Kľúčové poznatky
Blockchainová trilema vysvetľuje výzvu vyváženia bezpečnosti, decentralizácie a škálovateľnosti v blockchainových sieťach.
Zlepšenie jednej vlastnosti často prichádza na úkor jednej alebo oboch ostatných.
Aby sa vyrovnali s trilemou, rôzne blockchainy používajú rôzne technické prístupy , napr. alternatívne mechanizmy konsenzu, riešenia vrstvy 2 a sharding.
Aj keď žiadny blockchain zatiaľ úplne „nevyriešil“ trilemu, odvetvie pokračuje v inováciách smerom k vyváženejším riešeniam.
Úvod
Keďže blockchainy dokážu spracovať len obmedzený počet transakcií za sekundu (TPS), mnohí tvrdia, že aby bola technológia prijatá globálne, mala by byť schopná spracovať oveľa viac dát a rýchlejšie. To by umožnilo väčšiemu počtu ľudí používať sieť bez jej spomalenia alebo zdraženia.
Základná štruktúra mnohých decentralizovaných sietí však spôsobuje, že rastúca škálovateľnosť má tendenciu oslabovať decentralizáciu alebo bezpečnosť. Toto je známe pod názvom blockchainová trilema. Vývojári skúmajú rôzne riešenia, ako sú nové mechanizmy konsenzu, sharding a siete vrstvy 2.
Blockchainová trilema
Vo svojej podstate je blockchain distribuovanou digitálnou databázou. Bloky údajov sú usporiadané v chronologickom poradí. Bloky sú prepojené a zabezpečené kryptografickými dôkazmi. Implementácia tejto technológie v rôznych odvetviach už teraz mení spôsob, akým pracujeme a žijeme.
Základnou myšlienkou je, že decentralizované a bezpečné blockchainy ponúkajú svet, v ktorom sa pri fungovaní sietí alebo trhov nemusíme spoliehať na tretie strany. Odborníci sa však vo všeobecnosti zhodujú, že ak má byť táto technológia prijatá širokou verejnosťou, je nutné vyriešiť blockchainovú trilemu.
Blockchainová trilema, spopularizovaná spoluzakladateľom siete Ethereum Vitalikom Buterinom, označuje myšlienku, že je náročné, aby blockchainy súčasne dosiahli optimálne úrovne všetkých troch vlastností. Posilnenie jednej z vlastností často znamená kompromis v jednej alebo oboch ostatných.
Decentralizácia
Blockchainové siete sú špecificky navrhnuté ako decentralizované, čo znamená, že ich nekontroluje žiadna osoba, spoločnosť ani organizácia. Sieť je otvorená pre každého, kto chce byť jej súčasťou, a kontrola je rozdelená medzi všetkých účastníkov. Každý má prístup k rovnakému ledgeru a ak sa účastník pokúsi podvádzať systém zmenou záznamov vo svoj prospech, zvyšok siete to dokáže overiť a odmietnuť podvodné údaje.
Pozrite si rozdiel medzi sieťou Bitcoin a tradičným bankovým systémom. Banky presadzujú dôveru medzi ľuďmi, ktorí vykonávajú transakcie, a zabezpečujú správne vedenie všetkých záznamov. Blockchain Bitcoin však zdieľa všetky tieto údaje so všetkými osobami v sieti, aby ich pred pridaním do databázy bolo možné skontrolovať a potvrdiť. Výsledkom je systém, ktorý dokáže existovať bez potreby tretích strán.
Decentralizácia ponúka možnosť toho, čo je známe pod názvom Web3. Zatiaľ čo Web2 tvorí väčšinu súčasného internetu (webové stránky a aplikácie sú kontrolované spoločnosťami), Web3 poskytuje používateľom kontrolu nad ich údajmi a identitou.
Ani decentralizácia však nie je dokonalá. Keďže pri každej transakcii musia viacerí používatelia dosiahnuť konsenzus, spracovanie je často pomalšie ako v centralizovaných systémoch. Z tohto dôvodu je kľúčovou výzvou pre decentralizované siete škálovateľnosť (schopnosť zvládnuť viac transakcií za sekundu).
Bezpečnosť blockchainu
Bezpečnosť je nevyhnutná pre akýkoľvek blockchain, pretože bez nej by útočníci mohli ohroziť sieť a zmeniť históriu transakcií. Bez ohľadu na to, či je systém centralizovaný alebo decentralizovaný, bezpečnosť nie je zaručená. Centralizované systémy môžu profitovať z prísnejšej kontroly a rýchlejšieho rozhodovania, zároveň však predstavujú jediný bod zlyhania a vo veľkej miere závisia od kvality ich bezpečnostných tímov.
