A kriptotrilemma magyarázata: problémák és megoldások [2023] | BitPay

A blokkláncok lehetővé teszik az információk biztonságos, engedély nélküli, decentralizált tárolását és a tranzakciók megkönnyítését. De ezek az elosztott adatbázisok általában korlátokkal szembesülnek a három létfontosságú terület legalább egyikén: a biztonság, a méretezhetőség vagy a decentralizáció.

A blokklánc-technológia ezen aspektusainak egyensúlyba hozatala által jelentett kihívásokat „blokklánc-trilemma” néven ismerik.

Itt van a blokklánc trilemma magyarázata.

Mi az a blokklánc trilemma?

A blokklánc trilemma kifejezés, amelynek pénzverését az Ethereum társalapítójának, Vitalik Buterinnek tulajdonították, leírja azokat a nehézségeket, amelyekkel a fejlesztők szembesülnek egy biztonságos és skálázható, ugyanakkor decentralizált blokklánc-architektúra létrehozása során.

Nézze meg például a Bitcoin blokkláncot. A Bitcoin hálózata a legbiztonságosabb a világon, a hash arány több mint 460 Exahash másodpercenként. A világon egyetlen ismert számítógép sem tudná feltörni a Bitcoin munkabizonyíték-titkosítását. Világszerte több ezer független csomópont-üzemeltetővel a hálózat továbbra is decentralizált, ezért nehezebb támadni.

De ha a tranzakciókról van szó, a Bitcoin alaprétege alig skálázható. A hálózat csak körülbelül 7 tranzakciót tud kezelni másodpercenként (TPS).

A TPS-arány növelésének bármely módszere a biztonság vagy a decentralizáció, vagy mindkettő csökkenéséhez vezet.

Bizonyos mértékig minden blokklánc hasonló forgatókönyvvel néz szembe: egyes területeken kiválóak, míg máshol alulmaradnak.

A blokklánc három pillérének megértése

A blokklánc trilemma megértéséhez először meg kell ismerkednünk a blokklánc technológia alapvető pilléreivel, amelyek magukban foglalják 1) biztonságot, 2) skálázhatóságot és 3) decentralizációt.

Biztonság

A biztonság a legfontosabb, ha blokkláncról van szó. Ha egy támadó manipulálni tudja a főkönyvet, az többé nem lesz ép, és megbízhatatlannak és értéktelennek minősül.

A decentralizáció biztonságossá teszi a blokkláncokat azáltal, hogy megnehezíti a támadást. Egy hálózat lebontása magában foglalja az összes csomópont eltávolítását, vagy legalábbis többségük vezérlését. Ugyanakkor a biztonság megteremtése kihívást jelenthet egy olyan rendszer számára, amelynek nincs központi irányítási pontja, mivel a védelmet nem lehet egyetlen személy vagy entitás kezébe adni.

A blokklánc-hálózatok támadásának egyik leggyakoribb módja az úgynevezett 51%-os támadás. Ha valaki át tudja venni az irányítást a hálózat csomópontjainak többsége felett, módosíthatja a főkönyvet. Ez lehetővé teheti a tranzakciók kétszeres elköltését, a korábbi tranzakciók törlését vagy az adatok egyéb, a támadó igényeinek megfelelő manipulálását. Az Ethereum Classic (ETC), az eredeti Ethereum lánc szenvedett többszörös 51% -os támadás, Például.

Bármennyire is fontos a biztonság, továbbra is összefonódik a blokklánc trilemmájának másik két aspektusával: a skálázhatósággal és a decentralizációval. A biztonság fokozása gyakran a blokklánc ezen egyéb összetevőinek csökkenéséhez vezet.

skálázhatóság

A skálázhatóság a blokklánc azon képességére utal, hogy nagy volumenű tranzakciókat képes kezelni anélkül, hogy befolyásolná a sebességet, a hatékonyságot vagy a díjakat. Tekintettel arra, hogy a legtöbb blokkláncnak megvan az ambíciója, hogy globális szinten alkalmazzák őket, technológiájuknak képesnek kell lennie arra, hogy megbirkózzon nagyon sok felhasználóval, akik sok tranzakciót küldenek. De a decentralizáció és a biztonság másik két pillérének fenntartása mellett méretezhetőnek lenni nehéz lehet.

Fontolja meg a blokklánc csomópont operátoraihoz szükséges hardvert. A csúcskategóriás hardver növeli a hálózat teljesítményét, javítva a méretezhetőséget. Az ilyen meredek hardverszabványok felállításával azonban korlátozzuk, hogy ki csatlakozhat a hálózathoz. A kevesebb résztvevő egy centralizáltabb rendszert jelenthet. Lényegében a skálázhatóságra törekedve kompromisszumot köthetünk a decentralizáció terén.

