ánich. Podrobn├ę inform├ície o┬áka┼żdom z┬ánich a┬áo┬átom, ako do seba zapadaj├║, umo┼żnia lep┼íie pochopenie toho, ako a┬ápre─Źo existuje blockchainov├í trilema. V┬átomto ─Źl├ínku tie┼ż predstav├şme niektor├ę rie┼íenia navrhovan├ę v├Żvoj├írmi.

Čo je decentralizácia?

Bitcoin a┬ápodobn├ę blockchainov├ę siete s├║ svojou povahou decentralizovan├ę. Cel├í ┼ítrukt├║ra je navrhnut├í tak, ┼że neexistuje jedna zodpovedn├í osoba alebo organiz├ícia. Pr├íve naopak, je decentralizovan├í. Vrstva siete je otvoren├í pre ka┼żd├ęho, kto chce by┼ą s├║─Źas┼ąou. V├Żsledkom je, ┼że kontrola je plne rozdelen├í a┬ánie dr┼żan├í jedn├Żm subjektom. V┼íetci maj├║ pr├şstup k┬árovnak├Żm ├║dajom. Ak sa ktoko─żvek pok├║si oklama┼ą syst├ęm zmenou z├íznamov vo svoj prospech, zvy┼íok ├║─Źastn├şkov odmietne chybn├ę ├║daje.

Toto m├┤┼że by┼ą dos┼ą komplikovan├ę, ale sk├║sme si ako pr├şklad zobra┼ą sie┼ą Bitcoin. Neovl├ída ju ┼żiadna tretia strana. Porovnajte si to s┬ápotrebou b├ínk vo finan─Źnom syst├ęme. Banky presadzuj├║ d├┤veru medzi ─żu─Ćmi, ktor├ş vykon├ívaj├║ transakcie, a┬ázabezpe─Źuj├║ spr├ívne vedenie v┼íetk├Żch z├íznamov. Blockchain Bitcoin v┼íak zdie─ża v┼íetky tieto ├║daje so v┼íetk├Żmi osobami v┬ásieti, aby ich pred pridan├şm do digit├ílnej datab├ízy bolo mo┼żn├ę skontrolova┼ą a┬ápotvrdi┼ą. V├Żsledkom je syst├ęm, ktor├Ż m├┤┼że existova┼ą bez potreby tret├şch str├ín.

Decentraliz├ícia pon├║ka mo┼żnos┼ą toho, ─Źo je zn├íme pod n├ízvom Web3. V┬ás├║─Źasnosti m├íme Web2┬áÔÇô┬áinternet, ako ho pozn├íme v┬ás├║─Źasnosti. Je pln├Ż str├ínok a┬áaplik├íci├ş riaden├Żch spolo─Źnos┼ąami, ale obsahuje obsah vytvoren├Ż pou┼ż├şvate─żmi. Web3 je ─Ćal┼í├şm krokom. Internet, kde decentralizovan├í technol├│gia blockchainu umo┼ż┼łuje ─żu─Ćom kontrolu nad ich ├║dajmi a┬áonline ┼żivotmi.┬á

Je v┼íak potrebn├ę poznamena┼ą jednu vec. Kv├┤li tomu, ako tieto distribuovan├ę syst├ęmy funguj├║ (potreba, aby sa na platnosti ak├Żchko─żvek ├║dajov dohodol ┼íirok├Ż okruh ├║─Źastn├şkov) m├┤┼żu by┼ą ─Źasy transakci├ş pomal├ę, ke─Ć┼że je potrebn├ę inform├ície zdie─ża┼ą a┬áspracova┼ą. Preto je potrebn├ę ┼ík├ílovanie blockchainov, ─Źo znamen├í schopnos┼ą spracova┼ą viac ├║dajov pri vy┼í┼í├şch r├Żchlostiach. K┬átomuto bodu sa e┼íte vr├ítime pri opise ┼ík├ílovate─żnosti.

