Blokcheynning masshtablanuvchanlik muammolariga kirish
Markazlashmagan, xavfsiz va o‘zgarmas tranzaksiyalarni va’da qiluvchi blokcheyn texnologiyasining paydo bo‘lishi ko‘plab sohalarda inqilob yasadi. Biroq, har qanday ilg‘or texnologiya kabi, uning ham o‘ziga yarasha muammolari bor. Eng muhim va keng muhokama qilinadigan masalalardan biri — masshtablanuvchanlik.
Blokcheyn texnologiyasi kontekstida masshtablanuvchanlik deganda tarmoqning ortib borayotgan tranzaksiyalar hajmini samarali va unumli qayta ishlash imkoniyati tushuniladi. Asosiy muammo markazlashmaganlik, xavfsizlik va masshtablanuvchanlik o‘rtasidagi paradoksal munosabatda bo‘lib, bu ko‘pincha “blokcheyn trilemmasi” deb ataladi. Trilemmaga ko‘ra, blokcheyn tarmog‘i ikki yo‘nalishda yuqori natijaga erishishi mumkin, ammo uchinchi yo‘nalishda muqarrar ravishda murosaga borishga majbur bo‘ladi.
Bitcoin va Ethereum kabi aksariyat an’anaviy blokcheynlar xavfsizlik va markazlashmaganlikka katta e’tibor qaratilgan holda yaratilgan. Tarmoqlarning yaxlitligi uchun muhim bo‘lgan bu e’tibor, bilvosita bo‘lsa-da, ularning masshtablanuvchanligini cheklab qo‘ydi. Bu cheklov tarmoqda tirbandlik kuchaygan paytlarda yaqqol namoyon bo‘ladi: foydalanuvchilar tranzaksiyalar sekinroq amalga oshishi va to‘lovlar oshishiga duch keladi.
Hozirda Bitcoin soniyasiga taxminan yettita tranzaksiyani (TPS) amalga oshira oladi, Ethereum esa soniyasiga 15 ta tranzaksiya bilan biroz yaxshiroq natija ko‘rsatadi. Soniyasiga taxminan 24 000 ta tranzaksiyani qayta ishlay oladigan Visa kabi markazlashgan moliyaviy tarmoqlar bilan taqqoslaganda, blokcheynning masshtablanuvchanligini oshirish uchun hali juda ko‘p imkoniyat borligi ayon bo‘ladi.
Shu sababli masshtablanuvchanlik muammosi blokcheyn texnologiyasini ommaviy joriy etish yo‘lidagi jiddiy to‘siq hisoblanadi. Blokcheyn tarmoqlarining markazlashmaganligi yoki xavfsizligini qurbon qilmasdan ularni optimallashtirishga intiluvchi ko‘plab tadqiqot tashabbuslari va ishlab chiqish loyihalari aynan shu masalaga qaratilgan. Lightning Network va Plasma kabi 2-qavat yechimlarining paydo bo‘lishi bu boradagi istiqbolli yutuqlardan bo‘lib, masshtablanuvchanlikni oshirishning innovatsion usullarini taklif etadi va texnologiyani keng ommalashuvga yaqinlashtiradi.
1- va 2-qavat yechimlarini tushunish
Blokcheynning masshtablanuvchanligi murakkabliklarini tushunish uchun 1- va 2-qavat yechimlari o‘rtasidagi asosiy farqlarni anglash muhim. Bu atamalar blokcheynning tranzaksiyalarni qayta ishlash imkoniyatini oshirishga qaratilgan ikki xil yondashuvni anglatadi.
1-qavat yechimlari blokcheyn protokolining o‘ziga o‘zgartirish kiritib, tarmoqning dastlabki qoidalarini o‘zgartirishni nazarda tutadi. Bunday o‘zgarishlar Bitcoin Cash’ning hard fork’ida bo‘lgani kabi blok hajmini oshirishni yoki Ethereum’ning Proof of Stake mexanizmi kabi yanada masshtablanuvchan konsensus mexanizmiga o‘tishni o‘z ichiga olishi mumkin. 1-qavat yechimlarini joriy etish ko‘pincha murakkabroq bo‘ladi, chunki buning uchun odatda butun tarmoqning kelishuvi yoki hard fork talab qilinadi. Bu esa hamjamiyat ichida bo‘linishga olib kelishi mumkin.
