TL;DR
Congestia rețelei blockchain apare atunci când numărul de tranzacții transmise rețelei depășește capacitatea de procesare a rețelei.
Activitățile de tranzacție crescute, dimensiunile mici ale blocurilor și timpul de blocare lent pot contribui la congestionarea rețelei.
Consecințele congestionării rețelei includ taxe de tranzacție crescute, confirmare mai lentă a tranzacției și o experiență slabă a utilizatorului.
În primăvara anului 2023, rețeaua Bitcoin a devenit aglomerată, deoarece activitățile de tranzacționare crescute legate de jetoanele BRC-20 au determinat ca tranzacțiile în așteptare și comisioanele să explodeze vertiginos.
Ce este congestionarea rețelei?
Congestia rețelei apare atunci când numărul de tranzacții transmise rețelei depășește capacitatea acesteia de a procesa aceste tranzacții. Acest fenomen are mai mulți factori care contribuie, cum ar fi factori externi, inclusiv volatilitatea pieței și caracteristicile intrinseci ale rețelei, cum ar fi dimensiunea blocului și timpul de blocare.
Înainte de a ne aprofunda în detalii, este esențial să examinăm procesul prin care blocurile sunt adăugate în blockchain.
Cum funcționează tehnologia Blockchain?
Un blockchain constă dintr-un lanț de blocuri, fiecare bloc conținând date despre tranzacții create de utilizatori. Fiecare bloc nou care este adăugat în lanț este permanent și imuabil.
Aceste blocuri sunt propagate printr-o rețea descentralizată de noduri, fiecare stochând o copie a blockchain-ului. Securizat de criptografie și teoria jocurilor, blockchain formează coloana vertebrală a criptomonedelor precum Bitcoin și Ethereum.
Pentru a înțelege pe deplin de ce rețelele blockchain se pot aglomera, va trebui să explorăm conceptele cheie care joacă un rol în capacitatea unei rețele de a procesa tranzacții: mempools, blocuri candidate, finalitatea și principiul celui mai lung lanț.
Ce este un „mempool”?
Un mempool se referă la colecția de tranzacții neconfirmate care așteaptă să fie incluse în blocul următor.
De exemplu, atunci când o tranzacție este difuzată în rețeaua Bitcoin, aceasta nu este adăugată imediat la blockchain. În schimb, intră mai întâi în mempool (prescurtare pentru pool-ul de memorie), care este în esență o zonă de așteptare pentru toate tranzacțiile în așteptare. O tranzacție va fi eliminată din mempool odată ce a fost confirmată.
Ce sunt „blocurile candidate”?
Blocurile candidate, cunoscute și ca „blocuri propuse”, sunt cele pe care minerii sau validatorii propun să fie adăugate în blockchain. Aceste blocuri conțin tranzacții neconfirmate care au fost difuzate în rețea, dar nu au fost incluse în blockchain.
Pentru ca un bloc candidat să devină un bloc confirmat, acesta trebuie să fie extras sau validat conform mecanismului de consens al blockchain-ului. De exemplu, mecanismul de consens Proof of Work (PoW) al Bitcoin permite minerilor să concureze pentru a rezolva un puzzle matematic complex. Primul miner care rezolvă puzzle-ul poate să-și adauge blocul candidat la blockchain și să câștige o recompensă.
În mecanismul de consens Proof of Stake (PoS) al Ethereum, validatorii sunt selectați aleatoriu pentru a propune blocuri candidate. Alți validatori atestă valabilitatea blocului. Când un bloc primește suficiente atestări, trece de la un bloc candidat la un bloc confirmat.
Ce este „finalitatea” în blockchain?
Finalitatea este atunci când o tranzacție sau o operațiune nu mai poate fi modificată sau inversată. Odată ce o tranzacție a atins caracterul final, aceasta este înregistrată permanent pe blockchain și nu poate fi modificată sau eliminată.
În blockchain-ul Bitcoin, tranzacțiile sunt difuzate în rețea și adăugate la mempool. Minerii selectează și verifică tranzacțiile din acest pool și le includ în blocuri noi care urmează să fie adăugate în blockchain. Tranzacțiile incluse în acel bloc sunt considerate confirmate, dar teoretic este încă posibil ca alți mineri să mine un bloc concurent.
Finalitatea tranzacțiilor crește odată cu numărul de blocuri confirmate. Tranzacțiile Bitcoin sunt de obicei considerate „finale” odată ce încă șase blocuri au fost adăugate blocului care conține aceste tranzacții. Datorită timpului de blocare mai scurt al Ethereum, se recomandă un număr mai mare de confirmări pentru a obține un nivel similar de încredere în „finalitate”.
Care este principiul „cel mai lung lanț”?
După cum este ilustrat mai sus, mai mulți mineri pot produce noi blocuri valide în momente similare. Acest lucru poate duce la bifurcări temporare în blockchain.
Principiul „cel mai lung lanț” se referă la regula conform căreia versiunea validă a blockchain-ului este cea care are cea mai mare muncă de calcul investită în ea, care este de obicei cea cu cel mai lung lanț de blocuri. Ca urmare, blocurile „valide” de pe lanțurile mai scurte – adesea numite blocuri orfane sau învechite – sunt aruncate, iar tranzacțiile lor sunt returnate în mempool.
