Ievads
Iedomājieties, ka mājās izmantojat internetu, un savienojumu dala četri lietotāji. Līdz šim viss ir labi. Bet, ja piektā lietotāja pievienojas tīklam, varat just, ka jūsu pārlūkošana ir kļuvusi lēna. Jo vairāk lietotāju ir tīklā, jo lēnāk tas darbosies. Jūs varat bloķēt dažus lietotājus no kontrolējošās saskarnes, bet tas nav iespējams, ja domājam par internetu lielākā mērogā. Tā kā blokķēdes tīkli arī darbojas internetā, viņi saskaras ar mērogojamības problēmu. Ar blokķēdes tehnoloģijas attīstību platformā, kurā pastāv lietotāji, notiek plaša diskusija par mērogojamības problēmām, sānu ķēdēm un maksājumu kanāliem.
Kas ir mērogojamība, sānu ķēdes un maksājumu kanāli?
Ikvienam kriptovalūtu studentam vajadzētu būt pazīstamam ar trim reizēm, kad katrs ietekmētājs izmanto katru tagad un tad sociālajos medijos. Pirmais no tiem, mērogojamība, attiecas uz blokķēdes tīkla spēju apstrādāt pieaugošu darījumu skaitu, nesamazinot ātrumu. Sānu ķēde ir blokķēdes mērogojamības risinājums neatkarīgas blokķēdes formā, kas nodrošina aktīvu divvirzienu pārvietošanu, lai atvieglotu slodzi no galvenās blokķēdes.
Kā ārpus ķēdes mērogojamības risinājums maksājumu kanāls izmanto viedo līgumu, lai ļautu lietotājiem veikt darījumus, nepubliskojot savus darījumus blokķēdē. Tas tiek darīts, izmantojot programmatūrā ieviestu vienošanos starp diviem dalībniekiem. Šie mērogojamības risinājumi mērķē uz sastrēgumu novēršanu tīklā un ātruma uzlabošanu.
Agrīnās blokķēdes cieta no ārkārtīgi lēnas ātruma un nopietna sastrēguma, un tas nebija pievilcīgs stāvoklis jaunajiem lietotājiem. Sānu ķēdes parādījās, lai darbotos tieši kā papildu josla ļoti noslogotā šosejā. Tās novirzīja būtiskus darījumus un padarīja sistēmu vienmērīgāku. Maksājumu kanāli var tikt pielīdzināti investora iespējām noregulēt pirkumus un pārdošanas darījumus, pat atkārtotus, malā un atnest galīgo rezultātu uz ķēdi, padarot žurnālu mazāk noslogotu.
Kāpēc blokķēdes mērogojamība kļuva par galveno izaicinājumu
Pionieru blokķēdes, piemēram, Bitcoin, parādījās ar apzināti ierobežotiem dizainiem. Kad tiek ierosināts jauns darījums, konsensa noteikumi prasa, lai pēc iespējas vairāk mezglu to pārbauda. Lai gan nav stingras un ātras minimālā mezglu skaita robežas, dati rāda, ka, kad darījumu seko seši citi virs tā, tas tiek uzskatīts par derīgu. Šis plaši izplatītais konsensa mehānisms prasa plašu lietotāju tīklu, lai savienotos savā starpā, padarot sistēmu ļoti drūgu ļoti ātri un ļoti bieži. Lai gan sākotnēji paredzēts drošībai un stabilitātei, dizains sāka radīt šķēršļus, kad pieņemšana pieauga.
Mērogojamības nepieciešamība ir ļoti jūtama, ja mēs ņemam vērā, ka katram pilnam mezglam jāuztur aktuāla blokķēdes kopija, kas ir milzīgs uzdevums. Šī uzglabāšanas un sinhronizācijas problēma kavē tīkla izaugsmi. Pašai decentralizācijai var rasties grūtības, ja bloki kļūst pārāk lieli, jo jaunajiem, mazākajiem mezgliem ir grūti uzglabāt un sinhronizēt.
Sānu ķēdes un to darbība
Kā iepriekš norādīts, sānu ķēdes ir neatkarīgas blokķēdes ar saviem drošības noteikumiem un konsensa mehānismiem. To vienīgais mērķis ir atvieglot lietas galvenajās blokķēdēs, pie kurām tās ir piesaistītas. Piesaiste vienmēr ir divvirzienu, lai ļautu aktīvu pārvietošanu uz un no sānu ķēdes. Šis mērogojamības risinājums ļauj izstrādātājiem izveidot ātrākas, efektīvākas un specializētas sistēmas, nemainot oriģinālo blokķēdi.