Boshqa tomondan, 2-qavat yechimlari asosiy protokolni o‘zgartirmasdan masshtablanuvchanlikni yaxshilashga intiladi. Buning o‘rniga, ular mavjud blokcheyn ustida ikkilamchi tizim qurish orqali ishlaydi. Asosiy g‘oya — tranzaksiyalarning katta qismini asosiy zanjirdan chetga olib, ularni tezroq va moslashuvchanroq bo‘lgan ikkinchi qavatda qayta ishlash. Tranzaksiyalar ikkinchi qavatda yakunlangach, natija asosiy blokcheynda qayd etiladi va shu tariqa xavfsizlik hamda o‘zgarmaslik ta’minlanadi. Ushbu «zanjirdan tashqari» yondashuv asosiy blokcheynning o‘ziga xos afzalliklarini saqlagan holda tranzaksiyalar o‘tkazuvchanligini keskin oshirish salohiyati tufayli keng ommalashdi.
Eng taniqli 2-qavat yechimlaridan ikkitasi — Lightning Network va Plasma — mos ravishda Bitcoin va Ethereum’ning masshtablanuvchanlik muammolarini hal qilishda katta salohiyatga ega ekanini ko‘rsatdi. Keyingi bo‘limlarda bu yechimlarning vazifalari, xususiyatlari va blokcheyn texnologiyasining kelajagiga ta’siri batafsil ko‘rib chiqiladi.
2-qavat masshtablash yechimlarini chuqur o‘rganish
2-qavat yechimlari olamiga qadam qo‘yar ekanmiz, ushbu innovatsion texnologiyalarni boshqaradigan asosiy tamoyillarni tushunib olish muhim. 2-qavat masshtablash yechimlari, asosan, tranzaksiyalarning aksariyatini zanjirdan tashqarida amalga oshirish orqali tarmoqdagi tirbandlikni kamaytirish va tranzaksiya to‘lovlarini pasaytirishga qaratilgan. Ular asosiy blokcheyn xavfsizligidan foydalanadi, unga esa faqat muhim ma’lumotlar joylanadi. Boshqacha aytganda, 2-qavat yechimlari tezroq va arzonroq tranzaksiyalarni amalga oshirishga yordam beradigan qo‘shimcha tarmoq vazifasini bajaradi, yakuniy natijalar esa keyinchalik asosiy blokcheynda qayd etiladi.
Ko‘plab 2-qavat yechimlarida qo‘llaniladigan asosiy tushunchalardan biri «holat kanallari» deb ataladi. Holat kanali — ishtirokchilar o‘rtasidagi ikki tomonlama aloqa kanali bo‘lib, ularga zanjirdan tashqarida o‘zaro cheksiz miqdordagi tranzaksiyalarni amalga oshirish imkonini beradi. Bu tranzaksiyalar blok tasdiqlarini talab qilmagani uchun bir zumda, tarmoq resurslarini sarflamagani uchun esa juda kam to‘lov evaziga amalga oshadi. Ishtirokchilar tranzaksiyalarni yakunlagach, holat kanalini yopadi va yakuniy natijani asosiy zanjirda hisob-kitob qiladi.
2-qavat yechimlarida qo‘llaniladigan yana bir muhim usul — «yon zanjirlar». Bular asosiy zanjirga parallel ishlaydigan va o‘z konsensus mexanizmlariga ega mustaqil blokcheynlardir. Aktivlarni asosiy zanjirdan yon zanjirga o‘tkazish mumkin, bu esa tranzaksiyalarni tezroq va arzonroq amalga oshirish imkonini beradi. Tranzaksiyalar yakunlangach, aktivlarni asosiy zanjirga qaytarish mumkin.
Holat kanallari ham, yon zanjirlar ham asosiy zanjirga tushadigan yukni sezilarli kamaytirib, tarmoqning umumiy tranzaksiya sig‘imini oshiradi. Biroq ularning har birining o‘ziga xos afzalliklari va kamchiliklari bor, shu sababli ular turli ilovalar uchun mos keladi. Keyingi bo‘limlarda Bitcoin va Ethereum’ning masshtablanuvchanlik muammolarini hal etishda ushbu tushunchalardan foydalanadigan ikkita 2-qavat yechimi — Lightning Network va Plasma tahlil qilinadi.
Lightning Network’ga nazar
Bitcoin’ning masshtablanuvchanlik muammosiga javoban, tezroq va arzon tranzaksiyalarni amalga oshirishga yordam beruvchi 2-qavat yechimi sifatida Lightning Network konsepsiyasi ishlab chiqildi. Lightning Network holat kanallari tushunchasidan foydalanadi va ishtirokchilarga blok tasdiqlanishi uchun ketadigan vaqt hamda tarmoq tirbandligi cheklovlarini chetlab o‘tib, zanjirdan tashqarida tranzaksiya qilish imkonini beradi.