V decentralizovaných systémoch musí byť bezpečnosť dosiahnutá bez spoliehania sa na centrálnu autoritu. Napríklad Bitcoin používa kombináciu kryptografie a mechanizmu konsenzu nazývaného Proof of Work (PoW). Každý blok údajov je prepojený s predchádzajúcim prostredníctvom jedinečného digitálneho podpisu (hash), vďaka čomu je možné okamžite zistiť akékoľvek manipulácie.
Mechanizmus PoW pridáva ďalšiu vrstvu ochrany tým, že od účastníkov siete (nazývaných „ťažiari“) vyžaduje, aby pred overením transakcií vyriešili zložité matematické hádanky prostredníctvom rozsiahlych hašovacích výpočtov. Tým sa útoky predražujú a ich vykonateľnosť sa sťažuje. Keďže ťažba bitcoinu je náročná na zdroje, je pomalšia ako niektoré iné prístupy.
Tiež je dôležité poznamenať, že čím vyšší je počet účastníkov (uzlov) v sieti, tým je bezpečnejšia. Čím väčšia sieť, tým ťažšie je pre jedného zlého aktéra prevziať kontrolu nad systémom.
Teoreticky, ak by osoba alebo skupina dokázala ovládnuť viac ako polovicu výkonu siete, dokázala by vykonať to, čo je známe ako útok 51 %, ktorý by potenciálne umožnil zneužitia ako dvojité výdavky.
Škálovateľnosť blockchainu
Škálovateľnosť sa týka schopnosti blockchainu spracovať čoraz väčší počet transakcií za sekundu (TPS). Aby technológia blockchain podporovala všeobecné prijatie a potenciálne miliardy používateľov, musí spracovávať transakcie rýchlo, lacno a spoľahlivo. V praxi sa škálovateľnosť často dostáva do pozadia za decentralizáciu a bezpečnosť, ktoré sú dvoma základnými princípmi návrhu blockchainu.
Centralizované platobné systémy (napr. Visa) dokážu údajne spracovať tisíce transakcií za sekundu (TPS), pretože fungujú v uzavretom prostredí, kde sú potrebné oprávnenia. Nevyžadujú globálny konsenzus tisícov nezávislých uzlov, čo im umožňuje spracovávať transakcie takmer okamžite.
Na druhej strane, verejné blockchainy musia spracovať každú transakciu prostredníctvom viacerých nezávislých validátorov. Tento distribuovaný overovací proces spomaľuje výkon: základná vrstva siete Bitcoin dosahuje priemerne približne 5 TPS, zatiaľ čo Ethereum spracováva okolo 18 TPS.
Hoci niektoré siete nahradili mechanizmus PoW mechanizmom Proof of Stake (PoS), potreba celkového konsenzu stále predstavuje obmedzenia. Bez efektívnych riešení škálovateľnosti môže nárast používania viesť k preťaženiu siete, pomalším časom transakcií a vyšším poplatkom.
Riešenie blockchainovej trilemy
Najzrejmejším a najzákladnejším riešením blockchainovej trilemy je znížiť počet validátorov siete (uzlov) výmenou za väčšiu škálovateľnosť a rýchlosť. To by však viedlo k oslabeniu decentralizácie, pretože kontrolu by mal v rukách menší počet účastníkov. To by zároveň mohlo viesť k oslabeniu bezpečnosti, keďže menej hráčov znamená vyššiu šancu útokov.
Toto je problém trilemy: decentralizácia a bezpečnosť sú hlboko prepojené a spôsob, akým sú blockchainy vytvorené, sťažuje zlepšovanie škálovateľnosti bez oslabenia jednej alebo oboch vlastností. Vážnou otázkou je, ako zrýchliť blockchainy bez obetovania tých vlastností, vďaka ktorým sú dôveryhodné.
Prebiehajúce vývojové aktivity
Na trilemu neexistuje žiadne zázračné riešenie. Vývojári aj výskumníci skúmajú rôzne prístupy, z ktorých mnohé vykazujú sľubné výsledky. Medzi najvýznamnejšie perspektívne riešenia patria:
1. Sharding
Sharding rozdeľuje blockchain na menšie časti (shardy), z ktorých každá má svoj vlastný ledger a schopnosť spracovávať transakcie nezávisle. Hlavný reťazec koordinuje interakcie medzi shardami, čím znižuje záťaž na akýkoľvek jednotlivý reťazec a zlepšuje škálovateľnosť.
Príkladom je protokol NEAR. Používa model shardingu známy ako Nightshade 2.0, ktorý dynamicky škáluje rozdelením siete na viaceré paralelné shardy. Od augusta 2025 sieť prevádzkuje 8 aktívnych shardov a dokáže dosiahnuť konečnosť transakcie za približne 600 milisekúnd.
2. Iný mechanizmus konsenzu
Jedným z dôvodov, prečo existuje trilema v sieti Bitcoin, je spôsob, akým funguje mechanizmus PoW na zaistenie bezpečnosti. Nájdenie iného spôsobu na zabezpečenie konsenzu je jedným z prístupov na vyriešenie trilemy.