Ahogy a blokklánc biztonságának növelése csökkentheti a méretezhetőségét, a skálázhatóság növelése csökkentheti a biztonságot és a decentralizációt.

Decentralizálás

A decentralizáltság az, ami miatt a blokklánc különbözik az adattárolás vagy a tranzakciók megkönnyítésének egyéb módszereitől. Ahelyett, hogy az összes adatot egyetlen szerveren tárolnák és a tulajdonosok irányítanák, a blokkláncok egy formát alkotnak elosztott főkönyvi technológia (DLT). Az elosztott főkönyvek több szerveren tárolják az adatokat, különböző földrajzi helyeken. A blokkláncokat az különbözteti meg a DLT más formáitól, hogy a szervereket vagy csomópontokat gyakran független személyek üzemeltetik, és az adatokat folyamatosan blokkokban tárolják, amelyek időbélyegzett láncot alkotnak.

A decentralizáció biztonságosabbá teheti a hálózatot azáltal, hogy megszünteti az egyetlen támadási vektort vagy hibapontot. Ez azonban új kihívásokat hoz magával, például konszenzus elérését az adatrögzítéssel kapcsolatban, ami a résztvevők számának növekedésével egyre nehezebbé válhat, ami skálázhatósági problémákat eredményezhet. És amikor a rosszindulatú szereplők könnyen csatlakozhatnak a hálózathoz, és befolyásolhatják annak működését, a decentralizáció inkább gyengeséggé, mint erősséggé válhat.

skálázhatóság

A skálázhatóság a blokklánc azon képességére utal, hogy nagy volumenű tranzakciókat képes kezelni anélkül, hogy befolyásolná a sebességet, a hatékonyságot vagy a díjakat. Tekintettel arra, hogy a legtöbb blokkláncnak megvan az ambíciója, hogy globális szinten alkalmazzák őket, technológiájuknak képesnek kell lennie arra, hogy megbirkózzon nagyon sok felhasználóval, akik sok tranzakciót küldenek. De a decentralizáció és a biztonság másik két pillérének fenntartása mellett méretezhetőnek lenni nehéz lehet.

Fontolja meg a blokklánc csomópont operátoraihoz szükséges hardvert. A csúcskategóriás hardver növeli a hálózat teljesítményét, javítva a méretezhetőséget. Az ilyen meredek hardverszabványok felállításával azonban korlátozzuk, hogy ki csatlakozhat a hálózathoz. A kevesebb résztvevő egy centralizáltabb rendszert jelenthet. Lényegében a skálázhatóságra törekedve kompromisszumot köthetünk a decentralizáció terén.

Ahogy a blokklánc biztonságának növelése csökkentheti a méretezhetőségét, a skálázhatóság növelése csökkentheti a biztonságot és a decentralizációt.

Decentralizálás

A decentralizáltság az, ami miatt a blokklánc különbözik az adattárolás vagy a tranzakciók megkönnyítésének egyéb módszereitől. Ahelyett, hogy az összes adatot egyetlen szerveren tárolnák és a tulajdonosok irányítanák, a blokkláncok egy formát alkotnak elosztott főkönyvi technológia (DLT). Az elosztott főkönyvek több szerveren tárolják az adatokat, különböző földrajzi helyeken. A blokkláncokat az különbözteti meg a DLT más formáitól, hogy a szervereket vagy csomópontokat gyakran független személyek üzemeltetik, és az adatokat folyamatosan blokkokban tárolják, amelyek időbélyegzett láncot alkotnak.

A decentralizáció biztonságosabbá teheti a hálózatot azáltal, hogy megszünteti az egyetlen támadási vektort vagy hibapontot. Ez azonban új kihívásokat hoz magával, például konszenzus elérését az adatrögzítéssel kapcsolatban, ami a résztvevők számának növekedésével egyre nehezebbé válhat, ami skálázhatósági problémákat eredményezhet. És amikor a rosszindulatú szereplők könnyen csatlakozhatnak a hálózathoz, és befolyásolhatják annak működését, a decentralizáció inkább gyengeséggé, mint erősséggé válhat.

Aktuális megoldások és innovációk

Számos megoldási javaslat született a biztonság, a skálázhatóság és a decentralizáció közötti egyensúlyozásból eredő kripto-trilemma kezelésére. Ezek többsége úgy próbálja kijavítani a problémát, hogy változtatásokat hajt végre az 1. réteg szintjén (más néven alapréteg), vagy az alapréteg tetején lévő eszközöket használ. réteg-2 néven ismert.

