سه گانه رمزارز توضیح داده شده: مشکلات و راه حل ها [2023] | بیت پی

بلاک چین ها می توانند امکان ذخیره سازی امن، بدون مجوز و غیرمتمرکز اطلاعات و تسهیل تراکنش ها را فراهم کنند. اما این پایگاه های داده توزیع شده حداقل در یکی از سه حوزه حیاتی با محدودیت هایی روبرو هستند: امنیت، مقیاس پذیری، یا تمرکززدایی.

چالش‌هایی که با تلاش برای متعادل کردن این جنبه‌های فناوری بلاک چین ارائه می‌شوند، به عنوان «سه‌گانه بلاک چین» شناخته می‌شوند.

در اینجا سه ​​راه بلاک چین توضیح داده شده است.

سه راه بلاک چین چیست؟

سه‌گانه بلاک چین، اصطلاحی که سکه‌های آن به ویتالیک بوترین، یکی از بنیان‌گذاران اتریوم نسبت داده شده است، مشکلاتی را که توسعه‌دهندگان هنگام ایجاد یک معماری بلاک چین ایمن و مقیاس‌پذیر و در عین حال غیرمتمرکز باقی می‌مانند، با آن مواجه می‌شوند.

به عنوان مثال به بلاک چین بیت کوین نگاه کنید. شبکه بیت کوین امن ترین شبکه در جهان است، با یک نرخ هش بیش از 460 اگزهاش در ثانیه هیچ کامپیوتر شناخته شده ای در جهان نمی تواند رمزگذاری اثبات کار بیت کوین را بشکند. و با هزاران اپراتور گره مستقل در سراسر جهان، شبکه غیرمتمرکز باقی می ماند و بنابراین حمله به آن سخت تر است.

اما وقتی صحبت از تراکنش ها می شود، لایه پایه بیت کوین به سختی مقیاس پذیر است. این شبکه تنها می تواند حدود 7 تراکنش در ثانیه (TPS) را انجام دهد.

هر روشی برای افزایش نرخ TPS منجر به کاهش امنیت یا عدم تمرکز یا هر دو خواهد شد.

تا حدودی، همه بلاک چین ها با سناریوی مشابهی روبرو هستند: آنها در برخی زمینه ها برتری دارند در حالی که در برخی دیگر کوتاهی می کنند.

آشنایی با سه ستون بلاک چین

برای درک سه‌گانه بلاک چین، ابتدا باید با ارکان اساسی فناوری بلاک چین آشنا شویم که شامل 1) امنیت، 2) مقیاس‌پذیری، و 3) تمرکززدایی.

دوربین های مداربسته

وقتی صحبت از بلاک چین به میان می آید امنیت از اهمیت بالایی برخوردار است. اگر مهاجم بتواند دفتر کل را دستکاری کند، دیگر یکپارچگی نخواهد داشت و غیرقابل اعتماد و بی ارزش تلقی می شود.

تمرکززدایی با سخت‌تر کردن حمله به بلاک‌چین‌ها، ایمن‌سازی می‌کند. از بین بردن یک شبکه مستلزم حذف تمام گره های آن یا حداقل کنترل اکثریت آنها است. با این حال، در عین حال، دستیابی به امنیت می تواند برای سیستمی که نقطه کنترل مرکزی ندارد، چالشی باشد، زیرا حفاظت نمی تواند در دست یک شخص یا نهاد واحد قرار گیرد.

یکی از رایج‌ترین راه‌ها برای حمله به شبکه بلاک چین، حمله 51 درصدی است. اگر کسی بتواند کنترل اکثر گره های شبکه را در دست بگیرد، می تواند دفتر کل را تغییر دهد. این می‌تواند امکان خرج دو برابر تراکنش‌ها، پاک کردن تراکنش‌های قبلی، یا دستکاری‌های دیگر داده‌ها را برای مطابقت با نیازهای مهاجم فراهم کند. اتریوم کلاسیک (ETC)، زنجیره اصلی اتریوم، آسیب دیده است حملات 51٪ متعدد، به عنوان مثال.