Navy┼íe, sen o┬ádecentraliz├ícii je mo┼żn├ę sn├şva┼ą iba ak s├║ z├íkladn├ę blockchainy bezpe─Źn├ę. Ak blockchainu ch├Żba bezpe─Źnos┼ą, zl├Ż akt├ęr m├┤┼że prevzia┼ą kontrolu a┬ázmeni┼ą ├║daje vo svoj prospech. To n├ís priv├ídza k┬ádruhej ─Źasti trilemy: bezpe─Źnos┼ą.

─îo je bezpe─Źnos┼ą blockchainu?

Ak blockchainu ch├Żba bezpe─Źnos┼ą, je ├║plne jedno, ak├Ż decentralizovan├Ż je. Dobr├í blockchainov├í sie┼ą by mala by┼ą odoln├í vo─Źi ├║tokom zo strany ┼íkodliv├Żch subjektov. Centralizovan├ę syst├ęmy z├şskavaj├║ svoju bezpe─Źnos┼ą v─Ćaka skuto─Źnosti, ┼że syst├ęm je uzavret├Ż. Ktoko─żvek syst├ęm riadi, m├┤┼że zaru─Źi┼ą, ┼że do ├║dajov sa nebude zasahova┼ą. Ale ako to dosiahnu┼ą v┬ádecentralizovanom syst├ęme, ktor├ęho s├║─Źas┼ąou m├┤┼że by┼ą ktoko─żvek?

Je to komplikovan├í t├ęma, ale m├┤┼żeme sa vr├íti┼ą k┬áBitcoinu ako pr├şkladu zabezpe─Źenia decentralizovan├ęho blockchainu. Blockchain Bitcoin vyu┼ż├şva kombin├íciu kryptografie a┬ámechanizmu sie┼ąov├ęho konsenzu naz├Żvan├ęho Proof of Work (PoW). ─îo sa t├Żka kryptografie, ka┼żd├Ż blok m├í ur─Źit├Ż druh digit├ílneho podpisu (naz├Żvan├ęho tie┼ż hash). Ka┼żd├Ż blok ├║dajov je pripojen├Ż sp├┤sobom, s┬áktor├Żm nemo┼żno manipulova┼ą, preto┼że ak├ęko─żvek zmeny by zmenili hash bloku. Ak├Żko─żvek pokus o┬ázmenu ├║dajov by zvy┼íok siete r├Żchlo identifikoval.

Mechanizmus konsenzu PoW je ─Ćal┼íou ─Źas┼ąou sklada─Źky. Pom├íha zabezpe─Źi┼ą ledger kryptomeny. Na pochopenie mechanizmu konsenzu Proof of Work je potrebn├Ż cel├Ż samostatn├Ż ─Źl├ínok, pre na┼íe ├║─Źely si v┼íak sta─Ź├ş uvedomi┼ą, ┼że ─Źlenovia siete m├┤┼żu overova┼ą nov├ę transakcie a┬áprid├íva┼ą ich do ledgera iba prostredn├şctvom ─Źinnosti zn├ímej pod n├ízvom ┼ąa┼żba. T├í predpoklad├í pou┼żitie v├Żpo─Źtov├ęho v├Żkonu na vyrie┼íenie matematickej h├ídanky. ─îas┼ą tohto procesu vy┼żaduje, aby tieto po─Ź├şta─Źe vykon├ívali po─Źetn├ę ha┼íovacie funkcie. Toto zohr├íva ├║lohu v┬áoblasti ┼ík├ílovate─żnosti, preto┼że mechanizmus PoW je bezpe─Źn├Ż, ale relat├şvne pomal├Ż.

Tie┼ż je d├┤le┼żit├ę poznamena┼ą, ┼że ─Ź├şm je vy┼í┼í├ş po─Źet ├║─Źastn├şkov (uzlov) v┬ásieti, t├Żm je bezpe─Źnej┼íia. ─î├şm vy┼í┼í├ş po─Źet ├║─Źastn├şkov, t├Żm ┼ąa┼ż┼íie je pre jedn├ęho zl├ęho akt├ęra prevzia┼ą kontrolu nad syst├ęmom. To s├║vis├ş s┬át├Żm, ─Źo je zn├íme pod n├ízvom ├║tok 51┬á%. S├║hrn: ak jeden subjekt (alebo skupina zl├Żch akt├ęrov) dok├í┼że kontrolova┼ą viac ako 50┬á% celkovej miery hashovania siete blockchainu, potom dok├í┼że prekona┼ą konsenzus a┬ázmeni┼ą ├║daje re┼ąazca vo svoj prospech, napr├şklad tokeny dvojit├ę v├Żdavky.┬á

