Τι είναι το δίλημμα Blockchain;

Από την έναρξη του Bitcoin το 2009, η τεχνολογία blockchain έχει αποδείξει ότι έχει τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στον κόσμο, με νέες περιπτώσεις χρήσης να ανακαλύπτονται καθημερινά. Ωστόσο, η τεχνολογία blockchain είναι ακόμα στα σπάργανα και πρέπει να ξεπεράσει αρκετές προκλήσεις πριν από την ευρεία υιοθέτησή της.

Αυτό οδήγησε τον Vitalik Buterin να δημιουργήσει την έννοια του «τριλέμματος blockchain» ως έναν τρόπο για να κατανοήσουμε καλύτερα πώς αυτές οι προκλήσεις συσχετίζονται, φέρνοντάς τις μαζί κάτω από μια ομπρέλα. Αλλά, τι είναι το δίλημμα blockchain; Είναι όντως ένα δίλημμα; Και, μπορεί να λυθεί;

Το τρίδυμα Blockchain εξηγείται

Παρόλο που η τεχνολογία blockchain συνεχίζει να φέρνει επανάσταση σχεδόν σε κάθε κλάδο με τον οποίο έρχεται σε επαφή, ακόμη και η Visa αγόρασε ένα Το CryptoPunk για σχεδόν 150.000 $ σε αιθέρα, ο ίδιος ο τρόπος με τον οποίο είναι δομημένα τα αποκεντρωμένα δίκτυα τους παρουσιάζει μοναδικά προκλήσεις. Ειδικά σε σύγκριση με τις συγκεντρωτικές δομές.

Το θεώρημα CAP

Στα τέλη της δεκαετίας του 1990, ο επιστήμονας υπολογιστών Eric Brewer ανέπτυξε αυτό που είναι γνωστό ως θεώρημα CAP για να κατανοήσει καλύτερα ποια είναι πιθανώς η κύρια πρόκλησή του.

Το θεώρημα CAP υποστηρίζει ότι είναι αδύνατο, ή τουλάχιστον πολύ δύσκολο, για μια κατανεμημένη αποθήκευση δεδομένων - συμπεριλαμβανομένων blockchains - για παράδοση ταυτόχρονα και των τριών από τις ακόλουθες εγγυήσεις: συνέπεια, διαθεσιμότητα και διαμέρισμα ανοχή; εξ ου και το όνομα, θεώρημα CAP.

Αντ 'αυτού, το θεώρημα θέτει, οι κατανεμημένες αποθήκες δεδομένων πρέπει να συμβιβαστούν. θυσιάζοντας τουλάχιστον μία εγγύηση για να παραδώσει τις άλλες δύο.

Το δίλημμα Blockchain

Καθώς τα κατανεμημένα καταστήματα δεδομένων βρήκαν μια νέα περίπτωση χρήσης και εξελίχθηκαν σε δημόσια αποκεντρωμένα βιβλία με η άφιξη του Bitcoin, έτσι και το θεώρημα CAP εξελίχθηκε σε αυτό που σήμερα γνωρίζουμε ως blockchain τρίλημμα.

Στο πλαίσιο των σύγχρονων blockchains, το δίλημμα υποστηρίζει ότι ενώ το ιδανικό blockchain πρέπει να είναι αποκεντρωμένο, ασφαλές και κλιμακούμενο, μπορεί στην πραγματικότητα να είναι μόνο δύο από τα τρία. Αυτό αντιπροσωπεύει αυτό που είναι πιθανώς η μεγαλύτερη πρόκληση που πρέπει να ξεπεράσουν τα blockchain πριν από την ευρεία υιοθέτηση της τεχνολογίας.

The Elements of the Blockchain Trilemma

Αποκέντρωση

Η αποκέντρωση έχει να κάνει με τον αριθμό των κόμβων (υπολογιστών) που λειτουργούν το blockchain. Ο αποκεντρωμένος χαρακτήρας της υποδομής ενός blockchain είναι καίριας σημασίας εδώ, αφού η σημαντική ανακάλυψη του Bitcoin ήταν η επίλυση του προβλήματος των διπλών δαπανών χωρίς κεντρική οντότητα. κάτι που θεωρείται ασήμαντο πρόβλημα σε κεντρικές ρυθμίσεις.

Παρόλο που η αποκέντρωση φαίνεται να είναι το λιγότερο σημαντικό και από τα τρία στοιχεία με την πρώτη ματιά, πρέπει να έχουμε κατά νου ότι όταν το Bitcoin ήταν ξεκίνησε, η όλη ιδέα πίσω από τη δημιουργία κρυπτονομίσματος ήταν να προσφέρει μια αποκεντρωμένη, πιο δημοκρατική επιλογή στην τρέχουσα πολύ συγκεντρωτική οικονομική Σύστημα.

