Kas ir blokķēdes trilemma?

Kopš Bitcoin darbības uzsākšanas 2009. gadā blokķēdes tehnoloģija ir pierādījusi, ka tai ir potenciāls mainīt pasauli, un katru dienu tika atklāti jauni lietošanas gadījumi. Tomēr blokķēdes tehnoloģija joprojām ir sākumstadijā, un tai ir jāpārvar vairākas problēmas, pirms tā tiek plaši izmantota.

Tas lika Vitālikam Buterinam izveidot “blokķēdes trilemmas” koncepciju, lai labāk izprastu, kā šīs problēmas ir savstarpēji saistītas, apvienojot tās ar kopējo terminu. Bet kāda ir blokķēdes trilemma? Vai tiešām tā ir trilemma? Un, vai to var atrisināt?

Blockchain trilemma izskaidrota

Pat ja blokķēdes tehnoloģija turpina revolucionizēt gandrīz katru nozari, ar kuru tā saskaras, pat Visa iegādājās CryptoPunk par gandrīz 150 000 USD ēterī, tas ir decentralizēto tīklu strukturēšanas veids, kas tiem piedāvā unikālu izaicinājumiem. It īpaši, ja salīdzina ar centralizētām struktūrām.

KLP teorēma

Jau deviņdesmito gadu beigās datorzinātnieks Ēriks Brūvers izstrādāja tā dēvēto KLP teorēmu, lai labāk saprastu, kas, iespējams, ir tās lielākais izaicinājums.

KLP teorēma apgalvo, ka izplatītam datu krātuvei nav iespējams vai vismaz ļoti grūti - ieskaitot blokķēdes - lai vienlaikus nodrošinātu visas trīs šādas garantijas: konsekvenci, pieejamību un nodalījumu tolerance; līdz ar to nosaukums, CAP teorēma.

Tā vietā teorēma paredz, ka izplatītajiem datu krātuvēm ir jāmeklē kompromiss; upurējot vismaz vienu garantiju, lai izpildītu abas pārējās.

Blokķēdes trilemma

Izplatītajiem datu krātuvēm tika atrasts jauns lietošanas gadījums un tas kļuva par publisku decentralizētu virsgrāmatu Bitcoin ienākšana, tāpat arī KLP teorēma pārtapa par to, ko mēs tagad pazīstam kā blokķēdi trilemma.

Saistībā ar mūsdienu blokķēdēm trilemma apgalvo, ka, lai gan ideālajai blokķēdei jābūt decentralizētai, drošai un mērogojamai, patiesībā tās var būt tikai divas no trim. Tas, iespējams, ir lielākais izaicinājums, kas blokķēdēm jāpārvar pirms tehnoloģijas plašas ieviešanas.

Blokķēdes trilemmas elementi

Decentralizācija

Decentralizācija ir saistīta ar mezglu (datoru) skaitu, kas darbojas blokķēdē. Blokķēdes infrastruktūras decentralizētais raksturs šeit ir ļoti svarīgs, jo Bitcoin galvenais sasniegums bija dubultā tēriņu problēmas risināšana bez centrālās vienības; kaut kas tiek uzskatīts par triviālu problēmu centralizētos apstākļos.

Lai gan no pirmā acu uzmetiena decentralizācija, iespējams, šķiet vismazākā no visiem trim elementiem, mums jāpatur prātā, ka tad, kad Bitcoin bija visa kriptovalūtas izveides ideja bija piedāvāt decentralizētu, demokrātiskāku iespēju pašreizējai ļoti centralizētajai finanšu sistēma.

Drošība

Drošība ir saistīta ar kodēšanu un, ļoti svarīgi, vienprātības mehānismiem (pierādījums par darbu vs. likmes pierādījums). Vienprātības mehānismi attiecas uz to, cik tīkla mezgliem ir jāapstiprina darījums, pirms tas ir galīgs, un kā šie mezgli tiek atalgoti.

Saistīts: Bitcoin vs. Ethereum: Kāda ir atšķirība?

Mērogojamība

Visbeidzot, mērogojamība attiecas uz blokķēdes spēju saglabāt vēlamo veiktspēju darījumu ātrums, ņemot vērā pieaugošo tīklu un arvien lielāku darījumu skaitu sekundē.

Šeit rodas problēma. Laikā, kad tika palaists Bitcoin, Satoshi Nakamoto bija spiests apdraudēt Bitcoin spēju efektīvi mērogot par labu decentralizācijai un drošībai. Tomēr mērogojamas blokķēdes sasniegšana ir vienīgais veids, kā konkurēt ar daudz ātrāk centralizētiem tīkliem.

Vai Blockchain Trilemma patiesībā ir Trilemma?

Ir svarīgi atzīmēt, ka, lai gan blokķēdes trilemma rada izaicinājumu tehnoloģijām plaši pieņemts, nav neviena faktiska likuma, kas neļautu sasniegt visus trīs aspektus vienlaicīgi.

