Kluczowe wnioski
Trilemma blockchaina podkreśla trudności, z jakimi borykają się sieci blockchain w próbie zrównoważenia bezpieczeństwa, decentralizacji i skalowalności.
Badane są różne rozwiązania skalowania, aby poradzić sobie z takimi ograniczeniami. Niektóre koncentrują się na głównym łańcuchu (Warstwa 1), podczas gdy inne skupiają się na oddzielnym łańcuchu (Warstwa 2).
Rozwiązania skalowania Warstwy 1 odnoszą się do zmian w głównej architekturze blockchaina i zasad, aby poprawić jego wydajność (np. zmiana sposobu działania konsensusu lub użycie sharding).
Rozwiązania warstwy 2 składają się z dodatkowych ram, zbudowanych na warstwie 1, aby pomóc w złagodzeniu obciążenia (np. poprzez obsługę przetwarzania transakcji poza głównym łańcuchem).
Przyszłość blockchaina prawdopodobnie będzie polegać na mieszance obu systemów, wykorzystując warstwę 1 do bezpieczeństwa i rozliczeń, podczas gdy polegając na warstwie 2 dla wyższych prędkości i niższych kosztów.
Wprowadzenie
Popularność kryptowalut nadal rośnie, przynosząc napływ nowych użytkowników i transakcji. Chociaż rewolucyjny charakter blockchaina jest jasny, skalowalność (zdolność systemu do radzenia sobie ze wzrastającym zapotrzebowaniem) pozostaje głównym wyzwaniem. Publiczne blockchainy, które priorytetowo traktują decentralizację i bezpieczeństwo, często mają trudności z osiągnięciem wysokiej przepustowości.
To wyzwanie jest znane jako trylemat blockchaina, które mówi, że trudno jest zdecentralizowanemu systemowi jednocześnie osiągnąć wysokie poziomy decentralizacji, bezpieczeństwa i skalowalności. Zazwyczaj sieci priorytetowo traktują dwa kosztem trzeciego.
Aby to rozwiązać, deweloperzy stworzyli różne podejścia do skalowania. Niektóre rozwiązania dostosowują architekturę głównego blockchaina (Warstwa 1), podczas gdy inne działają na drugorzędnych protokołach, które działają na szczycie podstawowej sieci (Warstwa 2).
Warstwa 1 vs. Warstwa 2
Termin Warstwa 1 odnosi się do podstawowego poziomu architektury blockchaina. To główna sieć, w której finalizowane są transakcje. Przykłady to Bitcoin, Ethereum, BNB Chain i Solana.
Warstwa 2 odnosi się do sieci lub protokołów zbudowanych na szczycie tych blockchainów warstwy 1. Na przykład, Sieć Lightning jest rozwiązaniem warstwy 2 dla Bitcoina, a Arbitrum jest warstwą 2 dla Ethereum.
Ulepszenia skalowania są klasyfikowane w zależności od miejsca, w którym występują:
Rozwiązanie warstwy 1 zmienia zasady lub mechanizmy podstawowego blockchaina bezpośrednio (np. zmieniając mechanizm konsensusu).
Rozwiązanie warstwy 2 wykorzystuje zewnętrzną, równoległą sieć do ułatwienia transakcji z dala od głównego łańcucha, aby zmniejszyć zatłoczenie.
Typowe rozwiązania skalowania warstwy 1
1. Mechanizm konsensusu
Niektóre blockchainy przechodzą z wolnych, energochłonnych systemów, takich jak Proof of Work (PoW), na bardziej efektywne, takie jak Proof of Stake (PoS). Na przykład Ethereum przeszło na PoS, aby poprawić swoją zdolność do przetwarzania danych i być bardziej przyjaznym dla środowiska. Ta metoda wykorzystuje staking (blokowanie monet) zamiast wydobywania do weryfikacji transakcji.
2. Sharding
Sharding jest jak dzielenie dużej bazy danych na mniejsze, łatwiejsze do zarządzania części zwane "shardami". Dzięki temu, zamiast tego, by każdy komputer w sieci wykonywał całą pracę, zadania są rozdzielane. To pozwala blockchainowi na jednoczesne przetwarzanie wielu transakcji, zwiększając ogólną efektywność.
3. Zwiększenie rozmiaru bloku
Niektóre blockchainy po prostu zwiększają rozmiar bloków. To pozwala na pomieszczenie większej liczby transakcji w jednym bloku. Jednakże może to utrudnić zwykłym komputerom działanie jako weryfikujące węzły w sieci, co może zaszkodzić decentralizacji.
Typowe rozwiązania skalowania warstwy 2
1. Rollupy
Rollupy są obecnie najpopularniejszym rozwiązaniem skalowania dla Ethereum. "Rollują" (pakują) setki transakcji off-chain w jedną paczkę przed przesłaniem ich do głównego łańcucha.
