Cuprins
Introducere
Probleme de scalabilitate blockchain
Ce este o soluție de scalare în afara lanțului?
Introducere în lanțurile laterale
Ce este un lanț lateral?
Cum funcționează lanțurile laterale
De ce să folosiți sidechains?
Introducere canal de plată
Care sunt canalele de plată?
Cum funcționează canalele de plată
calea de plată
Rezuma
Introducere
În linii mari, scalabilitatea se referă la capacitatea unui sistem de a se extinde continuu ca răspuns la cerințe în creștere. În domeniul calculelor, puteți îmbunătăți performanța computerului și puteți efectua unele sarcini mai rapid prin upgrade-uri hardware. Când vine vorba de scalabilitatea blockchain, se referă în general la îmbunătățirea performanței, astfel încât să poată fi procesate mai multe tranzacții.
Protocoale precum Bitcoin au multe avantaje, dar le lipsește scalabilitatea. Dacă Bitcoin ar rula pe o bază de date centralizată, ar fi mult mai ușor pentru administratori să mărească viteza de procesare și debitul. Cu toate acestea, propunerea de valoare a Bitcoin (cum ar fi rezistența la cenzură) necesită ca mulți participanți să lucreze împreună pentru a sincroniza copii ale blockchain-ului.
Probleme de scalabilitate blockchain
Nodurile Bitcoin sunt relativ ieftine de rulat și chiar și echipamentele low-end pot face treaba. Cu toate acestea, mii de noduri trebuie menținute la zi, ceea ce duce la o capacitate limitată.
Limita superioară a unui bloc este în general setată la numărul de tranzacții care pot fi procesate în lanț pentru a preveni creșterea scăpată a datelor. Dacă creșterea datelor este prea mare și rata de creștere este prea rapidă, este posibil ca nodurile să nu poată ține pasul. În plus, dacă un bloc este prea mare, va fi dificil să se transmită rapid prin rețea.
Așa că, când se întâmplă asta, ne confruntăm cu un blocaj. Ne putem gândi la blockchain ca la un serviciu de tren cu intervale fixe de plecare. Locurile sunt limitate în fiecare vagon, iar pasagerii trebuie să liciteze pentru a-și asigura un bilet. Dacă toată lumea vrea să se urce în tren, tariful va crește în mod natural. De asemenea, o rețea înfundată cu tranzacții neconfirmate ar cere utilizatorilor să plătească taxe exorbitante pentru ca tranzacțiile lor să fie prioritare.
O soluție este extinderea căruciorului. Pe măsură ce numărul de locuri crește, fluxul de pasageri crește, iar prețurile biletelor scad. Cu toate acestea, vagoanele vor fi încă la fel de pline ca înainte. Transporturile nu pot fi lărgite în mod continuu, la fel cum limitele de bloc și taxele de combustibil nu pot fi mărite la infinit. Taxele de gaz se adaugă la costul menținerii nodurilor în rețea, deoarece nodurile pot rămâne sincronizate doar prin upgrade hardware.
Vitalik Buterin, creatorul Ethereum, a propus „Trilema” scalabilității pentru a discuta despre provocările cu care se confruntă blockchain-ul. El consideră că protocoalele trebuie să echilibreze scalabilitatea, securitatea și descentralizarea. Cele trei sunt contradictorii între ele Dacă oricare două sunt supraîntărite, al treilea va fi mult redus.
Prin urmare, mulți cred că scalabilitatea este de așteptat să fie obținută în afara lanțului, în timp ce securitatea și descentralizarea ar trebui să fie maximizate pe blockchain-ul în sine.
Ce este o soluție de scalare în afara lanțului?
Expansiunea în afara lanțului se referă la o metodă care acceptă execuția tranzacțiilor, dar nu permite extinderea blockchain-ului. Protocolul on-chain permite utilizatorilor să trimită și să primească fonduri, dar tranzacțiile nu vor apărea imediat pe lanțul principal. În acest sens, ne vom scufunda în două dintre cele mai notabile evoluții: sidechains și canale de plată.
Introducere în lanțurile laterale
Ce este un lanț lateral?
Sidechain-urile sunt blockchain-uri independente, dar nu platforme independente și sunt legate într-o oarecare măsură de lanțul principal. Lanțul principal și lanțul lateral pot interopera, adică activele pot circula liber între lanțul principal și lanțul lateral.
