Úvod
Představte si, že používáte internet doma a spojení sdílí čtyři uživatelé. Zatím to vypadá dobře. Ale pokud se pátý uživatel připojí k síti, můžete mít pocit, že vaše procházení se zpomalilo. Čím více uživatelů je v síti, tím pomalejší bude. Některé uživatele můžete blokovat z ovládacího rozhraní, ale to není možné, když přemýšlíme o internetu ve větším měřítku. Protože blockchainové sítě také fungují na internetu, čelí také problému škálovatelnosti. S vývojem v technologii blockchain probíhá na platformě, kde uživatelé existují, živá diskuse o otázkách škálovatelnosti, sidechainech a platebních kanálech.
Co jsou škálovatelnost, vedlejší řetězce a platební kanály?
Každý kryptostudent by měl být obeznámen s třemi výrazy, které každý influencer občas používá na sociálních médiích. První z nich, škálovatelnost, se týká schopnosti blockchainové sítě vyřizovat stále rostoucí počet transakcí bez zpomalení. Vedlejší řetězec je řešení škálovatelnosti blockchainu ve formě nezávislého blockchainu, který umožňuje pohyb aktiv tam a zpět, aby usnadnil zátěž hlavního blockchainu.
Jako řešení škálovatelnosti mimo řetězec používá platební kanál chytrou smlouvu, aby umožnil uživatelům provádět transakce, aniž by publikovali své transakce na blockchainu. Dělá to pomocí softwarově vynucené dohody mezi dvěma účastníky. Tato řešení škálovatelnosti mají za cíl zabránit zácpě v síti a zlepšit rychlost.
Raní blockchainy trpěly extrémně pomalou rychlostí a vážnou zácpou, a to nebyla atraktivní situace pro nové uživatele. Vedlejší řetězce se objevily, aby pracovaly jako další pruh na velmi rušné dálnici. Odklonily podstatné transakce a učinily systém plynulejším. Platební kanály lze přirovnat k možnostem pro investora vyrovnat nákup a prodej, dokonce i opakované kola, bokem a přinést konečný výsledek do řetězce, což činí účetní knihu méně přeplněnou.
Proč se škálovatelnost blockchainu stala hlavním problémem
Průkopnické blockchainy, jako je Bitcoin, se objevily s úmyslně omezenými návrhy. Kdykoli je navržena nová transakce, konsensuální pravidla vyžadují, aby co nejvíce uzlů ověřilo. Ačkoli neexistuje žádný tvrdý a rychlý limit na minimální počet uzlů, data ukazují, že když je transakce následována šesti dalšími, je považována za platnou. Tento široce rozšířený konsensuální mechanismus potřebuje širokou síť uživatelů, aby se navzájem spojili, což činí systém brzy a často velmi přeplněným. Ačkoli byl původně zamýšlen pro bezpečnost a stabilitu, návrh začal vytvářet překážky, když se adopce zvýšila.
Potřeba škálovatelnosti je naléhavě cítit, když vezmeme v úvahu, že každý plný uzel by měl uchovávat aktuální kopii blockchainu, což je ohromující úkol. Tento problém se skladováním a synchronizací brání růstu sítě. Samotná decentralizace může mít potíže, pokud bloky příliš narostou, protože nové, menší uzly se obtížně ukládají a synchronizují.
Vedlejší řetězce a jejich fungování
Jak bylo naznačeno dříve, vedlejší řetězce jsou nezávislé blockchainy se svými vlastními pravidly bezpečnosti a konsensu. Hlavním cílem jejich existence je usnadnit věci na hlavních blockchainech, ke kterým jsou připevněny. Peg je vždy obousměrný, aby umožnil pohyb aktiv do a ze vedlejšího řetězce. Toto řešení škálovatelnosti umožňuje vývojářům vytvářet rychlejší, efektivnější a specializované systémy, aniž by měnili původní blockchain.