Ethereum a folosit principiul celui mai lung lanț atunci când rețeaua a folosit Proof of Work (PoW). După tranziția Ethereum la Proof of Stake (PoS) în 2022, rețeaua a adoptat un algoritm actualizat de alegere a furcăturii care măsoară „greutatea” lanțului, care este suma acumulată a voturilor validatorului ponderată de soldurile staked-ether ale validatorului.
Ce cauzează congestionarea rețelei Blockchain?
Congestia rețelei blockchain apare atunci când numărul de tranzacții transmise rețelei depășește capacitatea rețelei de a le procesa.
Există mai multe motive pentru care rețelele blockchain pot deveni aglomerate:
Cerere crescută
Pe măsură ce mai mulți oameni trimit tranzacții către blockchain, numărul de tranzacții neconfirmate din mempool poate depăși ceea ce poate fi inclus într-un singur bloc. Acest lucru este deosebit de relevant pentru blockchain-urile cu limitări inerente în dimensiunea blocului și timpul blocului.
Creșterea tranzacțiilor poate fi determinată de volatilitățile bruște ale prețurilor, care conduc la o creștere a activităților de tranzacție sau la valuri de cicluri de adoptare în masă.
Bloc de dimensiuni mici
Fiecare blockchain are o dimensiune de bloc care definește dimensiunea maximă pe care o poate avea un bloc. Această dimensiune a blocului limitează câte tranzacții poate include un bloc.
De exemplu, Bitcoin a fost conceput inițial pentru a avea o limită de dimensiune a blocului de 1 megaoctet. În 2017, Bitcoin a implementat o actualizare numită Segregated Witness, sau SegWit, pentru a îmbunătăți debitul tranzacțiilor. Mărește limita teoretică a dimensiunii blocului până la aproximativ 4 MB.
Dacă numărul de tranzacții depășește această limită, rezultă congestionarea rețelei.
Timp de blocare lent
Timpul blocului se referă la cât de des este adăugat un nou bloc în blockchain. Bitcoin adaugă un bloc nou aproximativ la fiecare 10 minute. Dacă tranzacțiile sunt create la un ritm și un volum mult mai rapid, va exista un stoc de tranzacții.
Care sunt consecințele congestionării rețelei?
Congestia rețelei blockchain poate duce la mai multe consecințe negative care împiedică capacitatea unei rețele de a funcționa fără probleme.
Taxe de tranzacție crescute
Minerii sunt stimulați să acorde prioritate tranzacțiilor plătind taxe mai mari. Deci, atunci când o rețea blockchain devine aglomerată, utilizatorii trebuie adesea să plătească taxe de tranzacție mai mari pentru a-i stimula pe mineri să-și prioritizeze tranzacțiile. Acest lucru poate face ca utilizarea blockchain-ului să fie mai costisitoare decât de obicei, în special pentru tranzacțiile mai mici.
Timp de confirmare a tranzacției întârziat
Aglomerarea rețelei poate duce la timpi de așteptare mai mari pentru confirmările și finalitatea tranzacției. În cazuri extreme, tranzacțiile pot să nu fie confirmate timp de câteva ore, zile sau chiar mai mult. Acest lucru ar putea provoca frustrare pentru utilizatori.
Experiență slabă a utilizatorului
Taxele ridicate și timpii lenți de confirmare pot duce la o experiență slabă a utilizatorului, ceea ce ar putea reduce adoptarea și capacitatea de utilizare a blockchain-ului.
Volatilitatea pieței
Congestia ar putea amplifica incertitudinea și poate contribui la volatilitatea pieței. Dacă există mulți utilizatori care încearcă să vândă o criptomonedă, dar rețeaua este prea aglomerată pentru a procesa aceste tranzacții, utilizatorii ar putea intra în panică și ar putea încerca să-și descarce deținerile rapid.
Există și alte consecințe, inclusiv riscuri de securitate și riscuri de centralizare a rețelei. Mai exact, timpii de confirmare mai lungi pot crește riscul atacurilor cu cheltuieli duble, iar taxele mari ar putea duce la centralizarea puterii miniere.
Exemple de congestionare a rețelei
Atât rețelele Bitcoin, cât și Ethereum s-au confruntat cu o congestionare semnificativă a rețelei.
Aglomerația rețelei Bitcoin
Creșterea notabilă a prețului Bitcoin între sfârșitul lui 2017 și începutul lui 2018 a dus la unul dintre cele mai importante evenimente de congestie a rețelei de până acum. Creșterea popularității Bitcoin a dus la o creștere masivă a cererii și a tranzacțiilor, ceea ce a dus la întârzieri semnificative și la creșteri uimitoare ale taxelor de tranzacție. La un moment dat, taxele medii de tranzacție erau de peste 50 USD.
