מהי טרילמת הבלוקצ'יין?

מאז השקתו של ביטקוין בשנת 2009, טכנולוגיית הבלוקצ'יין הוכיחה כי יש לה פוטנציאל לחולל מהפכה בעולם, כאשר מקרים של שימוש חדשים התגלו מידי יום. עם זאת, טכנולוגיית הבלוקצ'יין עדיין בחיתוליה ועליה להתגבר על מספר אתגרים לפני האימוץ הנרחב שלה.

זה הוביל את ויטליק בוטרין ליצור את הרעיון של "טרילמת הבלוקצ'יין" כדרך להבין טוב יותר כיצד האתגרים הללו קשורים זה לזה על ידי חיבורם תחת מונח מטריה. אבל, מהי טרילמת הבלוקצ'יין? האם זה באמת טרילמה? והאם אפשר לפתור את זה?

הטרילמה של Blockchain מוסברת

למרות שטכנולוגיית הבלוקצ'יין ממשיכה לחולל מהפכה כמעט בכל תעשייה איתה היא באה במגע, אפילו ויזה קנתה CryptoPunk תמורת כמעט 150,000 $ באת'ר, עצם האופן שבו בנויות רשתות מבוזרות מציג להן ייחודיות אתגרים. במיוחד בהשוואה למבנים מרוכזים.

משפט CAP

עוד בסוף שנות התשעים, מדעי המחשב אריק ברואר פיתח את מה שמכונה משפט CAP כדי להבין טוב יותר מהו האתגר העיקרי שלו.

משפט CAP טוען שאי אפשר, או לפחות קשה מאוד, לחנות נתונים מבוזרת - כולל blockchains - לספק בו זמנית את כל שלוש הערבויות הבאות: עקביות, זמינות ומחיצה סוֹבלָנוּת; מכאן השם, משפט CAP.

במקום זאת, המשפט טוען, מאגרי הנתונים המבוזרים חייבים להתפשר; ויתור על ערבות אחת לפחות על מנת לספק את השניים האחרים.

טרילמת הבלוקצ'יין

כאשר מאגרי הנתונים המבוזרים מצאו מקרה שימוש חדש והתפתחו לפנקסים מבוזרים לציבור עם הגעתו של הביטקוין, כך גם משפט CAP התפתח למה שאנו מכירים כיום כבלוקצ'יין טרילמה.

בהקשר של blockchains מודרניים, הטרילמה טוענת כי למרות שהבלוקצ'יין האידיאלי צריך להיות מבוזר, מאובטח וניתן להרחבה, הוא יכול להיות למעשה רק שניים מתוך השלושה. זה מייצג את מה שכנראה הוא האתגר העיקרי שעליו להתגבר על הרשתות לפני האימוץ הנרחב של הטכנולוגיה.

האלמנטים של טרילמת הבלוקצ'יין

ביזור

ביזור קשור למספר הצמתים (מחשבים) המפעילים את הבלוקצ'יין. לאופייה המבוזר של התשתית של בלוקצ'יין יש חשיבות מרכזית כאן, שכן פריצת הדרך העיקרית של ביטקוין הייתה פתרון בעיית ההוצאה הכפולה ללא ישות מרכזית; משהו שנחשב לבעיה טריוויאלית במסגרות ריכוזיות.

למרות שהביזור נראה ככל הנראה הפחות משמעותי מכל שלושת המרכיבים במבט ראשון, עלינו לזכור שכאשר הביטקוין היה כל הרעיון העומד מאחורי יצירת מטבע קריפטוגרפי היה להציע אופציה מבוזרת ודמוקרטית יותר לכספים הריכוזיים כיום מערכת.

בִּטָחוֹן

אבטחה קשורה לקידוד וחשוב מאוד ממנגנוני קונצנזוס (הוכחה לעבודה לעומת הוכחת הימור). מנגנוני הקונצנזוס מתייחסים לכמה מצמתי הרשת צריכים לאשר עסקה לפני שהיא סופית וכיצד מתוגמלים צמתים אלה.

קָשׁוּר: ביטקוין מול אתריום: מה ההבדל?

מדרגיות

לבסוף, מדרגיות מתייחסת ליכולת של בלוקצ'יין לשמור על ביצועים רצויים מהירות העסקה מול רשת הולכת וגדלה ומספר עסקאות הולך וגובר לשניה.

כאן מתעוררת הבעיה. בזמן השקתו של ביטקוין, Satoshi Nakamoto נאלץ להתפשר על יכולתו של ביטקוין להתמקד ביעילות לטובת ביזור ואבטחה. עם זאת, השגת בלוקצ'יין ניתנת להרחבה היא הדרך היחידה להתחרות ברשתות המרוכזות הרבה יותר מהר.

האם טרילמת הבלוקצ'יין היא בעצם טרילמה?

חשוב לציין כי למרות שטרילמת הבלוקצ'יין אכן מציבה אתגר בפני הטכנולוגיה אימוץ נרחב, אין חוק ממשי שמונע את השגת שלושת ההיבטים בּוֹ זְמַנִית.

