אם הקריפטו לא יכול להתרחב, הוא לעולם לא יגיע לאימוץ המוני.
ככל שיותר אנשים וארגונים משתמשים בטכנולוגיית בלוקצ'יין, המדרגיות הפכה בולטת יותר. סביר להניח שנתקלת במונח הזה, אולי, כבעיה הגדולה ביותר של תעשיית הקריפטו.
אבל מה בדיוק המשמעות של "מדרגיות", במיוחד לגבי טכנולוגיית הבלוקצ'יין, ולמה זה כל כך משנה?
מהי מדרגיות בלוקצ'יין?
"מדרגיות" מתייחסת ליכולת של מערכת או תהליך להמשיך לתפקד למרות שינויים בנפח או בקנה מידה. באופן דומה, מדרגיות בלוקצ'יין מתייחסת ליכולת של פרוטוקול בלוקצ'יין להמשיך לתפקד בצורה מיטבית - ללא עלויות מוגברות - כאשר יש יותר עסקאות, נתונים ומשתמשים.
מציע ויטאליק בוטרין [PDF] כי פרוטוקולי בלוקצ'יין שואפים להיות מבוזרים, מאובטחים וניתנים להרחבה, אך הם משיגים רק שניים מהמאפיינים הללו. והתכונה הנפוצה ביותר המוקרבת היא יכולת הרחבה.
כאשר בלוקצ'יין אינו ניתן להרחבה, הוא מעבד עסקאות באיטיות, מה שעלול להוביל לעומס ברשת (צפיפות תשלומים) ולעמלות גבוהות יותר. בינתיים, בלוקצ'יין ניתן להרחבה יכול להתמודד עם נפח גבוה של עסקאות בשנייה (TPS) ללא ירידה ב אבטחה, חווית משתמש ותשלומים, או קבלת החלטות (הגעה לקונצנזוס עם רשת עצומה של עמית לעמית שחקנים).
שלושה מדדי מפתח קובעים את יכולת המדרגיות של פרוטוקול בלוקצ'יין:
- חֶבִיוֹן: הזמן שלוקח לשדר עסקאות לצמתי הרשת ולאסוף את התגובות שלהם כדי להגיע לקונצנזוס משפיע על המדרגיות. זמן השהייה נמוך יותר מביא לרשת ניתנת להרחבה יותר.
- תפוקה: יכולת ההרחבה של פרוטוקול בלוקצ'יין תלויה גם במספר העסקאות שהוא יכול לעבד בשנייה. תפוקה גבוהה יותר מביאה לרשת ניתנת להרחבה יותר.
- עֲלוּת: המשאבים (כוח חישוב, רוחב פס וכו') הנדרשים להפעלת בלוקצ'יין קובעים את יכולת ההרחבה שלו. יותר משאבים פירושו תמריצים גבוהים יותר ברשת, במיוחד עבור יותר משתתפי רשת. אם התמריצים אינם תואמים לעלות ההשתתפות, ייתכן שלא יהיו משתתפים ברשת.
רוב פרוטוקולי הבלוקצ'יין החדשים יותר כמו סולנה ניתנים להרחבה יותר מפרוטוקולים ישנים יותר כמו ביטקוין; עם זאת, הם בדרך כלל משיגים זאת במחיר של מערכת אבטחה חלשה יותר או יותר ריכוזיות.
כדי ש-blockchains יתמכו בכלכלות ענק ובבסיסי משתמשים, הם חייבים להיות ניתנים להרחבה. אנשים לא יאמצו פרוטוקולי בלוקצ'יין אם הם איטיים ויקרים, במיוחד שיש אפשרויות מסורתיות מהירות וזולות. לדוגמה, זה מהיר יותר וזול יותר להשתמש ב-VISA כדי לשלם עבור הפיצה שלך מאשר להשתמש בביטקוין. מכאן, החשיבות של מדרגיות בלוקצ'יין.
3 שיטות מפתח להרחבת הבלוקצ'יין
מספר פרוטוקולי בלוקצ'יין הטמיעו טכניקות רבות לשיפור ההשהיה, התפוקה והעלות מבלי להקריב אבטחה וביזור. עם זאת, אף פתרון אחד לא הצליח לפתור טרילמת הבלוקצ'יין, במיוחד כאשר מספר מהם מקריבים ביזור או אבטחה.
כתוצאה מכך, פרוטוקולי בלוקצ'יין משתמשים בדרך כלל במספר פתרונות כדי לשפר את מדרגיות הבלוקצ'יין.
ניתן לסווג טכניקות אלו לשלושה פתרונות רחבים.
1. פתרונות שכבה 1
כאן, המטרה היא לשפר את רשת הבלוקצ'יין העיקרית לטיפול בעסקאות שחוקים. זה יכול לכלול פתרונות כמו הגדלת החסימות, צמצום זמני העסקאות או איסוף תגובות לקונצנזוס מהר יותר.
פתרונות שכבה 1 מיושמים על השרשרת, תוך התמקדות בשיפור פרוטוקול הליבה של blockchain מבלי לערב שום מסגרת משנית. בדרך כלל, שיפורים אלה נעשים באמצעות מזלג בלוקצ'יין.
