Mis on plokiahela trilemma?

Alates Bitcoini turuletoomisest 2009. aastal on plokiahela tehnoloogia tõestanud, et sellel on potentsiaal muuta maailma revolutsiooniliselt, iga päev avastati uusi kasutusjuhtumeid. Plokiahela tehnoloogia on aga alles lapsekingades ja peab enne selle laialdast kasutuselevõttu ületama mitmeid väljakutseid.

See viis Vitalik Buterini looma „plokiahela trilemma” kontseptsiooni, et paremini mõista, kuidas need väljakutsed on omavahel seotud, koondades need katusmõiste alla. Aga mis on plokiahela trilemma? Kas see on tõesti trilemma? Ja kas seda saab lahendada?

Blockchaini trilemma selgitatud

Isegi kui plokiahela tehnoloogia jätkab revolutsiooni peaaegu igas tööstusharus, millega see kokku puutub, ostis isegi Visa CryptoPunk ligi 150 000 dollari eest eetris, just see, kuidas detsentraliseeritud võrgud on üles ehitatud, pakub neile ainulaadseid väljakutseid. Eriti kui võrrelda tsentraliseeritud struktuuridega.

ÜPP teoreem

Veel 1990ndate lõpus töötas arvutiteadlane Eric Brewer välja nn ÜPP teoreemi, et paremini mõista, mis on tõenäoliselt selle peamine väljakutse.

ÜPP teoreem väidab, et hajutatud andmesalve jaoks on võimatu või vähemalt väga raske, sealhulgas plokiahelad - samaaegselt kõigi kolme järgmise garantii täitmiseks: järjepidevus, kättesaadavus ja partitsioon sallivus; siit ka nimi, CAP teoreem.

Selle asemel peab teoreem positsioneerima, hajutatud andmemahud peavad tegema kompromisse; ohverdades vähemalt ühe garantii, et täita ülejäänud kaks.

Plokiahela trilemma

Jaotunud andmekogud leidsid uue kasutusjuhtumi ja arenesid avalikeks detsentraliseeritud pearaamatuteks Bitcoini saabumine, nii muutus ka ÜPP teoreem selliseks, mida me praegu teame kui plokiahelat trilemma.

Kaasaegsete plokiahelate kontekstis väidab trilemma, et kuigi ideaalne plokiahel peaks olema detsentraliseeritud, turvaline ja skaleeritav, saab neid tegelikult olla ainult kaks kolmest. See kujutab endast tõenäoliselt suurimat väljakutset, mida plokiahelad peavad enne tehnoloogia laialdast kasutuselevõttu ületama.

Plokiahela trilemma elemendid

Detsentraliseerimine

Detsentraliseerimine on seotud plokiahelat juhtivate sõlmede (arvutite) arvuga. Plokiahela infrastruktuuri detsentraliseeritud olemus on siin võtmetähtsusega, kuna Bitcoini peamine läbimurre oli topeltkulude probleemi lahendamine ilma keskse üksuseta; midagi, mida tsentraliseeritud tingimustes peetakse tühiseks probleemiks.

Kuigi detsentraliseerimine tundub ilmselt esmapilgul kõigi kolme elemendi hulgas kõige vähem oluline, peame meeles pidama, et kui Bitcoin oli käivitati kogu krüptoraha loomise idee pakkuda detsentraliseeritud ja demokraatlikumat võimalust praegusele tugevalt tsentraliseeritud finantssüsteemile süsteem.

Turvalisus

Turvalisus on seotud kodeerimise ja, mis kõige tähtsam, konsensusmehhanismidega (tõend töö kohta vs. panuse tõend). Konsensusmehhanismid viitavad sellele, kui paljud võrgusõlmed peavad tehingu enne selle lõplikku kinnitamist kinnitama ja kuidas neid sõlme premeeritakse.

Seotud: Bitcoin vs. Ethereum: Mis vahe on?

Mastaapsus

Lõpuks viitab mastaapsus plokiahela võimele hoida soovitud jõudlust tehingu kiirus kasvava võrgustiku ja üha suurema tehingute arvu tingimustes sekundis.

Siit tekibki probleem. Bitcoini turule toomise ajal oli Satoshi Nakamoto sunnitud ohustama Bitcoini võimet tõhusalt skaleerida detsentraliseerimise ja turvalisuse kasuks. Mastabeeritava plokiahela saavutamine on aga ainus viis konkureerida palju kiiremini tsentraliseeritud võrkudega.

Kas plokiahela trilemma on tegelikult trilemma?

Oluline on märkida, et kuigi plokiahela trilemma esitab tehnoloogiale väljakutse laialdast kasutuselevõttu, puudub tegelik seadus, mis takistaks kõigi kolme aspekti saavutamist samaaegselt.