Ασφάλεια

Η ασφάλεια έχει να κάνει με την κωδικοποίηση και, πολύ σημαντικό, τους μηχανισμούς συναίνεσης (απόδειξη εργασίας έναντι απόδειξη συμμετοχής). Οι μηχανισμοί συναίνεσης αναφέρονται στο πόσοι από τους κόμβους του δικτύου χρειάζονται για να επιβεβαιώσουν μια συναλλαγή πριν ολοκληρωθεί και πώς επιβραβεύονται αυτοί οι κόμβοι.

Σχετίζεται με: Bitcoin εναντίον Ethereum: Ποια είναι η διαφορά;

Επεκτασιμότητα

Τέλος, η επεκτασιμότητα αναφέρεται στην ικανότητα ενός blockchain να διατηρεί μια επιθυμητή απόδοση ταχύτητα συναλλαγών μπροστά σε ένα αυξανόμενο δίκτυο και όλο και μεγαλύτερο αριθμό συναλλαγών ανά δευτερόλεπτο.

Εδώ προκύπτει το πρόβλημα. Την εποχή που κυκλοφόρησε το Bitcoin, ο Satoshi Nakamoto αναγκάστηκε να θέσει σε κίνδυνο την ικανότητα του Bitcoin να κλιμακωθεί αποτελεσματικά υπέρ της αποκέντρωσης και της ασφάλειας. Ωστόσο, η επίτευξη ενός κλιμακούμενου blockchain είναι ο μόνος τρόπος για να ανταγωνιστείς τα πολύ ταχύτερα συγκεντρωτικά δίκτυα.

Είναι το Τρίλεμα Blockchain στην πραγματικότητα ένα Τρίλεμα;

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι, παρόλο που το δίλημμα blockchain παρουσιάζει μια πρόκληση για την τεχνολογία ευρεία υιοθέτηση, δεν υπάρχει πραγματικός νόμος που να εμποδίζει την επίτευξη και των τριών πτυχών ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΑ.

Αντ 'αυτού, το δίλημμα blockchain διατυπώθηκε ως ένας τρόπος για να εννοηθεί και να κατανοήσει καλύτερα το προκλήσεις που αντιμετωπίζει η ανάπτυξη και η υιοθέτηση της τεχνολογίας blockchain και πώς συνδέονται με κάθε μία άλλα.

Στην πραγματικότητα, οι προγραμματιστές εργάζονται σκληρά για να ξεπεράσουν το δίλημμα του blockchain, και υπάρχουν ήδη μερικές προτάσεις και ιδέες για τον τρόπο αντιμετώπισης του «τριλέματος» που είχαν τουλάχιστον κάποιο επίπεδο επιτυχίας. Ωστόσο, είναι δίκαιο να πούμε ότι, παρόλο που έχει σημειωθεί πρόοδος, το δίλημμα εξακολουθεί να αποτελεί πρόκληση. για να μην πω ότι δεν μπορεί να λυθεί.

Σχετίζεται με: Το Bitcoin είναι αργό: Ποιο είναι το γρηγορότερο κρυπτονόμισμα;

Πώς σχεδιάζουν οι προγραμματιστές να επιλύσουν το δίλημμα Blockchain;

Οι προγραμματιστές έχουν υιοθετήσει διαφορετικές προσεγγίσεις για την επίλυση του προβλήματος, με κάποιες να ευνοούν τις άμεσες τροποποιήσεις του δίκτυο blockchain (λύσεις στρώματος-1) ενώ ορισμένοι άλλοι επιλέγουν να τρέξουν άλλο δίκτυο πάνω από το κύριο blockchain (επίπεδο-2 λύσεις). Το Ethereum, για παράδειγμα, εισήγαγε το Proof-of-Stake ως λύση στρώματος-1 ενώ το Bitcoin εισήγαγε το Lightning Network ως λύση στρώματος-2.