במקום זאת, טרילמת הבלוקצ'יין נוסחה כדרך להמשיג ולהבין טוב יותר את אתגרים העומדים בפני פיתוח ואימוץ טכנולוגיית הבלוקצ'יין וכיצד הם מתייחסים לכל אחד אַחֵר.

למעשה, מפתחים עובדים קשה על דרכים לעבור את טרילמת הבלוקצ'יין, וכבר יש כמה הצעות ורעיונות כיצד להתמודד עם "הטרילמה" שזכתה לפחות לרמה מסוימת של הצלחה. עם זאת, מן ההגינות לומר כי למרות שהושגה התקדמות, הטרילמה עדיין מציבה אתגר; שלא לומר שאי אפשר לפתור את זה.

קָשׁוּר: ביטקוין איטי: מהי המטבע הקריפטו המהיר ביותר?

כיצד מתכננים מפתחים לפתור את טרילמת הבלוקצ'יין?

מפתחים נקטו גישות שונות לפתרון הבעיה, עם כמה העדפות שינויים ישירים רשת blockchain (פתרונות שכבה 1) בעוד שאחרים בוחרים להריץ רשת נוספת על גבי הבלוקצ'יין הראשי (שכבה 2 פתרונות). Ethereum, למשל, הציגה את Proof-of-Stake כפתרון שכבה 1 ואילו Bitcoin הציגה את רשת Lightning כפתרון 2.

פתרונות שכבה -1

• שיפור מנגנוני הקונצנזוס: ביטקוין, אחד הרשתות הפופולריות ביותר שיש, השתמש ב- Proof-of-Work כפרוטוקול הקונצנזוס שלו מאז השקתו. ואף על פי שהוא מאובטח ומבוזר, הוא איטי; ביטקוין, למשל, יכול להשיג רק תפוקת עסקאות של 7 TPS. כדי לפרוץ את הקיר הזה, כמה רשתות, כולל Ethereum 2.0, עוברות למנגנון קונצנזוס של הוכחת ההימור. PoS קובע את מצב הצומת בהתבסס על חלקו בבלוקצ'יין, במקום לדרוש מצמתים להשתמש בכוח מחשוב, כדי לפתור אלגוריתמים קריפטוגרפיים.
• גיזוז: פתרון זה מורכב מפצל עסקאות ל"רסיסים "קטנים יותר. אלה מעובדים במקביל זה לזה על ידי הבלוקצ'יין, ומאפשרים לו לעבוד על מספר עסקאות במקביל. כמו כן, הצמתים אינם צריכים להחזיק עותק של כל בלוק מהג'נסיס; במקום זאת, מידע זה מפוצל ומאוחסן על ידי צמתים שונים.

פתרונות שכבה 2

• רשתות בלוק מקוננות: במערכת מסוג זה, הבלוקצ'יין הראשי, או המרכזי, קובע את הכללים עבור כל הרשת, בעוד שהיא לא צפויה לקחת חלק בפעולה כלשהי אלא אם יש צורך בפתרון מחלוקת עולה. ישנן מספר רמות של blockchains שנבנו זו על זו ומחוברות באמצעות חיבור שרשרת הורה-ילד. נציגי שרשרת הורים עובדים בקרב ילדיה, אלה מבצעים את הפעולות, ושולחים את התוצאה בחזרה לשרשרת המרכזית, ומפחיתים את עומס העבודה שלה ומגדילים את יכולת ההרחבה.
• ערוצי מדינה: אלה יוצרים תקשורת דו כיוונית בין בלוקצ'יין לערוצים עסקיים מחוץ לרשת. ערוצי המדינה אינם דורשים אימות צומת כדי לאמת עסקאות; במקום זאת, משאב זה מחוץ לרשת חותם עסקאות באמצעות חוזים חכמים. כאשר העסקאות מסתיימות בערוץ מדינה, המצב הסופי של "הערוץ" וכל העסקאות שלו מתווספים לבלוקצ'יין הבסיסי. רשת הברקים של ביטקוין היא דוגמה לערוץ ממלכתי.

האם ניתן לפתור את טרילמת הבלוקצ'יין?

Blockchains ירשו כמה מהאתגרים הקיימים במאגרי נתונים מבוזרים, מהם התפתחו blockchains. אתגרים אלה הובאו תחת מושג הגג "טרילמה של בלוקצ'יין" בניסיון להבין טוב יותר אתגרים כאלה וכיצד הם קשורים יחד.

למרות שהמונח "טרילמה" תקוע, טרילמת הבלוקצ'יין היא למעשה רק השערה; השערה החשודה כנכונה עקב ראיות תומכות ראשונות, אך טרם נמצאו לה הוכחות או הוכחות. המשמעות היא שעדיין יש הרבה מחקר שצריך, כאשר לפתרונות שכבה 1 ושכבה 2 יש כבר רמת הצלחה מסוימת.

מהם חוזים חכמים?

שמעתם את המונח, אבל מהו חוזה חכם וכיצד הוא פועל?

קרא הבא

על הסופר