V┬ástru─Źnosti, bezpe─Źnos┼ą je z├íkladnou po┼żiadavkou na ├║spe┼ínos┼ą blockchainu, preto┼że bez nej m├┤┼żu ├║to─Źn├şci prevzia┼ą kontrolu nad re┼ąazcom a┬ázneschopni┼ą ho.

─îo je ┼ík├ílovate─żnos┼ą?

┼ák├ílovate─żnos┼ą ozna─Źuje cie─ż vybudova┼ą blockchain, ktor├Ż dok├í┼że podporova┼ą st├íle v├Ą─Ź┼íie mno┼żstvo transakci├ş za sekundu. Rozsah je potrebn├Ż, ak m├í technol├│gia blockchainu sl├║┼żi┼ą ┼íir┼íej spolo─Źnosti, potenci├ílne miliard├ím pou┼ż├şvate─żov. Toto je v┼íak oblas┼ą, s┬áktorou ve─ża blockchainov st├íle bojuje.┬á

D├┤vodom je, ┼że decentraliz├ícia a┬ábezpe─Źnos┼ą s├║ pre blockchainy tak├ę z├ísadn├ę, ┼że sa na ne zvy─Źajne zameriavaj├║ ako prv├ę. Decentraliz├ícia je tak├í ├║stredn├í z┬ád├┤vodu ├ętosu a┬ácie─żov blockchainu, ┼że je samotn├Żm jadrom najzn├ímej┼í├şch blockchainov. Bezpe─Źnos┼ą, ako sme u┼ż uviedli, je z├íkladnou po┼żiadavkou ├║spe┼ínosti a┬áu┼żito─Źnosti blockchainu.

Uprednost┼łovan├şm decentraliz├ície a┬ábezpe─Źnosti sa v┼íak ┼ík├ílovate─żnos┼ą dost├íva do ├║zadia. Po─Źet transakci├ş, ktor├ę re┼ąazec dok├í┼że spracova┼ą, m├┤┼że by┼ą zna─Źne obmedzen├Ż. Centralizovan├Ż platobn├Ż syst├ęm, ako napr├şklad Visa, uv├ídza, ┼że je schopn├Ż realizova┼ą 24┬á000┬átransakci├ş za sekundu. D├┤vodom je, ┼że sie┼ą je uzavret├í a┬ábez mechanizmov ako verejn├ę uzly a┬ákonsenzus. Porovnajte si to s┬ániektor├Żmi z┬ánajzn├ímej┼í├şch blockchainov.┬á

Pod─ża agent├║ry Bloomberg v┬ároku 2022: ÔÇ×Do septembra nebol Bitcoin schopn├Ż spracova┼ą viac ako 7┬átransakci├ş za sekundu a┬áEthereum, druh├í najpopul├írnej┼íia sie┼ą, bola obmedzen├í na pribli┼żne 15┬átransakci├ş za sekundu. To je v┬áporovnan├ş so ┼ítandardn├Żmi burzami cel├í ve─Źnos┼ą.ÔÇť

Ako u┼ż bolo spomenut├ę, r├Żchlosti blockchainov├Żch transakci├ş s├║ obmedzen├ę v┬ád├┤sledku sp├┤sobu, ak├Żm musia inform├ície spracov├íva┼ą jednotliv├ş ├║─Źastn├şci tvoriaci decentralizovan├║ sie┼ą, a┬ápovahy samotn├ęho mechanizmu konsenzu PoW. Ak ─Źoraz viac ─żud├ş v┬áspolo─Źnosti za─Źne pou┼ż├şva┼ą technol├│giu blockchain, siete sa z┬ád├┤vodu obmedzen├ęho po─Źtu transakci├ş, ktor├ę dok├í┼żu zvl├ídnu┼ą, upchaj├║.