לדוגמה, ביטקוין הופעל עדים מבודדים (SegWit) דרך מזלג רך ב-2017. שינוי זה הגדיל את מגבלות גודל הבלוק של הפרוטוקול ואת יעילות העסקאות. מאוחר יותר באותה שנה, מזלג קשה הוביל ליצירת ביטקוין מזומן (BCH), בלוקצ'יין חלופי עם גדלי בלוק גדולים יותר, זמני עסקה קצרים יותר ודמי עסקה נמוכים יותר.
גם ה-Ethereum blockchain השלים מזלג קשה בשנת 2022. זה העביר את אלגוריתם הקונצנזוס של הפרוטוקול מ הוכחת עבודה להוכחת יתד. זה היה השלב הראשון בהחדרת הרסיסים, אשר בוטרין מאמין ירחיב את הרשת עוד יותר.
ריסוק בלוקצ'יין הוא פתרון שכבה 1, אם כי הוא אינו דורש מזלג. במקום זאת, זה כרוך בחלוקת הרשת למחיצות קטנות יותר - רסיסים - כדי לפזר ולשפר את עיבוד העסקאות. בעוד Ethereum נראה ליישם ריסוק מתישהו בשנת 2023, הבלוקצ'יין של Zilliqa יש כבר ארבעה רסיסים, הפחתת זמני העסקאות, הפחתת עמלות העסקאות ושיפור שביעות רצון המשתמש.
2. פתרונות שכבה 2
בניגוד לפתרונות Layer 1 המיושמים בפרוטוקול הליבה של בלוקצ'יין, פתרונות Layer 2 מגדילים את מדרגיות הבלוקצ'יין על ידי העברה של כמה עסקאות או תהליכים מחוץ לשרשרת. מדובר במסגרות משניות - ערוצי מדינה ומכלולים - שנבנו על בסיס פרוטוקול הליבה של בלוקצ'יין כדי לטפל בהיקפי עסקאות מוגברים.
- ערוצים ממלכתיים: עם ערוץ ממלכתי, שני צדדים או יותר יכולים לבצע עסקאות במהירות, מחוץ לשרשרת, ועדיין לאפשר את סופיות העסקה להתיישב על השרשרת. לדוגמה, רשת ברק פועל על גבי בלוקצ'יין הביטקוין ומאפשר עסקאות בביטקוין מחוץ לבלוקצ'יין הליבה. בעזרת חוזים חכמים נסגרות העסקאות. לאחר מכן, העסקה והסופיות שלה מתווספות לבלוקצ'יין הראשי, מה שמאפשר פתרון מחלוקות וסגירת ערוצים. דוגמה נוספת לערוץ ממלכתי היא רשת Raiden הבנויה על Ethereum.
- רולאפים: בינתיים, רולאפים - אופטימיים או אפס ידע, למשל - מבצעים עסקאות מחוץ לשרשרת ולאחר מכן שלח את נתוני העסקה או הוכחת תוקף לפרוטוקול הליבה של בלוקצ'יין, שם יהיה קונצנזוס השיג. Loopring ו- Aztec הן דוגמאות טובות לאפס ידע, בעוד ארביטריום ראשון ואופטימיות הן דוגמאות להסדרים אופטימיים.
יתר על כן, ישנם אחרים הבדלים בין בלוקצ'יין שכבה 1 לשכבה 2.
3. רשתות חדשות
צורות שונות של שרשראות חדשות - שרשראות צד, שרשראות פלזמה ושרשראות ואלידיום - עשויות להיווצר כדי לטפח עיבוד עסקאות יעיל. לדוגמה, Polygon היא רשת צדדית של Ethereum עם מפרטים מותאמים אישית כדי לענות על צרכים ספציפיים, אך היא עדיין מרוויחה ומסתמכת על הבסיס החזק של Ethereum.
בעוד שפתרונות אלה מכונים לפעמים פתרונות שכבה 2, הם די ברורים. פתרונות שכבה 2 הם הרחבות של מקבילם בשכבה 1 ומתפקדים בדרך כלל בהתאם ל-blockchain הליבה. עם זאת, שרשראות צד, שרשראות פלזמה ושרשראות ואלידיום הן רשתות בלוק עצמאיות יותר עם קשרים למקביל שלהן בשכבה 1. הם בדרך כלל לוקחים אחריות על האבטחה, האלגוריתמים של הקונצנזוס או פרמטרי החסימה שלהם.
אין מדרגיות בלוקצ'יין, אין אימוץ המוני
לטכנולוגיית הבלוקצ'יין יש פוטנציאל לשנות את העולם כפי שאנו מכירים אותו. עם זאת, זה לא ישנה את העולם אם המדרגיות תישאר מגבלה מכיוון שלא יהיה אימוץ המוני.
מהדיגיטציה של נכסים ועד לחברות המשתמשות בטכנולוגיית בלוקצ'יין כדי לייעל תהליכים, העתיד הוא בהיר עבור טכנולוגיית בלוקצ'יין אם היא יכולה להרחיב באופן בר קיימא מבלי להקריב ביזור ו בִּטָחוֹן.