Sānu ķēžu darbība ir diezgan vienkārša. Jums jābloķē savas monētas galvenajā ķēdē un jāsaņem jaunas monētas, kas izsniegtas uz sānu ķēdes, vienādas vērtības apmērā. Kad jūs izmantojat monētas uz sānu ķēdes un pabeidzat savu darbību tur, jūs vai nu iznīcināt šīs monētas, vai bloķējat tās uz sānu ķēdes, lai atbloķētu mūsu aktīvus galvenajā ķēdē. Iznīcināšana vai atbloķēšana ir atkarīga no viedā līguma rakstura uz sānu ķēdes.
Protams, lielākā priekšrocība, izstrādājot sānu ķēdi, ir tā, ka tās darījumi neaizņem nekādu vietu galvenajā sistēmā. Tādējādi galvenā ķēde netiek noslogota, un maksas nepieaug. Otrkārt, kļūda, bugs, uzlaušanas uzbrukums utt., galvenajā blokķēdē neietekmē sānu ķēdes darbību.
Kā maksājumu kanāli darbojas praksē
Papildus sānu ķēdēm lietotāji var izmantot arī maksājumu kanālus kā mērogojamības risinājumu. Šis risinājums ietver iziešanu no ķēdes un darījumu noregulēšanu, izmantojot viedos līgumus un daudzparaksta (multisig) maku. Līdzekļi no šādiem makiem nevar tikt pārvietoti, līdz visi attiecīgie dalībnieki paraksta pārvietošanu. Piemēram, lietotāji A un B nolemj pārsūtīt 200 $ETH uz daudzparaksta maku. Viņi varēja būt īpašnieki līdzekļiem vienādās summās vai tā, kā viņi vienojušies. Ja viņi vēlas mainīt īpašuma noteikumus, pārdalot $ETH summu, daudzparaksta maki ļauj viņiem to darīt, izmantojot kriptogrāfiskos noteikumus un īpaši izstrādātas skriptu.
Tīklos, piemēram, Lightning Network, maksājumu maršrutēšana ļauj lietotājiem veikt darījumus ar cilvēkiem, ar kuriem viņi nav tieši savienoti, pārsūtot līdzekļus caur starpniekiem. Šie kanālu tīkli veido sarežģītas tīmekļa struktūras, kas atbalsta ātras globālas maksājumu operācijas.
Maksājumu kanālu priekšrocības ikdienas darījumiem
Maksājumu kanāli dramatiskā veidā palielina darījumu ātrumu, apstrādājot maksājumus ārpus ķēdes. Pētījumi rāda, ka kanālu bāzētās sistēmas var sasniegt gandrīz tūlītēju noregulējumu un ārkārtīgi zemas maksas salīdzinājumā ar tradicionālajām blokķēdes darījumiem. Tas padara mikrodarījumus un biežus pārskaitījumus ekonomiski izdevīgus.
Vēl viena priekšrocība ir privātums. Tā kā uz blokķēdes parādās tikai atvēršanas un slēgšanas bilances, individuālie darījumi paliek konfidenciāli starp dalībniekiem. Maksājumu kanāli arī samazina tīkla sastrēgumus, ļaujot galvenajai blokķēdei koncentrēties uz galīgo noregulējumu, nevis apstrādājot katru mazo darījumu.
Sānu ķēžu un maksājumu kanālu ierobežojumi un riski
Neskatoties uz to priekšrocībām, sānu ķēdes var ietvert kompromisus starp mērogojamību un decentralizāciju. Dažas sānu ķēdes paļaujas uz mazākiem validētāju grupām vai atšķirīgiem drošības modeļiem, kas var ieviest riskus, ja tos nepareizi pārvalda. Lietotājiem jāuzticas mehānismiem, kas pārvieto aktīvus starp ķēdēm.
Maksājumu kanāli saskaras arī ar izaicinājumiem, piemēram, likviditātes ierobežojumiem un kanālu pārvaldības sarežģītību. Līdzekļiem jāpaliek bloķētiem kanālos to lietošanas laikā, un dalībniekiem jāuzrauga darbība, lai novērstu negodīgu uzvedību. Pētnieki turpina izpētīt uzlabojumus, kas līdzsvaro drošību ar lietojamību ārpus ķēdes tīklos.
Secinājums
Kā blokķēdes pieņemšana turpina augt, mērogojamība paliek viens no vissvarīgākajiem izaicinājumiem ilgtermiņa panākumiem. Sānu ķēdes un maksājumu kanāli piedāvā praktiskus risinājumus, samazinot sastrēgumus, samazinot maksas un uzlabojot darījumu ātrumu, bez būtiskas galveno tīklu drošības apdraudēšanas. Lai gan katram pieejai ir savi ierobežojumi, to apvienota izmantošana spēlē svarīgu lomu, padarot blokķēdes sistēmas efektīvākas un lietotājam draudzīgākas. Galu galā šīs tehnoloģijas tuvinās decentralizētus tīklus reālās pasaules lietojamībai, atbalstot ātrākus, lētākus un mērogojamākus digitālos darījumus.