به همان اندازه که امنیت مهم است، همچنان با دو جنبه دیگر سه گانه بلاک چین درگیر می شود: مقیاس پذیری و عدم تمرکز. افزایش امنیت اغلب منجر به کاهش سایر اجزای یک بلاک چین می شود.

مقیاس پذیری

مقیاس پذیری به توانایی یک بلاک چین برای رسیدگی به حجم بالایی از تراکنش ها در مقیاس بدون تأثیر بر سرعت، کارایی یا کارمزد اشاره دارد. با توجه به اینکه بیشتر بلاک چین ها آرزوی پذیرش در مقیاس جهانی را دارند، فناوری آنها باید بتواند با تعداد بسیار زیادی از کاربرانی که تراکنش های زیادی را ارسال می کنند مقابله کند. اما دستیابی به مقیاس پذیر بودن با حفظ دو رکن دیگر تمرکززدایی و امنیت دشوار است.

سخت افزار مورد نیاز برای اپراتورهای گره بلاک چین را در نظر بگیرید. سخت افزار سطح بالا عملکرد شبکه را افزایش می دهد و مقیاس پذیری را افزایش می دهد. با این حال، با تنظیم چنین استانداردهای سخت افزاری شیب دار، ما افرادی را که می توانند به شبکه بپیوندند محدود می کنیم. شرکت کنندگان کمتر می تواند به معنای یک سیستم متمرکزتر باشد. اساساً، با تعقیب مقیاس پذیری، ممکن است در مورد تمرکززدایی مصالحه کنیم.

همانطور که افزایش امنیت یک بلاک چین می تواند مقیاس پذیری آن را کاهش دهد، افزایش مقیاس پذیری می تواند امنیت و عدم تمرکز را کاهش دهد.

عدم تمرکز

غیرمتمرکز بودن چیزی است که یک بلاک چین را از سایر روش های ذخیره داده یا تسهیل تراکنش ها متمایز می کند. به جای اینکه همه داده ها در یک سرور واحد ذخیره شوند و توسط صاحبان آن کنترل شوند، بلاک چین شکلی از تکنولوژی لجستیک توزیع شده (DLT). دفتر کل توزیع شده داده ها را در چندین سرور در مکان های جغرافیایی مختلف نگهداری می کند. آنچه زنجیره‌های بلوکی را از سایر اشکال DLT متمایز می‌کند این است که سرورها یا گره‌ها اغلب توسط افراد مستقل اجرا می‌شوند و داده‌ها به طور مداوم در بلوک‌هایی ذخیره می‌شوند که یک زنجیره با مهر زمانی را تشکیل می‌دهند.

تمرکززدایی می تواند با حذف هر یک از بردارهای حمله یا نقطه شکست، یک شبکه را ایمن تر کند. با این حال، این امر چالش‌های جدیدی مانند دستیابی به اجماع در مورد رکورد داده‌ها را به همراه دارد که با افزایش تعداد شرکت‌کنندگان دشوارتر می‌شود و در نتیجه مشکلات مقیاس‌پذیری ایجاد می‌شود. و هنگامی که پیوستن به شبکه و تأثیرگذاری بر عملیات آن برای عوامل مخرب آسان باشد، تمرکززدایی می‌تواند به یک نقطه ضعف تبدیل شود تا یک نقطه قوت.

مقیاس پذیری

مقیاس پذیری به توانایی یک بلاک چین برای رسیدگی به حجم بالایی از تراکنش ها در مقیاس بدون تأثیر بر سرعت، کارایی یا کارمزد اشاره دارد. با توجه به اینکه بیشتر بلاک چین ها آرزوی پذیرش در مقیاس جهانی را دارند، فناوری آنها باید بتواند با تعداد بسیار زیادی از کاربرانی که تراکنش های زیادی را ارسال می کنند مقابله کند. اما دستیابی به مقیاس پذیر بودن با حفظ دو رکن دیگر تمرکززدایی و امنیت دشوار است.