Lightning Network bir nechta tranzaksiya amalga oshirmoqchi bo‘lgan ikki tomon o‘rtasida to‘lov kanalini yaratish orqali ishlaydi. Bu kanal ko‘p imzoli hamyon yaratish bilan ochiladi. Bunday hamyon, mohiyatan, tranzaksiyani amalga oshirish uchun har ikki tomonning imzosini talab qiladigan Bitcoin hamyonidir. Ko‘p imzoli hamyonni yaratish va unga dastlabki Bitcoin mablag‘ini kiritishni o‘z ichiga olgan kanalning ochilishi Bitcoin blokcheynida qayd etiladi.
Kanal ochilgach, ikki tomon asosiy zanjirda qayd etilmagan holda o‘zaro cheksiz miqdordagi tranzaksiyalarni amalga oshirishi mumkin. Bu tranzaksiyalar ko‘p imzoli hamyondagi dastlabki mablag‘ning taqsimotini o‘zgartiradi, biroq blok tasdiqlarini kutish shart bo‘lmagani uchun ular bir zumda va to‘lovsiz amalga oshadi.
Tomonlar tranzaksiya qilishni istamay qolganda, kanalni yopadi va ko‘p imzoli hamyondagi Bitcoin’ning yakuniy taqsimoti asosiy zanjirda qayd etiladi. Muhimi, blokcheynda faqat kanalni ochish va yopish tranzaksiyalari qayd etiladi. Shu tariqa zanjirda atigi ikkita tranzaksiya qayd etilgan holda, zanjirdan tashqarida minglab tranzaksiyalarni amalga oshirish mumkin.
Ushbu innovatsion yondashuv Bitcoin’ning masshtablanuvchanligini sezilarli darajada oshirib, juda kam to‘lov evaziga deyarli bir zumda tranzaksiyalarni amalga oshirish imkonini beradi. Biroq kanallarni oldindan mablag‘ bilan ta’minlash zarurati va yirik tranzaksiyalar bilan bog‘liq ehtimoliy xatarlar sababli Lightning Network kichik yoki mikrotranzaksiyalar uchun eng mos ekanini tushunish muhim.
Plasma’ni o‘rganish
Plasma — asosan Ethereum tarmog‘ining masshtablanuvchanlik muammolarini hal etish uchun ishlab chiqilgan yana bir 2-qavat masshtablash yechimidir. Joseph Poon va Ethereum asoschilaridan biri Vitalik Buterin tomonidan taklif qilingan Plasma o‘zaro bog‘langan blokcheynlardan iborat ierarxik tuzilma yaratish uchun yon zanjirlar tushunchasidan foydalanadi. Har bir zanjir mustaqil ishlaydi, biroq oxir-oqibat Ethereum asosiy zanjiriga tayanadi.
Plasma tizimida ota zanjir (Ethereum asosiy zanjiri) mustaqil ravishda smart-kontraktlarni ishga tushirish va tranzaksiyalarni qayta ishlash imkoniga ega bo‘lgan bir nechta bola zanjirlar yoki Plasma zanjirlari bilan bog‘lanadi. Bu bola zanjirlarning o‘z bola zanjirlari bo‘lishi mumkin, natijada daraxtsimon tuzilma hosil bo‘ladi. Ushbu arxitekturaning asosiy afzalligi shundaki, har bir zanjir mustaqil ishlaydi va tranzaksiyalarning katta qismini asosiy zanjirdan chetga olib, uning masshtablanuvchanligini oshiradi.
Foydalanuvchi Plasma zanjiri bilan o‘zaro aloqa qilmoqchi bo‘lsa, avval Ether yoki ERC-20 tokenlarini Ethereum asosiy zanjiridagi smart-kontraktga kiritadi. Bu smart-kontrakt asosiy zanjir bilan Plasma zanjiri o‘rtasida ko‘prik vazifasini bajaradi. Mablag‘ kiritilgani tasdiqlangach, unga teng miqdordagi aktivlar Plasma zanjirida yaratiladi. Bu foydalanuvchiga tranzaksiyalarni amalga oshirish yoki smart-kontraktlar bilan tezroq va kamroq to‘lov evaziga o‘zaro aloqa qilish imkonini beradi.