Layer-1 megoldások

Konszenzusos protokoll fejlesztések: A blokklánc trilemma megoldásának leginkább mindenre kiterjedő megközelítése az, ha egyszerűen megváltoztatjuk a konszenzus mechanizmus amelyre egy hálózat támaszkodik. Ez megtehető például a munkabizonyítási (PoW) konszenzusos modellről a tét-bizonyítási (PoS) modellre való átállással. Ahelyett, hogy a bányász csomópontokra támaszkodnának a hálózat biztonságossá tétele érdekében végzett energiaigényes számítások kidolgozásában, a PoS-hálózatok megkövetelik, hogy az érvényesítő csomópontok zárolják vagy „tegyék” a tokeneket egy meghatározott ideig. Az Ethereum 2022 végén ment keresztül ezen a folyamaton, az úgynevezett Az egyesítés.

SzilánkosA vízszintes particionálás egy olyan adatbázis-kezelési módszer, amely során az adatokat darabokra vagy szilánkokra bontják, és különböző helyeken tárolják. A blokklánc adatainak felosztásával a különböző csomópontok között több hely szabadítható fel a tranzakciók párhuzamos feldolgozására. Általában a blokklánc minden teljes csomópontjának tárolnia kell a teljes lánc adatkészletét, az első tranzakciós blokktól a legutóbbiig. De a feldarabolással ennek nem kell így lennie.

A blokklánc adatainak kisebb darabokra bontása azt eredményezi, hogy minden csomópont több tranzakciót tud feldolgozni, ami nagyobb skálázhatóságot jelent.

Layer-2 megoldások

A blokklánc-trilemma megoldására vonatkozó legnépszerűbb javaslatok közül sok nem a blokkláncok alaprétegén, hanem inkább a 2. rétegű megoldásokon fordul elő. A második rétegen végzett munka lehetőséget nyújthat a skálázhatóság növelésére, miközben megőrzi a változatlan fő lánc decentralizáltságát és biztonságát.

• Beágyazott blokkláncok olyan struktúrát használjon, amely több másodlagos láncot tartalmazó főláncot foglal magában. Ez lehetővé teszi, hogy a láncok párhuzamosan működjenek egymással. A fő lánc a feladatok kiosztására és a paraméterek ellenőrzésére összpontosít, míg a másodlagos láncok tranzakciókat tudnak feldolgozni. Az OMG Plasma egy példa a 2. rétegre, amely beágyazott blokkláncot használ az Ethereum 1. rétegének tetején a nagyobb méretezhetőség érdekében.
• Állami csatornák lehetőséget biztosít a résztvevők számára, hogy közvetlenül a láncon kívül bonyolítsák le a tranzakciókat, az alapréteg pedig a tranzakciók végső döntőbírójaként szolgál. A felhasználók egy láncon kívüli csatornát nyitnak meg egy több aláírást tartalmazó tranzakció használatával a blokkláncon. A csatornák ezután lezárhatók, és az elszámolás közvetlenül a láncon történik. A Bitcoin villámhálózata egy példa a 2. állapotcsatorna rétegre.
• oldalláncok független blokkláncokként működnek, amelyek párhuzamosan futnak az alapréteggel. Saját konszenzusos módszereiket használják, amelyek nagyobb skálázhatóságot tesznek lehetővé, amint azt korábban említettük. Az egyik hátránya, hogy az oldallánc nem részesül az alapréteg biztonságából, ami potenciális sebezhetőséget eredményez. Poligon, Polkadot, Cosmos és Avalanche néhány példa az oldalláncokat használó népszerű projektekre.

A jövőre vonatkozó következmények

Ahogy a kriptográfiai környezet fejlődik, a blokklánc-alapú fizetések és technológia alkalmazása továbbra is áttöri a mainstreamet.

Az Ethereum layer-2 már látja kb hatszor annyi tranzakció mint az Ethereum alapréteg. Sőt, mióta a BitPay támogatja a Lightning Network tranzakciókat, ezt havonta látjuk A villámtranzakciók közel háromszorosára nőnek kevesebb, mint 10 hónap alatt, bemutatva a láncon kívüli megoldásokban rejlő lehetőségeket.

A kriptokommunikáció továbbra is rendíthetetlenül törekszik a trilemma megoldására, a decentralizáció, a méretezhetőség és a biztonság harmonikus keverékére törekszik. Főleg a kriptovaluta fizetések terén ígéretesnek tűnik a jövő. Kollektív erőfeszítéssel és találékonysággal a pénzügyi paradigma átalakításának küszöbén állunk. Maradjon velünk, mert a legjobb még hátravan.

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• PlatoESG. Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
• PlatoHealth. Biotechnológiai és klinikai vizsgálatok intelligencia. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://bitpay.com/blog/the-crypto-trilemma/