Layer-1 Solutions

• Βελτίωση μηχανισμών συναίνεσης: Το Bitcoin, ένα από τα πιο δημοφιλή blockchains εκεί έξω, έχει χρησιμοποιήσει το Proof-of-Work ως πρωτόκολλο συναίνεσής του από την έναρξή του. Και, αν και ασφαλές και αποκεντρωμένο, είναι αργό. Το Bitcoin, για παράδειγμα, μπορεί να επιτύχει μόνο μια απόδοση συναλλαγών 7 TPS. Για να ξεπεράσουν αυτόν τον τοίχο, ορισμένα blockchain, συμπεριλαμβανομένου του Ethereum 2.0, μεταβαίνουν σε έναν μηχανισμό συναίνεσης Proof-of-Stake. Το PoS καθορίζει την κατάσταση ενός κόμβου με βάση το μερίδιό του στο blockchain, αντί να απαιτεί από τους κόμβους να χρησιμοποιούν υπολογιστική ισχύ, για την επίλυση κρυπτογραφικών αλγορίθμων.
• Sharding: Αυτή η λύση συνίσταται στη διαίρεση των συναλλαγών σε μικρότερα «θραύσματα». Αυτά στη συνέχεια επεξεργάζονται ταυτόχρονα παράλληλα μεταξύ τους από το blockchain, επιτρέποντάς του να λειτουργεί σε πολλές συναλλαγές ταυτόχρονα. Επίσης, οι κόμβοι δεν χρειάζεται να κρατούν ένα αντίγραφο κάθε μπλοκ από τη γένεση. Αντ 'αυτού, αυτές οι πληροφορίες χωρίζονται και αποθηκεύονται από διαφορετικούς κόμβους.

Layer-2 Solutions

• Ενσωματωμένα blockchains: Σε αυτό το είδος συστήματος, το κύριο blockchain ή το mainchain, θέτει τους κανόνες για ολόκληρο το δίκτυο, ενώ δεν αναμένεται να λάβει μέρος σε οποιαδήποτε λειτουργία, εκτός εάν χρειαστεί να επιλυθεί μια διαφορά προκύπτει. Υπάρχουν πολλά επίπεδα blockchains που είναι χτισμένα το ένα πάνω στο άλλο και συνδέονται μέσω σύνδεσης αλυσίδας γονέα-παιδιού. Οι γονείς αντιπροσώπων της αλυσίδας εργάζονται μεταξύ των παιδιών της, αυτοί εκτελούν τις ενέργειες και στέλνουν το αποτέλεσμα πίσω στην κεντρική αλυσίδα, μειώνοντας τον φόρτο εργασίας και αυξάνοντας την επεκτασιμότητα.
• Κανάλια κατάστασης: Αυτά δημιουργούν αμφίδρομη επικοινωνία μεταξύ καναλιών συναλλαγών blockchain και εκτός αλυσίδας. Τα κρατικά κανάλια δεν απαιτούν επαλήθευση κόμβου για την επικύρωση συναλλαγών. Αντ 'αυτού, αυτός ο πόρος εκτός αλυσίδας σφραγίζει τις συναλλαγές χρησιμοποιώντας έξυπνα συμβόλαια. Όταν ολοκληρωθούν οι συναλλαγές σε ένα κανάλι κατάστασης, η τελική κατάσταση του "καναλιού" και όλες οι συναλλαγές του προστίθενται στο υποκείμενο blockchain. Το Bitcoin Lightning Network είναι ένα παράδειγμα κρατικού καναλιού.

Μπορεί να λυθεί το δίλημμα Blockchain;

Τα blockchains κληρονόμησαν αρκετές από τις προκλήσεις που υπάρχουν στις κατανεμημένες αποθήκες δεδομένων, από τις οποίες εξελίχθηκαν τα blockchains. Αυτές οι προκλήσεις εννοήθηκαν κάτω από την ομπρέλα του όρου "blockchain trilemma" σε μια προσπάθεια να κατανοήσουμε καλύτερα αυτές τις προκλήσεις και πώς συνδέονται μεταξύ τους.

Παρόλο που ο όρος «trilemma» έχει κολλήσει, το trilemma του blockchain είναι στην πραγματικότητα μόνο μια εικασία. μια υπόθεση για την οποία υπάρχει υποψία ότι είναι αληθής λόγω προκαταρκτικών αποδεικτικών στοιχείων, αλλά για την οποία δεν έχει βρεθεί ακόμη καμία απόδειξη ή απόρριψη. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει ακόμη πολλή έρευνα που πρέπει να γίνει, με τις λύσεις στρώματος-1 και στρώματος-2 να έχουν ήδη κάποιο επίπεδο επιτυχίας.

Τι είναι τα έξυπνα συμβόλαια;

Έχετε ακούσει τον όρο, αλλά τι είναι ένα έξυπνο συμβόλαιο και πώς λειτουργεί;

Διαβάστε Επόμενο

Σχετικά με τον Συγγραφέα