V blockchainoch s PoS musia účastníci, ktorí sa podieľajú na overovaní transakcií, stakovať (uzamknúť) svoje tokeny. Nie sú potrebné vysoko špecializované ťažobné stroje. Pridanie ďalších validátorov do siete je jednoduchšie a dostupnejšie. PoS je len jedným z mnohých rôznych prístupov k mechanizmom konsenzu, čo sa týka zlepšenia škálovateľnosti.
Ďalší prístup je Proof of Authority (PoA), ktorý namiesto stakovaných coinov zabezpečuje sieť pomocou identít validátorov. V systémoch využívajúcich PoA je predschválený obmedzený počet dôveryhodných účastníkov na overovanie transakcií a vytváranie blokov. To môže ponúknuť vyššiu škálovateľnosť, ale znižuje decentralizáciu.
Niektoré blockchainové siete používajú na vyváženie kompromisov hybridné modely. Napríklad, BNB Smart Chain používa mechanizmus Proof of Staked Authority (PoSA), kde validátori stakujú BNB, aby sa zúčastnili na produkcii blokov, pričom sa dosahujú časy blokov okolo 3 sekúnd. Sieť Conflux kombinuje prvky PoW so štruktúrou Directed Acyclic Graph (DAG) na zlepšenie priepustnosti pri zachovaní bezpečnostných charakteristík PoW.
3. Riešenia vrstvy 2
Ďalším prístupom k riešeniu trilemy je namiesto zmeny základnej vrstvy stavať na existujúcom blockchaine. Riešenia vrstvy 2 spracovávajú transakcie mimo hlavného reťazca a potom výsledky usadzujú späť na ňom. Tým sa znižuje preťaženie, klesajú poplatky a udržiava sa bezpečnosť základnej vrstvy.
Rollupy zoskupujú viacero transakcií mimo reťazca a odosielajú jeden komprimovaný dôkaz do hlavného reťazca na overenie. Optimistické rollupy (napr. Arbitrum) predpokladajú, že transakcie sú platné, pokiaľ nie sú spochybnené, zatiaľ čo rollupy s nulovou znalosťou (ZK), napr. Scroll, používajú kryptografické dôkazy na potvrdenie platnosti bez odhalenia všetkých podrobností. Ethereum sa čoraz viac zameriava na rollupy, pričom veľká časť jeho decentralizovaných financií (DeFi), hier a NFT aktivít sa odohráva na vrstve 2 s cieľom zvýšiť rýchlosť a znížiť náklady.
Štátne kanály umožňujú účastníkom vykonávať transakcie mimo reťazca, pričom na blockchaine sa zaznamenávajú iba stavy pri otvorení a uzavretí. Známym príkladom je sieť Bitcoin Lightning Network, ktorá využíva štátne kanály na umožnenie rýchlych, nízkonákladových transakcií tým, že väčšina aktivít prebieha mimo reťazca, pričom pre konečné vyrovnanie sa spolieha na základnú vrstvu siete Bitcoin.
Záverečné myšlienky
Blockchainová trilema zostáva významnou výzvou pre dosiahnutie plného potenciálu technológie. Prebiehajúce snahy (napr. podrobný plán zameraný na rollupy siete Ethereum a vzostup vysoko výkonných modulárnych blockchainov) však ukazujú sľubné cesty vpred. Tieto inovácie majú za cieľ zvýšiť škálovateľnosť bez ohrozenia bezpečnosti alebo decentralizácie, čím približujú odvetvie k budúcnosti, kde môžu blockchainy podporovať aplikácie na globálnej úrovni.
Prečítajte si tiež
Vylúčenie zodpovednosti: Tento obsah tu vidíte „taký aký je“ a slúži len ako všeobecná informácia a na účely vzdelávania, bez akejkoľvek reprezentácie alebo záruky. Tieto informácie by ste nemali považovať za finančné poradenstvo a ani nie sú určené ako odporúčanie na nákup akéhokoľvek konkrétneho produktu alebo služby. Mali by ste požiadať o radu odborného poradcu. Produkty uvedené v tomto článku nemusia byť dostupné vo vašom regióne. V prípade, že autorom článku je tretia osoba, upozorňujeme vás, že názory uvedené v článku sú názormi tohto prispievateľa/autora a nemusia nevyhnutne odrážať názory Akadémie Binance. Ďalšie podrobnosti nájdete v našom úplnom vylúčení zodpovednosti. Ceny digitálnych aktív môžu byť volatilné. Hodnota vašej investície môže klesať alebo stúpať a investovaná suma sa vám nemusí vrátiť. Za svoje investičné rozhodnutia nesiete výhradnú zodpovednosť a Akadémia Binance nezodpovedá za žiadne straty, ktoré vám môžu vzniknúť. Tento materiál by sa nemal považovať za finančné poradenstvo. Viac informácií nájdete v našich Podmienkach používania a Varovaniach pred rizikom.