Проблема масштабирования блокчейна

В чем именно проблема?

Криптовалюты и блокчейн становятся все более популярными и получают всеобщую осведомленность, но есть риск, что технология не сможет удовлетворить спрос.

Крупные имена в бизнесе, Биткойн и Эфириум, используют блоки для обработки транзакций. Однако в первые дни их разработки максимальный размер этих блоков был ограничен — в случае Биткойна — всего 1 МБ.

Хотя этот механизм был разработан, чтобы сделать Биткойн более безопасным, он не помог сети стать перспективной. С каждой транзакцией поступают данные, и при максимальном размере 1 МБ на блок можно обрабатывать только очень мало платежей одновременно.

Максимум, биткойн может обрабатывать от трех до четырех транзакций в секунду. Но если криптография должна была превратиться в мейнстрим, ей нужно было бы обрабатывать сотни тысяч транзакций в секунду, чтобы экономика могла двигаться без значительных задержек для потребителей и предприятий.

К сожалению, у Эфириума есть похожая проблема — как признался сам его соучредитель Виталик Бутерин. Максимальная пропускная способность сети составляет 15 транзакций в секунду, и он предупредил, что если статус-кво сохранится, инфраструктура отрасли не сможет справиться с ситуацией.

Итак … почему бы просто не увеличить емкость?

К сожалению, это не так просто, как выпустить новое обновление. Хотя большинство людей в криптографическом мире согласны с тем, что необходимо учитывать структуры и масштабируемость, если у отрасли есть шанс обогнать финансовые учреждения, но для поиска решений требуются время и много усилий.

Отчасти это связано с тем, что любое предложение должно иметь поддержку майнеров, разработчиков, предприятий и других заинтересованных сторон, прежде чем оно может быть реализовано — процесс, который может занять месяцы и даже тогда закончиться разногласиями.

Хороший пример — Биткойн, где активно обсуждались изменения размера блока на протяжении многих лет. Здесь была проблема: в то время как некоторые довольствовались удвоением его до 2 МБ, другие хотели быть более смелыми и переходить на 8 МБ или даже 32 МБ, при этом ни одно из предложений не получило достаточной поддержки для принятия.

В мае 2018 года Bitcoin Cash (BCH) успешно активировал обновление, которое в четыре раза увеличило размер блока до 32 МБ. Есть надежда, что это увеличение позволит криптовалюте удовлетворить будущий спрос и проложит путь к внедрению новых функций. Тем не менее, критики утверждают, что изменения делают работу полных узлов более дорогой, и это, в свою очередь, может вызвать меньшую децентрализацию в сети. Сторонники BCH, который был результатом хард-форка в августе 2017 года, говорят, что его увеличенный размер блока является одной из причин, по которой он намного превосходит биткойн.

Какие еще есть решения?

Несколько идей были выдвинуты, чтобы помочь подобным Биткойнам и Эфириуму расширяться. Например, Lightning Network — это вторичный уровень, который работает поверх блокчейна. Теоретически он может обрабатывать неограниченное количество транзакций — платежей, которые публично не регистрируются в блокчейне. Окончательные сальдо добавляются в книгу только после завершения каждой транзакции. Хотя была надежда, что это решит проблемы масштабирования Биткойн, есть и недостатки, в основном касающиеся безопасности. Может случиться так, что такой протокол станет стандартом для небольших ежедневных платежей — освобождая блокчейн для более существенных транзакций и позволяя упасть сборам.

Г-н Бутерин, о котором мы упоминали ранее, также предложил решения для масштабирования блокчейна. Идея, известная как Plasma Cash, позволит каждому пользователю сосредоточиться только на блоках, которые содержат монеты, которые им нужны, — помогая оптимизировать данные. По словам Бутерина, это решение может также предотвратить мошеннические транзакции и предотвратить потерю криптоинвесторами денег в случае взлома биржи.

Есть ли аргумент для масштабирования вне цепочки?

Децентрализованные приложения не должны полностью выполняться на блокчейне — это означает, что многие их процессы могут обрабатываться «вне цепочки».

В некотором смысле это сопоставимо с приложениями, которые вы можете использовать на своем ПК или смартфоне. Хотя эти части программного обеспечения могут полагаться на подключение к Интернету, некоторые задачи выполняются в автономном режиме, что предотвращает перегрузку серверов компании.

Решения автономного масштабирования гарантируют, что определенные транзакции будут завершены без майнеров, что позволит синхронизировать только важную информацию. Усовершенствования и обновления также могут быть согласованы и реализованы без трудоемкого процесса получения одобрения со стороны всех заинтересованных сторон в сообществе, а новые функции могут распространяться без нарушения всей цепочки блоков.

Конечно, есть и минусы. Обществу будет сложнее проверить транзакции вне цепочки, а также могут возникнуть проблемы с соблюдением. Пользователи также могут разочароваться, если им не дадут права голоса в этих обновлениях.

Действительно, некоторые утверждают, что будущее криптовалют может быть полностью свободным от блокчейна. Платформы, такие как Byteball и IOTA, вообще не используют блоки , и вместо этого новые транзакции отвечают за подтверждение более ранних платежей. Сторонники считают, что это может быть решением проблемы скоростей, безопасности, масштабируемости, конфиденциальности и устойчивости, с которыми в настоящее время сталкиваются криптовалюты на основе цепочки блоков.

Что произойдет, если ничего не изменится?

Неспособность окончательно решить проблемы масштабирования блокчейна может иметь далеко идущие последствия.

Если не будет предпринято никаких действий, вероятно, что транзакции будут обрабатываться все дольше и дольше. В цифровой экономике, где прямые платежи могут отправляться и приниматься мгновенно, платформы блокчейна должны предлагать то же самое, если они будут рассматриваться как жизнеспособная альтернатива, даже если они предлагают множество других неоспоримых преимуществ. В противном случае существует реальный риск того, что даже самые ярые крипто-энтузиасты вообще откажутся от этой технологии.

Сокращение числа пользователей может привести к падению цен на основные криптовалюты, когда активы когда-то стоили тысячи долларов, обесцениваясь по сравнению с небольшой долей того, что было раньше.

Это также может означать, что централизация здесь, чтобы остаться, со всеми недостатками, которые мотивировали рассвет сообщества блокчейн в первую очередь. Отсюда, кто знает, сколько блестящих криптоплатформ может никогда не осуществиться.

Fractonet работал над «полной переработкой» блокчейна, чтобы раз и навсегда устранить проблемы с масштабируемостью. При размере блока 1,5 ГБ стартап сообщает, что ему удалось обработать 33 888 транзакций в секунду во время функционального тестирования. Компания утверждает, что ее протокол может хранить данные как в цепочке, так и в транзакциях с реальной неизменностью данных, что означает, что предприятиям больше не нужно доверять третьим сторонам конфиденциальную информацию.

Он создал новый протокол под названием RIFT, чтобы облегчить синхронизацию этих данных, и говорит, что больший размер блока уменьшит затраты, связанные с транзакциями и майнингом. Fractonet говорит, что база блокчейна уже функционирует, прокладывая путь для различных функций, таких как DApps, боковые цепи, умные контракты и возможность иметь доступ к данным только через закрытый ключ с различными уровнями доступа.