Există multe modalități de a asigura un transfer fără probleme de fonduri. În unele cazuri, fondurile pot fi depuse la o adresă specială, iar activele din lanțul principal pot fi transferate în lanțul lateral. În acest moment, fondurile nu sunt efectiv transferate, ci sunt blocate în adresă, iar lanțul lateral va primi suma corespunzătoare. O abordare mai directă (care poate favoriza centralizarea) este trimiterea fondurilor către un custode, care folosește marja pentru a schimba fonduri pentru lanțul lateral.
Cum funcționează lanțurile laterale
Să presupunem că prietena noastră Alice deține cinci Bitcoin. Ea speră să-l schimbe cu cinci monede echivalente în lanțul lateral Bitcoin (le numim „monede din lanțul lateral”). Sidechain-ul pe care l-am discutat este un peg bidirecțional, în care utilizatorii își pot transfera activele din lanțul principal în lanțul lateral și invers.
Nu uitați, sidechain-urile sunt blockchain-uri independente cu diferite blocuri, noduri și mecanisme de verificare. Pentru a obține monede sidechain, Alice își va trimite cinci Bitcoins la o altă adresă. Adresa poate fi deținută de cineva. După ce a primit Bitcoins, proprietarul adresei creditează aceste 5 monede sidechain la adresa sidechain-ului Alice. În plus, adresa poate avea un fel de configurație maximă fără încredere, software-ul creditând automat monedele sidechain atunci când detectează plata.
Alice și-a convertit deținerile Bitcoin în monede sidechain. Ea poate lucra și în sens invers, transformând monedele sidechain în Bitcoin. După ce deține activul din lanțul lateral, acum poate tranzacționa liber pe acest blockchain independent. La fel ca și lanțul principal, ea poate trimite sau primi monede sidechain de la alții.
De exemplu, îi poate plăti lui Bob o monedă sidechain pentru a cumpăra un hanorac Binance. Când dorește să-și schimbe bitcoinii înapoi, poate trimite celelalte patru monede sidechain la o adresă specială. După confirmarea tranzacției, cei patru Bitcoin vor fi deblocați și transferați la adresa pe care o controlează pe lanțul principal.
De ce să folosiți sidechains?
S-ar putea să vă întrebați de ce ați folosi sidechains. Nu este în regulă ca Alice să folosească doar blockchain-ul Bitcoin?
Răspunsul este că sidechain-urile pot avea caracteristici pe care Bitcoin nu le are. Blockchain este un sistem de tranzacții în afara lanțului atent conceput. Deși Bitcoin este cea mai sigură criptomonedă descentralizată, nu este încă lider când vine vorba de debit. În timp ce tranzacțiile cu Bitcoin sunt mai rapide decât metodele tradiționale, viteza este ușor inferioară în comparație cu alte sisteme blockchain. Blocurile pot fi extrase doar la fiecare zece minute, iar atunci când rețeaua este aglomerată, taxele pot crește semnificativ.
Dar trebuie să recunoaștem că plățile mici zilnice ar putea să nu necesite deloc un nivel atât de ridicat de securitate. Dacă Alice merge să cumpere cafea, cu siguranță nu va aștepta ca tranzacția să fie confirmată. Dacă da, tranzacția ei va fi întotdeauna în coadă, iar până la confirmarea tranzacției, cafeaua ei se va fi răcit.
Sidechain-urile nu sunt supuse acestei reguli. Funcționează chiar și fără a utiliza dovada muncii. Sunteți liber să alegeți mecanismul de consens, să aveți încredere într-un singur validator sau să ajustați orice număr de parametri. Sidechains pot implementa upgrade-uri care nu sunt disponibile pe lanțul principal, pot genera blocuri mai mari și pot efectua decontări rapide.
Interesant, chiar dacă lanțul lateral merge groaznic de rău, acesta nu va afecta lanțul de bază. În acest fel, ele pot servi ca platforme experimentale pentru a lansa funcții care ar trebui să domine majoritatea consensului rețelei.
Dacă utilizatorii sunt mulțumiți de tranzacțiile în afara lanțului, sidechain-urile pot fi un pas integral pentru o scalare eficientă. Nodul lanțului principal nu trebuie să stocheze toate tranzacțiile din lanțul lateral. Alice poate intra în sidechain cu o singură tranzacție Bitcoin, poate efectua sute de tranzacții valutare sidechain și apoi poate ieși. În ceea ce privește blockchain-ul Bitcoin, ea a finalizat doar două operațiuni: una de intrare și una de ieșire.
Ethereum Plasma este similară, dar există diferențe semnificative. Vă rugăm să citiți „Ce este Ethereum Plasma (Plasma)?” ",Află mai multe:
Introducere canal de plată
Care sunt canalele de plată?