Fungování vedlejších řetězců je docela jednoduché. Musíte uzamknout své mince na hlavním řetězci a nechat vydat nové mince na vedlejším řetězci v hodnotě stejné hodnoty. Když použijete mince na vedlejším řetězci a dokončíte svou činnost tam, buď tyto mince spálíte, nebo je uzamknete na vedlejším řetězci, abyste uvolnili naše aktiva na hlavním řetězci. Spálení nebo odemčení závisí na povaze chytré smlouvy na vedlejším řetězci.
Samozřejmě, největší výhodou vývoje vedlejšího řetězce je, že jeho transakce nezabírají žádný prostor na hlavním systému. Důsledkem toho hlavní řetězec nezůstává zaneprázdněný a poplatky se nezvyšují. Za druhé, chyba, bug, hackerský útok atd. na hlavním blockchainu neovlivňuje fungování vedlejšího řetězce.
Jak platební kanály fungují v praxi
Kromě vedlejších řetězců mohou uživatelé také používat platební kanály jako řešení škálovatelnosti. Toto řešení zahrnuje opuštění řetězce a vyrovnání transakcí pomocí chytré smlouvy a peněženky s více podpisy (multisig). Prostředky z takových peněženek nelze přesunout, dokud všichni účastníci, kteří se na tom podílejí, nepodepíší přesun. Například uživatel A a B se rozhodnou převést 200 $ETH do multisig peněženky. Mohou vlastnit prostředky v rovnoměrných částkách nebo podle vzájemné dohody. Pokud chtějí změnit pravidla vlastnictví přerozdělením částky $ETH, multisig peněženky jim to umožňují pomocí kryptografických pravidel a speciálně navržených skriptů.
V sítích jako Lightning Network umožňuje směrování plateb uživatelům transakce s lidmi, se kterými nejsou přímo spojeni, přenášením prostředků prostřednictvím zprostředkovatelů. Tyto kanálové sítě tvoří složité sítě, které podporují rychlé globální platby.
Výhody platebních kanálů pro každodenní transakce
Platební kanály dramaticky zvyšují rychlost transakcí zpracováním plateb mimo řetězec. Studie ukazují, že systémy založené na kanálech mohou dosáhnout téměř okamžitého vyrovnání a extrémně nízkých poplatků ve srovnání s tradičními blockchainovými transakcemi. To činí mikrotransakce a časté převody ekonomicky životaschopnými.
Další výhodou je soukromí. Vzhledem k tomu, že na blockchainu se objevují pouze otevírací a závěrečné zůstatky, jednotlivé transakce zůstávají důvěrné mezi účastníky. Platební kanály také snižují zácpu v síti, což umožňuje hlavnímu blockchainu zaměřit se na konečné vyrovnání, spíše než zpracovávat každou malou transakci.
Omezení a rizika vedlejších řetězců a platebních kanálů
Navzdory svým výhodám mohou vedlejší řetězce zahrnovat kompromisy mezi škálovatelností a decentralizací. Některé vedlejší řetězce spoléhají na menší skupiny validátorů nebo různé bezpečnostní modely, což může představovat rizika, pokud nejsou správně řízena. Uživatelé musí důvěřovat mechanismům, které přesouvají aktiva mezi řetězci.
Platební kanály čelí také výzvám, jako jsou omezení likvidity a složitost správy kanálů. Prostředky musí zůstat uzamčeny v kanálech během používání a účastníci musí sledovat aktivitu, aby předešli nepoctivému chování. Vědci stále hledají zlepšení, která vyváží bezpečnost s použitelností v off-chain sítích.
Závěr
Jak pokračuje adopce blockchainu, zůstává škálovatelnost jednou z nejkritičtějších výzev pro dlouhodobý úspěch. Vedlejší řetězce a platební kanály nabízejí praktická řešení snížením zácpy, snížením poplatků a zlepšením rychlosti transakcí, aniž by to ohrozilo základní bezpečnost hlavních sítí. Zatímco každý přístup má své vlastní omezení, jejich kombinované použití hraje zásadní roli v zefektivnění blockchainových systémů a zvyšování uživatelské přívětivosti. Nakonec tyto technologie přibližují decentralizované sítě reálné použitelnosti tím, že podporují rychlejší, levnější a škálovatelnější digitální transakce.