سخت افزار مورد نیاز برای اپراتورهای گره بلاک چین را در نظر بگیرید. سخت افزار سطح بالا عملکرد شبکه را افزایش می دهد و مقیاس پذیری را افزایش می دهد. با این حال، با تنظیم چنین استانداردهای سخت افزاری شیب دار، ما افرادی را که می توانند به شبکه بپیوندند محدود می کنیم. شرکت کنندگان کمتر می تواند به معنای یک سیستم متمرکزتر باشد. اساساً، با تعقیب مقیاس پذیری، ممکن است در مورد تمرکززدایی مصالحه کنیم.

همانطور که افزایش امنیت یک بلاک چین می تواند مقیاس پذیری آن را کاهش دهد، افزایش مقیاس پذیری می تواند امنیت و عدم تمرکز را کاهش دهد.

عدم تمرکز

غیرمتمرکز بودن چیزی است که یک بلاک چین را از سایر روش های ذخیره داده یا تسهیل تراکنش ها متمایز می کند. به جای اینکه همه داده ها در یک سرور واحد ذخیره شوند و توسط صاحبان آن کنترل شوند، بلاک چین شکلی از تکنولوژی لجستیک توزیع شده (DLT). دفتر کل توزیع شده داده ها را در چندین سرور در مکان های جغرافیایی مختلف نگهداری می کند. آنچه زنجیره‌های بلوکی را از سایر اشکال DLT متمایز می‌کند این است که سرورها یا گره‌ها اغلب توسط افراد مستقل اجرا می‌شوند و داده‌ها به طور مداوم در بلوک‌هایی ذخیره می‌شوند که یک زنجیره با مهر زمانی را تشکیل می‌دهند.

تمرکززدایی می تواند با حذف هر یک از بردارهای حمله یا نقطه شکست، یک شبکه را ایمن تر کند. با این حال، این امر چالش‌های جدیدی مانند دستیابی به اجماع در مورد رکورد داده‌ها را به همراه دارد که با افزایش تعداد شرکت‌کنندگان دشوارتر می‌شود و در نتیجه مشکلات مقیاس‌پذیری ایجاد می‌شود. و هنگامی که پیوستن به شبکه و تأثیرگذاری بر عملیات آن برای عوامل مخرب آسان باشد، تمرکززدایی می‌تواند به یک نقطه ضعف تبدیل شود تا یک نقطه قوت.

راه حل ها و نوآوری های فعلی

راه‌حل‌های پیشنهادی زیادی برای مقابله با سه‌راهی رمزنگاری وجود دارد که با ایجاد تعادل بین امنیت، مقیاس‌پذیری و عدم تمرکز ایجاد می‌شود. بیشتر اینها با اعمال تغییرات در سطح لایه 1 (معروف به لایه پایه) یا با استفاده از ابزارهایی در بالای لایه پایه تلاش می کنند مشکل را برطرف کنند. به لایه-2 معروف است.

محلول های لایه 1

بهبود پروتکل اجماع: فراگیرترین رویکرد برای حل مشکل سه‌گانه بلاک چین، تغییر ساده آن است مکانیسم اجماع که یک شبکه به آن متکی است. این را می توان با تغییر مدل اجماع اثبات کار (PoW) به مدل اثبات سهام (PoS) انجام داد. شبکه‌های PoS به جای تکیه بر گره‌های ماینر برای انجام محاسبات پر انرژی برای ایمن‌سازی شبکه، به گره‌های اعتبارسنجی نیاز دارند تا توکن‌ها را برای مدت زمان معینی قفل کنند یا به اشتراک بگذارند. اتریوم در اواخر سال 2022 این فرآیند را طی کرد که به آن معروف است ادغام.

انزالکه به عنوان پارتیشن بندی افقی نیز شناخته می شود، روشی برای مدیریت پایگاه داده است که شامل تقسیم داده ها به قطعات یا خرده ها و ذخیره آنها در مکان های مختلف است. با تقسیم تکه‌هایی از داده‌های بلاک چین در میان گره‌های مختلف، می‌توان فضای بیشتری را برای پردازش موازی تراکنش‌ها آزاد کرد. به طور معمول، هر گره کامل در یک بلاک چین باید مجموعه داده کل زنجیره را از اولین بلوک تراکنش تا آخرین بلوک آن ذخیره کند. اما در مورد شاردینگ، لازم نیست که اینطور باشد.