Canalele de plată servesc aceluiași scop ca și sidechain-urile în ceea ce privește scalabilitatea, dar sunt fundamental diferite. Similar cu sidechain-urile, canalele de plată separă tranzacțiile de lanțul principal, împiedicând extinderea nelimitată a blockchain-ului. Cu toate acestea, diferența cu sidechain-urile este că nu trebuie să se bazeze pe un blockchain independent,
Canalele de plată susțin tranzacțiile utilizatorilor prin contracte inteligente fără a fi nevoie de a publica tranzacțiile în blockchain. Funcționează prin utilizarea unui software pentru a pune în aplicare acordul dintre cei doi participanți.
Cum funcționează canalele de plată
În modelul popular Lightning Network, ambele părți depun mai întâi jetoane într-o adresă deținută în comun. Aceasta este o adresă cu mai multe semnături și necesită două semnături pentru a cheltui fonduri. Prin urmare, dacă Alice și Bob creează o astfel de adresă, fondurile pot fi transferate numai prin acord reciproc.
Să presupunem că ambele persoane depun 10 Bitcoins la aceeași adresă, iar soldul adresei este de 20 Bitcoin. Ei sunt capabili să determine cu ușurință echilibrul inițial, adică Alice și Bob au fiecare câte 10 Bitcoin. Dacă Alice trebuie să transfere o monedă lui Bob, registrul poate fi actualizat la: Alice deține 9 Bitcoin și Bob deține 11 Bitcoin. Nu trebuie să posteze tranzacții în blockchain pentru a-și actualiza soldurile.
După ce toate tranzacțiile sunt în sfârșit finalizate, să presupunem că Alice deține 5 Bitcoin și Bob deține 15. Ei pot crea tranzacții, pot trimite aceste solduri la adresele lor respective, le pot semna și le pot difuza în lanț.
Alice și Bob ar fi putut înregistra zeci, sute sau chiar mii de tranzacții în registru. Dar la nivel de blockchain, au efectuat doar două operațiuni în lanț: una a fost tranzacția inițială de finanțare, iar cealaltă a redistribuit soldul după finalizarea tranzacției. Cu excepția celor două puncte de mai sus, toate celelalte tranzacții sunt efectuate în afara lanțului, fără taxe de manipulare și finalizare aproape instantanee. Ambele părți nu trebuie să plătească taxe pentru mineri sau să aștepte confirmări de blocare.
Desigur, exemplele discutate mai sus se bazează pe înțelegerea reciprocă și pe cooperarea strânsă între părțile la tranzacție și nu sunt potrivite pentru străini. Cu toate acestea, mecanismele speciale pot fi utilizate și pentru a pedepsi frauda și a permite părților necunoscute să tranzacționeze în siguranță.
calea de plată
Pentru ambele părți cu tranzacții frecvente, canalele de plată sunt evident mai convenabile și mai rapide. Această abordare se îmbunătățește, de asemenea, pe zi ce trece. Rețeaua acestor canale poate fi îmbogățită și optimizată continuu, permițându-i lui Alice să plătească beneficiarii cu care nu are contact direct. Dacă Bob și Carol deschid un canal de plată, Alice îl poate plăti pe Carol prin canal atâta timp cât capacitatea este suficientă. Ea poate plăti mai întâi prin canalul de plată al lui Bob, iar Bob transferă fondurile pe canalul lui Carol. Aceeași operațiune se poate face dacă Carol este conectat la un alt participant, Dan.
Această structură de rețea a evoluat în cele din urmă într-o topologie distribuită, în care oricine se poate conecta la mai multe noduri peer. Există multe canale de plată, iar utilizatorii pot alege cel mai eficient canal în mod independent.
Rezuma
Mai sus, am discutat două scenarii de scalabilitate. Ambele permit finalizarea tranzacțiilor fără a crește sarcina asupra blockchain-ului subiacent. Sidechain-urile și canalele de plată sunt încă imature, dar sunt acceptate de un număr tot mai mare de utilizatori care doresc să evite capcanele tranzacțiilor de bază.
În timp, pe măsură ce utilizatorii continuă să se alăture rețelei, menținerea descentralizării este crucială. Pentru a atinge obiectivul, creșterea capacității blockchain poate fi limitată, astfel încât noi noduri să poată fi adăugate în orice moment. Susținătorii soluțiilor de scalabilitate off-chain consideră că, odată cu dezvoltarea tehnologiei, lanțul principal va servi doar tranzacții de mare valoare în viitor sau va fi folosit doar pentru a accesa/deconecta lanțurile laterale și a deschide/închide canalele de plată.