Selle asemel sõnastati plokiahela trilemma viisina kontseptualiseerida ja paremini mõista blockchain-tehnoloogia väljatöötamise ja kasutuselevõtuga seotud väljakutsed ning kuidas need igaühega seostuvad muud.

Tegelikult töötavad arendajad kõvasti selle kallal, kuidas plokiahela trilemmast üle saada, ja juba on mõned ettepanekud ja ideed, kuidas tulla toime „trilemmaga”, mis on olnud vähemalt mingil määral edukas. Siiski on õiglane öelda, et kuigi edusamme on tehtud, on trilemma endiselt väljakutse; et mitte öelda, et seda ei saa lahendada.

Seotud: Bitcoin on aeglane: mis on kiireim krüptovaluuta?

Kuidas plaanivad arendajad plokiahela trilemmat lahendada?

Arendajad on probleemi lahendamiseks võtnud erinevaid lähenemisviise, mõned eelistavad otseseid muudatusi plokiahela võrk (1. kihi lahendused), samas kui mõned valivad teise võrgu käitamise peamise plokiahela kohal (2. kiht) lahendused). Näiteks Ethereum tutvustas Proof-of-Stake'i kui kihi 1 lahendust, samas kui Bitcoin on tutvustanud Lightning Network'i kui teise kihi lahendust.

Layer-1 lahendused

• Üksmeelemehhanismide täiustamine: Bitcoin, mis on üks populaarsemaid plokiahelaid, on alates käivitamisest kasutanud Proof-of-Work'i konsensusprotokollina. Ja kuigi turvaline ja detsentraliseeritud, on see aeglane; Näiteks Bitcoin suudab saavutada ainult 7 TPS tehingute läbilaskevõime. Sellest seinast mööda murdmiseks lähevad mõned plokiahelad, sealhulgas Ethereum 2.0, üle panuse tõestamise konsensuse mehhanismile. PoS määrab sõlme staatuse nende osaluse alusel plokiahelas, selle asemel, et nõuda sõlmedelt arvutusvõimsuse kasutamist, krüptograafiliste algoritmide lahendamiseks.
• Jagamine: see lahendus koosneb tehingute jagamisest väiksemateks kildudeks. Seejärel töötleb neid plokiahel samaaegselt paralleelselt üksteisega, võimaldades sellel töötada korraga mitme tehinguga. Samuti ei pea sõlmed hoidma geneesi iga ploki koopiat; selle asemel jagavad ja salvestavad seda teavet erinevad sõlmed.

Layer-2 lahendused

• Pesastatud plokiahelad: Sellises süsteemis kehtestab peamine plokiahel ehk mainchain reeglid kogu võrku, kuigi eeldatavasti ei osale ta üheski operatsioonis, välja arvatud juhul, kui on vaja lahendada vaidlus tekib. Plokkide ahelaid on üksteise peale ehitatud mitmel tasandil ja need on ühendatud vanema-lapse ahelaühenduse kaudu. Ahela vanemdelegaadid töötavad oma laste seas, nad täidavad toiminguid ja saadavad tulemuse põhiahelasse tagasi, vähendades selle töökoormust ja suurendades mastaapsust.
• Olekukanalid: need loovad kahesuunalise suhtluse plokiahela ja ahelaväliste tehingukanalite vahel. Osariigi kanalid ei nõua tehingute kinnitamiseks sõlme kinnitust; selle asemel sulgeb see ahelaväline ressurss tehinguid nutikate lepingute abil. Kui olekukanalil on tehingud lõpule viidud, lisatakse „kanali” lõplik olek ja kõik selle tehingud aluseks olevale plokiahelale. Bitcoini välguvõrk on osariigi kanali näide.

Kas plokiahela trilemmat saab lahendada?

Plokiahelad pärisid mitmed väljakutsed, mis esinevad hajutatud andmesalvestites, millest plokiahelad arenesid. Neid väljakutseid käsitleti katusmõiste „plokiahela trilemma” all, püüdes paremini mõista selliseid väljakutseid ja nende omavahelist seotust.

Kuigi mõiste “trilemma” jäi kinni, on plokiahela trilemma tegelikult vaid oletus; hüpotees, mida kahtlustatakse esialgsete tõendusmaterjalide põhjal, kuid mille tõestust või ümberlükkamist pole veel leitud. See tähendab, et teha tuleb veel palju uuringuid, kusjuures kiht 1 ja kiht 2 lahendused on juba teatud määral edukad olnud.

Mis on nutikad lepingud?

Olete seda mõistet kuulnud, kuid mis on tark leping ja kuidas see toimib?

Loe edasi

Autori kohta