تجزیه داده های بلاک چین به قطعات کوچکتر منجر به این می شود که هر گره بتواند تراکنش های بیشتری را پردازش کند، که به معنای مقیاس پذیری بیشتر است.

محلول های لایه 2

بسیاری از محبوب‌ترین پیشنهادها برای حل مشکل سه‌گانه بلاک چین در لایه پایه بلاک چین اتفاق نمی‌افتد، بلکه در راه‌حل‌های لایه ۲ رخ می‌دهد. کار بر روی لایه دوم می تواند راهی برای افزایش مقیاس پذیری و حفظ تمرکززدایی و امنیت زنجیره اصلی که بدون تغییر باقی می ماند، فراهم کند.

• بلاک چین های تو در تو از ساختاری استفاده کنید که شامل یک زنجیره اصلی با چندین زنجیره فرعی است. این به زنجیر اجازه می دهد تا در پشت سر هم با یکدیگر کار کنند. زنجیره اصلی بر تخصیص وظایف و کنترل پارامترها تمرکز دارد، در حالی که زنجیره های ثانویه می توانند تراکنش ها را پردازش کنند. OMG Plasma نمونه‌ای از لایه ۲ است که از یک بلاک چین تودرتو در بالای لایه ۱ اتریوم برای مقیاس‌پذیری بیشتر استفاده می‌کند.
• کانال های دولتی راهی برای شرکت‌کنندگان فراهم می‌کند تا مستقیماً خارج از زنجیره معامله کنند، با لایه پایه به عنوان داور نهایی تراکنش‌ها. کاربران یک کانال خارج از زنجیره را از طریق استفاده از یک تراکنش چند امضایی در بلاک چین باز می کنند. سپس کانال ها می توانند بسته شوند، با تسویه حساب مستقیماً در زنجیره. شبکه رعد و برق بیت کوین نمونه ای از لایه 2 کانال حالت است.
• Sidechains به عنوان بلاک چین های مستقل که به موازات لایه پایه اجرا می شوند، کار می کنند. آن‌ها از روش‌های اجماع خود استفاده می‌کنند، که می‌تواند مقیاس پذیری بیشتری را فراهم کند، همانطور که قبلاً ذکر شد. یک اشکال این است که یک زنجیره جانبی از امنیت لایه پایه خود بهره نمی برد و آسیب پذیری های بالقوه ایجاد می کند. چند ضلعی، Polkadot، Cosmos و Avalanche نمونه هایی از پروژه های محبوب هستند که از زنجیره های جانبی استفاده می کنند.

پیامدهای آینده

همانطور که چشم انداز کریپتو تکامل می یابد، پذیرش پرداخت های مبتنی بر بلاک چین و فناوری همچنان به جریان اصلی نفوذ خواهد کرد.

Ethereum layer-2 قبلاً در مورد آن دیده شده است شش برابر تراکنش به عنوان لایه پایه اتریوم. علاوه بر این، از آنجایی که BitPay پشتیبانی از تراکنش‌های شبکه لایتنینگ را اضافه کرده است، ماهانه شاهد آن بوده‌ایم معاملات لایتنینگ تقریباً سه برابر شد در کمتر از 10 ماه، پتانسیل راه حل های خارج از زنجیره را به نمایش می گذارد.

جامعه کریپتو در پیگیری خود برای رسیدگی به این سه گانه تزلزل ناپذیر است و برای ترکیبی هماهنگ از تمرکززدایی، مقیاس پذیری و امنیت تلاش می کند. به خصوص در حوزه پرداخت های رمزنگاری شده، آینده امیدوارکننده به نظر می رسد. با تلاش جمعی و نبوغ، ما در آستانه تغییر شکل پارادایم مالی هستیم. با ما همراه باشید، بهترین ها هنوز در راه است.

• محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. به خودت قدرت بده دسترسی به اینجا.
• PlatoAiStream. هوش وب 3 دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
• PlatoESG. کربن ، CleanTech، انرژی، محیط، خورشیدی، مدیریت پسماند دسترسی به اینجا.
• PlatoHealth. هوش بیوتکنولوژی و آزمایشات بالینی. دسترسی به اینجا.
• منبع: https://bitpay.com/blog/the-crypto-trilemma/