Optymistyczne rollupy: Używane przez sieci takie jak Optimism i Arbitrum, zakładają, że transakcje są domyślnie ważne. Oferują okres "dowodu oszustwa", w którym nieważne transakcje mogą być kwestionowane.
Rollupy zero-knowledge (ZK): Używane przez sieci takie jak zkSync i Scroll, rollupy ZK wykorzystują dowody kryptograficzne do natychmiastowej weryfikacji ważności transakcji. Oferują wysokie bezpieczeństwo i prywatność bez potrzeby okresu sporu.
2. Sidechainy
Sidechainy to niezależne blockchainy z własnymi zestawami weryfikatorów. Doskonałym przykładem jest sieć Polygon PoS. W przeciwieństwie do rollupów, sidechainy są odpowiedzialne za swoje własne bezpieczeństwo. Chociaż często są szybsze i tańsze, nie dziedziczą bezpośrednio bezpieczeństwa głównego łańcucha warstwy 1 w ten sam sposób, w jaki robią to rollupy.
3. Kanały stanu
Kanał stanu to dwukierunkowe środowisko komunikacyjne między uczestnikami. Użytkownicy dokonują transakcji off-chain tak często, jak chcą, a jedynie otwierające i zamykające salda są rejestrowane w blockchainie. Sieć Bitcoin Lightning działa na tym modelu, umożliwiając natychmiastowe, niskokosztowe płatności Bitcoin.
4. Zagnieżdżone blockchainy
W tym ustawieniu główny blockchain zleca pracę "dziecięcym" łańcuchom. Dziecięce łańcuchy wykonują pracę i przesyłają wyniki z powrotem do "rodzica". Ramy Plasma na Ethereum są tego przykładem.
Warstwa 1 vs. Warstwa 2: Kluczowe różnice
Obie warstwy chcą przyspieszyć sieć, ale robią to w różny sposób.
Ograniczenia rozwiązań skalowania
Warstwa 1: Ulepszanie głównego łańcucha jest trudne. Wiele zmian, takich jak zwiększenie rozmiaru bloku lub zmiana konsensusu, często wymaga twardego forkowania, co może podzielić społeczność.
Warstwa 2: Choć szybkie, L2 mogą dodawać złożoność. Użytkownicy muszą przenosić środki między sieciami, a płynność może stać się rozproszona w różnych L2. Dodatkowo, niektóre L2 polegają na scentralizowanych sekwencerach, co wprowadza potencjalny punkt awarii w porównaniu do zdecentralizowanego głównego łańcucha.
Zakończenie myśli
Świat blockchaina rozwija się szybko. Aby poradzić sobie z masową adopcją, potrzebujemy sieci, które są zarówno bezpieczne, jak i szybkie. Ulepszenia warstwy 1, takie jak sharding, są ważne na dłuższą metę. Jednak rozwiązania warstwy 2 oferują prędkość i niskie koszty, których potrzebujemy teraz. W przyszłości prawdopodobnie będzie coraz bardziej powszechnie widzieć mieszankę obu: silną warstwę 1 dla bezpieczeństwa i elastyczne sieci warstwy 2 dla codziennych transakcji.
Dalsza lektura
Czym jest trylemat blockchaina?
Czym są Zk-Rollupy? Technika skalowania warstwy 2
Czym są sieci Bitcoin warstwy 2?
Czym jest sharding i jak to działa?
Zastrzeżenie: Treść ta jest przedstawiana w formie "jak jest" dla ogólnych informacji i celów edukacyjnych, bez jakiejkolwiek reprezentacji lub gwarancji jakiegokolwiek rodzaju. Nie powinna być interpretowana jako porada finansowa, prawna lub inna profesjonalna, ani nie jest przeznaczona do rekomendowania zakupu jakiegokolwiek konkretnego produktu lub usługi. Powinieneś szukać własnej porady od odpowiednich profesjonalnych doradców. Produkty wymienione w tym artykule mogą nie być dostępne w twoim regionie. Gdy artykuł jest wniesiony przez zewnętrznego współpracownika, proszę zauważyć, że poglądy te należą do tego zewnętrznego współpracownika i niekoniecznie odzwierciedlają poglądy Binance Academy. Proszę przeczytać nasze pełne zastrzeżenie dla dalszych szczegółów. Ceny aktywów cyfrowych mogą być zmienne. Wartość twojej inwestycji może wzrosnąć lub spaść, a ty możesz nie odzyskać zainwestowanej kwoty. Jesteś wyłącznie odpowiedzialny za swoje decyzje inwestycyjne, a Binance Academy nie ponosi odpowiedzialności za jakiekolwiek straty, które możesz ponieść. Materiał ten nie powinien być interpretowany jako porada finansowa, prawna lub inna profesjonalna. Aby uzyskać więcej informacji, zapoznaj się z naszymi Warunkami korzystania i Ostrzeżeniem o ryzyku.