Tā vietā blokķēdes trilemma tika formulēta kā veids, kā konceptualizēt un labāk izprast problēmas, ar kurām saskaras blokķēdes tehnoloģijas izstrāde un ieviešana, un kā tās ir savstarpēji saistītas cits.

Faktiski izstrādātāji smagi strādā pie veidiem, kā izkļūt no blokķēdes trilemmas, un tādi jau ir daži priekšlikumi un idejas, kā tikt galā ar “trilemmu”, kas ir guvusi vismaz zināmus panākumus. Tomēr ir godīgi teikt, ka, lai gan ir gūti panākumi, trilemma joprojām rada izaicinājumu; neteiktu, ka to nevar atrisināt.

Saistīts: Bitcoin ir lēns: kāda ir ātrākā kriptovalūta?

Kā izstrādātāji plāno atrisināt blokķēdes trilemmu?

Izstrādātāji ir izmantojuši dažādas pieejas problēmas risināšanai, daži dodot priekšroku tiešām izmaiņām blokķēdes tīkls (1. slāņa risinājumi), savukārt daži citi izvēlas palaist citu tīklu virs galvenās blokķēdes (2. slānis) risinājumi). Piemēram, Ethereum ieviesa likmes pierādījumu kā pirmā slāņa risinājumu, savukārt Bitcoin ir ieviesis zibens tīklu kā otrā slāņa risinājumu.

1. slāņa risinājumi

• Vienprātības mehānismu uzlabošana: Bitcoin, kas ir viens no populārākajiem blokķēdēm, kopš tā uzsākšanas ir izmantojis darba pierādījumu kā vienprātības protokolu. Un, lai gan tas ir drošs un decentralizēts, tas ir lēns; Piemēram, Bitcoin var sasniegt tikai 7 TPS darījumu caurlaidspēju. Lai pārvarētu šo sienu, daži blokķēdes, tostarp Ethereum 2.0, pāriet uz vienprātības pierādījuma mehānismu. PoS nosaka mezgla statusu, pamatojoties uz viņu daļu blokķēdē, nevis prasa mezgliem izmantot skaitļošanas jaudu, lai atrisinātu kriptogrāfiskos algoritmus.
• Sadalīšana: Šis risinājums sastāv no darījumu sadalīšanas mazākās “skaidiņās”. Pēc tam blokķēde tos vienlaikus apstrādā paralēli viens otram, ļaujot tai vienlaikus strādāt ar vairākiem darījumiem. Tāpat mezgliem nav jāglabā katra ģenēzes bloka kopija; tā vietā šo informāciju sadala un glabā dažādi mezgli.

2. slāņa risinājumi

• Ligzdotas blokķēdes: šāda veida sistēmā galvenā blokķēde jeb mainchain nosaka noteikumus visā tīklā, lai gan nav paredzēts, ka tā piedalīsies nevienā operācijā, ja vien nebūs nepieciešams atrisināt strīdu rodas. Pastāv vairāki blokķēdes līmeņi, kas veidoti viens virs otra un savienoti, izmantojot vecāku un bērnu ķēdes savienojumu. Vecāku ķēdes delegāti strādā starp saviem bērniem, viņi veic darbības un nosūta rezultātu atpakaļ galvenajai ķēdei, samazinot tās darba slodzi un palielinot mērogojamību.
• Valsts kanāli: tie rada divvirzienu saziņu starp blokķēdi un darījumu kanāliem ārpus ķēdes. Valsts kanāliem nav nepieciešama mezgla verifikācija, lai apstiprinātu darījumus; tā vietā šis ārpus ķēdes esošais resurss noslēdz darījumus, izmantojot viedos līgumus. Kad darījumi tiek pabeigti valsts kanālā, “kanāla” galīgais stāvoklis un visi tā darījumi tiek pievienoti pamatā esošajai blokķēdei. Bitcoin zibens tīkls ir valsts kanāla piemērs.

Vai var atrisināt blokķēdes trilemmu?

Blockchains mantoja vairākas problēmas, kas rodas izplatītajos datu veikalos, no kuriem attīstījās blokķēdes. Šīs problēmas tika konceptualizētas ar jumta terminu “blokķēdes trilemma”, mēģinot labāk izprast šādas problēmas un to, kā tās ir savstarpēji saistītas.

Lai gan termins “trilemma” iestrēdzis, blokķēdes trilemma patiesībā ir tikai pieņēmums; hipotēze, kas, domājams, ir patiesa, pamatojoties uz provizoriskiem apstiprinošiem pierādījumiem, bet kurai vēl nav atrasti pierādījumi vai atspēkojumi. Tas nozīmē, ka vēl ir jāveic daudz pētījumu, un 1. un 2. slāņa risinājumiem jau ir bijuši zināmi panākumi.

Kas ir viedie līgumi?

Jūs esat dzirdējuši šo terminu, bet kas ir gudrs līgums un kā tas darbojas?

Lasīt Tālāk

Par autoru