Plasma zanjirining xavfsizligi va yaxlitligini ta’minlash uchun «Plasma’dan chiqish» deb nomlanuvchi jarayondan foydalaniladi. Bu jarayon foydalanuvchilarga hatto yovuz niyatli shaxs Plasma zanjiriga zarar yetkazishga urinayotgan holatda ham o‘z aktivlarini Plasma zanjiridan asosiy zanjirga qaytarib olish imkonini beradi. Bundan tashqari, Plasma zanjirlari «Proof of Authority» deb nomlangan konsensus mexanizmiga tayanadi. Unda validatorlarning kichik guruhi zanjir yaxlitligini saqlash uchun mas’ul bo‘lib, uning ishlash samaradorligini yanada oshiradi.
Tranzaksiyalar yukining katta qismini asosiy zanjirdan chetga olish orqali Plasma Ethereum’ning masshtablanuvchanligini sezilarli oshirishi mumkin. Bu esa ekotizimda yanada murakkab va katta resurs talab qiluvchi markazlashmagan ilovalarning (dApp) rivojlanishiga yo‘l ochadi.
Lightning Network va Plasma’ni taqqoslash
Lightning Network va Plasma 2-qavat masshtablash yechimlariga oid ikki xil yondashuvni ifodalaydi. Har biri tegishli blokcheyn — Bitcoin yoki Ethereum — ning o‘ziga xos xususiyatlari va talablariga moslashtirilgan.
Bitcoin uchun ishlab chiqilgan Lightning Network zanjirdan tashqari tranzaksiyalarni amalga oshirish uchun holat kanallaridan foydalanadi. U ko‘p sonli kichik tranzaksiyalarni tez va tejamkorlik bilan qayta ishlashda ayniqsa samarali. Foydalanuvchilarga o‘zaro to‘g‘ridan-to‘g‘ri to‘lov kanallarini ochish imkonini berib, Lightning Network mikrotranzaksiyalar hamda tez-tez amalga oshiriladigan arzon o‘zaro hisob-kitoblarni qo‘llab-quvvatlaydi. Shu bois u tez-tez va kichik qiymatli tranzaksiyalar talab qilinadigan holatlar uchun juda mos. Biroq kanallarni oldindan mablag‘ bilan ta’minlash zarurati va kanaldagi katta mablag‘lar bilan bog‘liq ehtimoliy xavfsizlik xatarlari sababli yirik tranzaksiyalar uchun u unchalik mos kelmasligi mumkin.
Boshqa tomondan, Ethereum uchun ishlab chiqilgan Plasma hisoblash yukini asosiy zanjirdan chetga olib chiqish uchun yon zanjirlar tarmog‘idan foydalanadi. Shu bois u markazlashmagan ilovalar yoki smart-kontraktlar bilan bog‘liq murakkab amallar uchun ayniqsa mos keladi. Plasma zanjirlari oddiy qiymat o‘tkazmalaridan tortib murakkab smart-kontrakt o‘zaro ta’sirlarigacha bo‘lgan turli vazifalarni bajara oladi. Biroq Plasma’ning mustahkamligi muayyan murakkablik bilan kelishini, tarmoqning ierarxik tuzilishi esa bir nechta yon zanjirlar o‘rtasidagi muvofiqlashtirishda qiyinchiliklar tug‘dirishi mumkinligini yodda tutish muhim.
Aslida, Lightning Network ham, Plasma ham blokcheynning masshtablanuvchanligini oshirishda muhim yutuqlarni ifodalaydi va har birining o‘ziga xos kuchli tomonlari hamda eng maqbul foydalanish holatlari bor. 2-qavat yechimlari rivojlanishda davom etar ekan, kengroq blokcheyn sohasidagi turli masshtablanuvchanlik talablariga moslashtirilgan, yanada ixtisoslashgan tatbiqlar paydo bo‘lishi ehtimol.
Haqiqiy hayotdagi foydalanish holatlari va muvaffaqiyat hikoyalari
2-qavat yechimlari shunchaki nazariy g‘oyalar emas. Ular allaqachon blokcheyn olamiga sezilarli ta’sir ko‘rsata boshlagan va turli sohalarda amaliy foydasini namoyon etmoqda.
Lightning Network butun dunyodagi Bitcoin foydalanuvchilariga mikrotranzaksiyalarni amalga oshirish imkonini berdi; hozirda minglab tugunlar va kanallar faol. E’tiborga molik misollardan biri — Lightning Network’ni kontent yaratuvchilar uchun mikroto‘lovlarni amalga oshirishga moslashtirgan Sphinx Chat ijtimoiy media platformasi. Foydalanuvchilar va yaratuvchilar o‘rtasida to‘g‘ridan-to‘g‘ri, arzon to‘lovlarni amalga oshirish imkonini berib, Sphinx Chat ijtimoiy media uchun yangi monetizatsiya modelini yaratmoqda.