Pre─Źo existuje trilema blockchainu

Najprirodzenej┼í├şm a┬ánajz├íkladnej┼í├şm rie┼íen├şm vy┼í┼íie uveden├ęho probl├ęmu je zn├ş┼żenie po─Źtu ├║─Źastn├şkov, ktor├ş potvrdzuj├║ a┬áprid├ívaj├║ do siete ├║daje, v├Żmenou za v├Ą─Ź┼í├ş rozsah a┬ávy┼í┼íiu r├Żchlos┼ą. To by v┼íak viedlo k┬áoslabeniu decentraliz├ície, preto┼że kontrolu by mal v┬áruk├ích men┼í├ş po─Źet ├║─Źastn├şkov. To by z├írove┼ł viedlo k┬áoslabeniu bezpe─Źnosti, ke─Ć┼że menej hr├í─Źov znamen├í vy┼í┼íiu ┼íancu ├║tokov.

Tak┼że tu je trilema: vzh─żadom na prepojenie medzi po┼żadovan├Żmi vlastnos┼ąami decentraliz├ície a┬ábezpe─Źnosti, z├íkladn├Ż sp├┤sob fungovania blockchainu s┼ąa┼żuje ┼ík├ílovanie. Zv├Ż┼íen├şm jednej oslab├şte druh├║. Ako zv├Ż┼íi┼ą ┼ík├ílovate─żnos┼ą bez naru┼íenia decentraliz├ície, bezpe─Źnosti, pr├şpadne oboch?┬á

Vyriešenie blockchainovej trilemy

Na trilemu neexistuje z├ízra─Źn├ę rie┼íenie. Vzh─żadom na d├┤le┼żitos┼ą vyrie┼íenia tohto probl├ęmu sa v┼íak v┬ár├ímci komunity objavilo mno┼żstvo r├┤znych pr├şstupov so zauj├şmav├Żmi v├Żsledkami. Po─Ćme sa pozrie┼ą na niektor├ę z┬ánajpopul├írnej┼í├şch rie┼íen├ş, aby ste pochopili, ─Źo sa v┬átomto prostred├ş deje:

1. Sharding

Ide o┬ámet├│du rozdelenia blockchainov (alebo in├Żch typov datab├íz) na men┼íie, oddelen├ę blockchainy, ktor├ę spravuj├║ ┼ípecifick├ę segmenty ├║dajov. T├íto met├│da zni┼żuje tlak na jeden re┼ąazec, ktor├Ż mus├ş rie┼íi┼ą v┼íetky transakcie a┬áinterakcie v┬ásieti. Ka┼żd├Ż oddelen├Ż blockchain je zn├ímy ako fragment a┬ám├í svoj konkr├ętny ledger. Tieto fragmenty potom m├┤┼żu spracov├íva┼ą svoje vlastn├ę transakcie, ale interakcie medzi fragmentmi spravuje hlavn├Ż re┼ąazec. V─Ćaka tomuto je sharding vylep┼íenie ┼ík├ílovate─żnosti vrstvy┬á1, ke─Ć┼że ide o zmenu hlavnej siete blockchainu.

2. In├Ż mechanizmus konsenzu

Jedn├Żm z┬ád├┤vodov, pre─Źo existuje trilema v┬ásieti Bitcoin, je sp├┤sob, ak├Żm PoW funguje na zaistenie bezpe─Źnosti. Potreba ┼ąa┼żiarov, kryptoalgoritmov a┬áobrovsk├ęho mno┼żstva decentralizovan├ęho v├Żpo─Źtov├ęho v├Żkonu vedie k┬ábezpe─Źn├ęmu, ale pomal├ęmu syst├ęmu. N├íjdenie in├ęho sp├┤sobu na zabezpe─Źenie konsenzu je jedn├Żm z┬ápr├şstupov na vyrie┼íenie trilemy. To bol jeden z┬ád├┤vodov prechodu siete Ethereum z┬áPoW na Proof of Stake (PoS).