În primăvara anului 2023, rețeaua Bitcoin a devenit aglomerată, deoarece activitățile de tranzacționare crescute legate de jetoanele BRC-20 au determinat ca tranzacțiile în așteptare și comisioanele să explodeze vertiginos. La un moment dat, aproape 400.000 de tranzacții neconfirmate au fost înregistrate, provocând un blocaj în mempool. Taxele de tranzacție au crescut cu peste 300% în câteva săptămâni.
Congestia rețelei Ethereum
Un exemplu notabil de congestie a rețelei Ethereum a avut loc în 2017, când proiectul „CryptoKitties” a devenit viral și a încetinit semnificativ rețeaua. A existat, de asemenea, congestie în rețea din cauza boom-ului DeFi, care a dus la creșteri ale prețurilor la gaze.
Orice rețea blockchain poate deveni aglomerată. Dar cazurile de congestionare a rețelei pe rețelele Bitcoin și Ethereum au atras mai multă atenție decât cea a altor blockchain-uri, deoarece au avut un impact mai larg datorită popularității și importanței lor.
Soluții pentru a reduce congestionarea rețelei
Abordarea congestionării rețelei blockchain este o problemă complexă. Există mai multe abordări și fiecare are avantajele și dezavantajele sale.
Creșterea dimensiunii blocului
Creșterea dimensiunii blocului permite procesarea mai multor tranzacții pe bloc, crescând efectiv debitul rețelei. Dar blocurile mai mari durează mai mult pentru a se propaga prin rețea, crescând riscul de bifurcări temporare. De asemenea, necesită mai mult spațiu de stocare, ceea ce ar putea duce la o centralizare sporită.
Scăderea timpului de blocare
Reducerea timpului de blocare poate permite rețelei să proceseze tranzacțiile mai rapid. Cu toate acestea, timpii de blocare mai scurti pot crește numărul de blocuri orfane și pot compromite securitatea.
Soluții de strat 2
Aceste soluții în afara lanțului procesează tranzacțiile în afara blockchain-ului principal și înregistrează starea finală în lanț. Rețeaua Lightning a lui Bitcoin și Plasma lui Ethereum sunt exemple ale acestor soluții. Aceste soluții pot crește scalabilitatea, dar sunt complexe de implementat și pot introduce probleme de securitate suplimentare.
Sharding
Sharding-ul este o tehnică în care blockchain-ul este împărțit în mai multe fragmente mai mici, fiecare capabilă să proceseze tranzacții și contracte inteligente. Acest lucru poate crește semnificativ capacitatea unei rețele. Dar, similar cu soluțiile de nivel 2, fragmentarea crește complexitatea și poate introduce, de asemenea, riscuri suplimentare de securitate.
Alte soluții potențiale pentru congestionarea rețelei includ ajustări de taxe și soluții de scalare, inclusiv pachete optimiste și fără cunoștințe. Mecanismul de consens Proof of Stake (PoS) este în general mai rapid decât Proof of Work (PoW).
Gânduri de închidere
Pe măsură ce tehnologia blockchain este de așteptat să fie adoptată de mai mulți utilizatori în următorii ani, problemele de congestie a rețelei câștigă proeminență. Capacitatea unei rețele de a procesa eficient un volum mare de tranzacții este esențială pentru adoptarea și utilizarea pe scară largă. Acest lucru este deosebit de relevant pentru sistemele blockchain care intenționează să faciliteze tranzacțiile de zi cu zi în timp real.
În timp ce congestionarea rețelei blockchain ridică provocări semnificative, comunitatea continuă să dezvolte soluții pentru a ajuta la atenuarea acestor probleme. Acesta este motivul pentru care cercetarea privind îmbunătățirea scalabilității blockchain este în fruntea industriei.
Lectură suplimentară
Ce este Blockchain și cum funcționează?
Ce sunt taxele de tranzacție Blockchain?
Cum să extragi Bitcoin
Care este raportul comision-recompensă al Bitcoin?
Exonerare de responsabilitate și avertisment de risc: Acest conținut vă este prezentat „ca atare” numai pentru informații generale și în scopuri educaționale, fără reprezentare sau garanție de niciun fel. Nu ar trebui să fie interpretat ca un sfat financiar, juridic sau de altă natură profesională și nici nu este destinat să recomande achiziționarea unui anumit produs sau serviciu. Ar trebui să solicitați propriul sfat de la consilierii profesioniști corespunzători. În cazul în care articolul este contribuit de un colaborator terț, vă rugăm să rețineți că acele opinii exprimate aparțin contributorului terț și nu le reflectă neapărat pe cele ale Academiei Binance. Vă rugăm să citiți declinul nostru complet aici pentru mai multe detalii. Prețurile activelor digitale pot fi volatile. Valoarea investiției dvs. poate scădea sau crește și este posibil să nu primiți înapoi suma investită. Sunteți singurul responsabil pentru deciziile dvs. de investiții, iar Academia Binance nu este responsabilă pentru pierderile pe care le puteți suferi. Acest material nu trebuie interpretat ca sfaturi financiare, juridice sau alte sfaturi profesionale. Pentru mai multe informații, consultați Termenii de utilizare și Avertismentul privind riscurile.