Onlayn chakana savdo sohasida OpenNode to‘lov protsessori Lightning Network’dan foydalanib, Bitcoin’da tezkor va arzon tranzaksiyalarni amalga oshirish imkonini berdi. Natijada yirik va kichik bizneslar Bitcoin to‘lovlarini har qachongidan ham tejamkorroq va samaraliroq qabul qila boshladi.
Plasma’ning istiqbolli tatbiqlaridan biri — Ethereum uchun masshtablanuvchan va moslashuvchan 2-qavat tizimini taqdim etuvchi Matic Network (hozirgi Polygon). Plasma’ning bir turidan foydalangan Matic tranzaksiyalar tezligini sezilarli darajada oshirish va xarajatlarni kamaytirishga muvaffaq bo‘ldi. Shu tufayli u masshtablanuvchanlikka intilayotgan markazlashmagan ilovalar uchun jozibador yechimga aylandi.
Bu muvaffaqiyatli misollar blokcheynning masshtablanuvchanligini oshirishda 2-qavat yechimlarining ulkan salohiyatini ko‘rsatadi. Bu texnologiyalar rivojlanib, takomillashishda davom etar ekan, ulardan foydalanish holatlari kengayishini va mavjud blokcheyn tarmoqlariga yanada mukammal integratsiya qilinishini kutishimiz mumkin.
2-qavat yechimlarining kelajagi
Blokcheyn texnologiyasi rivojlanib, takomillashishda davom etar ekan, 2-qavat yechimlari masshtablanuvchanlikni oshirish va blokcheyn texnologiyasini ommaviy joriy etishga ko‘maklashishda tobora muhimroq rol o‘ynashi kutilmoqda. Biroq bu jarayon hali boshlang‘ich bosqichda va izlanishlar hamda innovatsiyalar uchun imkoniyatlar juda ko‘p.
Istiqbolli yo‘nalishlardan biri — turli blokcheyn platformalarida ishlay oladigan, o‘zaro mos 2-qavat yechimlarini ishlab chiqishdir. Bunday blokcheynlararo 2-qavat yechimlari turli blokcheyn ekotizimlari o‘rtasida uzluksiz o‘zaro aloqani ta’minlab, alohida-alohida turgan blokcheyn orollari o‘rtasida ko‘prik qurishi va yanada yaxlit hamda qudratli blokcheyn tarmog‘ini yaratishi mumkin.
Bundan tashqari, tez sur’atlarda rivojlanayotgan markazlashmagan moliya (DeFi) sohasida 2-qavat yechimlarini qo‘llash ham istiqbolli yo‘nalish hisoblanadi. DeFi platformalari tobora murakkablashib, tranzaksiyalar hajmi ortib borar ekan, 2-qavat yechimlari asosiy blokcheynga ortiqcha yuk tushirmasdan ortib borayotgan talabni qondirishda hal qiluvchi ahamiyat kasb etishi mumkin.
Bundan tashqari, 2-qavat texnologiyalaridagi yutuqlar hozirda masshtablanuvchanlik cheklovlari tufayli amalga oshirib bo‘lmaydigan yangi blokcheyn ilovalariga yo‘l ochishi mumkin. Bular markazlashmagan ijtimoiy media platformalaridan tortib global ta’minot zanjiri tizimlarigacha bo‘lib, butun sohalarni tubdan o‘zgartirishi mumkin.
Biroq, umidbaxsh bo‘lishiga qaramay, 2-qavat yechimlari barcha muammolarni hal qiladigan sehrli vosita emasligini yodda tutish muhim. Har bir yechimning o‘ziga xos murosa va qiyinchiliklari bor. Blokcheynning masshtablanuvchanligini yaxshilash uchun 1-qavat optimallashtirishlari va yangi konsensus algoritmlari kabi boshqa yo‘llarni ham o‘rganishda davom etish zarur.
Xulosa qilib aytganda, 2-qavat yechimlarining rivojlanishi davom etayotgan blokcheyn inqilobining muhim tarkibiy qismidir. Blokcheynlarning samarali va unumli masshtablana olishiga imkon berish orqali bu texnologiyalar blokcheyn kundalik raqamli hayotimizga chuqur singib ketadigan kelajakka yo‘l ochmoqda.
Maqola veb-saytimizda e’lon qilingan: www.cryptocurrencyguide.org