V┬áblockchainoch s┬áPoS musia ├║─Źastn├şci, ktor├ş sa podie─żaj├║ na overovan├ş transakci├ş, stakova┼ą (uzamkn├║┼ą) svoje tokeny. Nie s├║ potrebn├ę vysoko ┼ípecializovan├ę ┼ąa┼żobn├ę stroje. Pridanie ─Ćal┼í├şch valid├ítorov do siete je jednoduch┼íie a┬ádostupnej┼íie. PoS je len jedn├Żm z┬ámnoh├Żch r├┤znych pr├şstupov k┬ámechanizmom konsenzu, ─Źo sa t├Żka zlep┼íenia ┼ík├ílovate─żnosti.┬á

3. Riešenia vrstvy 2

Sharding aj r├┤zne mechanizmy konsenzu s├║ zn├íme ako rie┼íenia vrstvy┬á1. Sna┼żia sa zmeni┼ą z├íkladn├║ ┼ítrukt├║ru z├íkladnej siete. In├ş v├Żvoj├íri, ktor├ş sa sna┼żia vyrie┼íi┼ą t├║to trilemu, v┼íak pracuj├║ na rie┼íeniach, ktor├ę stavaj├║ na existuj├║cej ┼ítrukt├║re siete. In├Żmi slovami, myslia si, ┼że odpove─Ć spo─Ź├şva v┬ádruhej vrstve (alebo vrstva┬á2). Pr├şkladmi s├║ ved─żaj┼íie re┼ąazce a┬ástavov├ę kan├íly.

Ved─żaj┼í├ş re┼ąazec je v┬ápodstate samostatn├Ż blockchain pripojen├Ż k┬áhlavn├ęmu re┼ąazcu. Je nastaven├Ż tak, ┼że umo┼ż┼łuje vo─żn├Ż pohyb akt├şv medzi n├şm a┬áhlavn├Żm re┼ąazcom. D├┤le┼żit├ę je, ┼że ved─żaj┼í├ş re┼ąazec m├┤┼że fungova┼ą pod─ża in├Żch pravidiel, ─Źo umo┼ż┼łuje vy┼í┼íiu r├Żchlos┼ą a┬áv├Ą─Ź┼í├ş rozsah. Podobne s├║ na tom stavov├ę kan├íly, ktor├ę s├║ ─Ćal┼í├şm sp├┤sobom, ako odobra┼ą transakcie z┬áhlavn├ęho re┼ąazca a┬ázmierni┼ą tlak na vrstvu┬á1. Stavov├Ż kan├íl pou┼ż├şva smart kontrakt, nie samostatn├Ż re┼ąazec, aby umo┼żnil pou┼ż├şvate─żom vz├íjomn├║ interakciu bez zverej┼łovania ich transakci├ş v┬áblockchaine. Blockchain zaznamen├íva iba za─Źiatok a┬ákoniec kan├íla.

Z├ívere─Źn├ę my┼ílienky

Trilema ┼ík├ílovate─żnosti stoj├ş v┬áceste tomu, aby blockchain naplnil svoj potenci├íl ako technol├│gia, ktor├í zmen├ş svet. Ak blockchainov├ę siete dok├í┼żu spracova┼ą len mal├Ż po─Źet transakci├ş za sekundu, aby si dok├ízali zachova┼ą decentraliz├íciu a┬ábezpe─Źnos┼ą, potom bude ┼ąa┼żk├ę dosiahnu┼ą ich hromadn├ę prijatie. Rie┼íenia, ktor├ę v┬ás├║─Źasnosti navrhuj├║ v├Żvoj├íri sna┼żiaci sa n├íjs┼ą rie┼íenie tohto probl├ęmu, v┼íak nazna─Źuj├║, ┼że technologick├Ż pokrok, ktor├Ż u┼ż blockchain dosiahol, bude len pokra─Źova┼ą a┬átieto siete m├┤┼żu v┬ábud├║cnosti zvl├ídnu┼ą spracovanie ove─ża v├Ą─Ź┼íieho mno┼żstva ├║dajov.