Blockchain Trilemması: Möhtəşəm Çağırış

3o1x...jA2k

6 Apr 2024

Blockchain Trilemma-ya görə, mərkəzləşdirilməmiş şəbəkələr istənilən vaxt yalnız üç əsas xüsusiyyətdən ikisində - mərkəzsizləşdirmə, təhlükəsizlik və miqyasda üstün ola bilər.
Mündəricat

Kompüter alimi Erik Brever 1990-cı illərdə CAP teoremini dünyaya təqdim etdi. Brewerin nəzəriyyəsinə görə, mərkəzləşdirilməmiş verilənlər bazası ardıcıllıq, mövcudluq və bölmə müqaviməti kimi üç əsas xüsusiyyətdən yalnız ikisinə malik ola bilər. Nəticədə, teorem bir problem yaradır, çünki mərkəzləşdirilməmiş verilənlər bazası tərtibatçılarından digər ikisinin atributlarını və performansını optimallaşdırmaq üçün üç vacib xüsusiyyətdən birindən imtina etməyi tələb edir. Bu, indiyə qədər mərkəzləşdirilməmiş sistemlərin tərtibatçılarının qərarlarını rəhbər tutdu və zamanla bir çox layihələrin böyüməsini və qəbulunu məhdudlaşdırdı.
Bu yaxınlarda Vitalik Buterin CAP teoremini blokçeynə tətbiq etdi və “blokçeyn trilemması” ifadəsini işlətdi. Bu, üç ziddiyyətli tələbi yerinə yetirərkən blokçeyn qurucularının üzləşdiyi oxşar dilemmanı təsvir edir: mərkəzsizləşdirmə, təhlükəsizlik və miqyaslılıq. Məsələn, Bitcoin-də işləyən hər bir tam qovşaq hər on dəqiqədən bir blokada ilə hər əməliyyatı (bloklarda) təsdiqləyir.
Bu, Bitcoin-i çox təhlükəsiz və qeyri-mərkəzləşdirilmiş edir, lakin o, hər bloka neçə əməliyyatın sığacağı baxımından şəbəkənin bant genişliyini məhdudlaşdırır. Bu o deməkdir ki, çox sayda insan eyni vaxtda əməliyyatlar təqdim edərsə, bu, əməliyyatların tənzimlənməsi üçün daha uzun gözləmə müddətlərinə səbəb ola bilər ki, bu da onu qlobal miqyasda istifadə üçün daha az miqyaslana bilən və qeyri-mümkün edir. Beləliklə, mərkəzsizləşdirmə və təhlükəsizliyə üstünlük verərək, Bitcoin şəbəkəsi trilemmada qeyd etdiyimiz üç keyfiyyətdən ikisini verərək, miqyaslandırma qabiliyyətinin yuxarı hədlərinə malikdir.
Blockchain trilemması tez-tez universal qanun kimi təqdim olunur, bu da tam dəqiq olmaya bilər. Ola bilsin ki, blokçeyn heç vaxt mərkəzsizləşdirmə, təhlükəsizlik və miqyaslılığın mükəmməl üçlüyünü optimallaşdıra bilməz. Proqram tərtibatçıları, mühəndislər və aparat istehsalçıları blokçeyn trilemmasının həllinə gəldikdə mümkün olanın hüdudlarını aşmaq üçün yorulmadan çalışırlar.

Ölçeklenebilirlik, Təhlükəsizlik və Mərkəzsizləşdirmə arasında qarşılıqlı əlaqə

Mərkəzsizləşdirmə blockchain texnologiyasının əsas xüsusiyyətlərindən biridir. Təkmilləşdirilmiş təhlükəsizlik və miqyaslılıq onun üstünlüklərindən ikisidir. Bununla birlikdə, mərkəzsizləşdirmənin parçalanmaya səbəb ola biləcəyi və şəbəkədə konsensusa gəlməyi çətinləşdirə biləcəyi kimi əhəmiyyətli çatışmazlıqları var.
Bütün şəbəkə qovşaqları maksimum təhlükəsizlik səviyyəsini qoruyarkən əməliyyatları təsdiq edərsə, ictimai blokçeynlərin mərkəzləşdirilməmiş konsensusu nəzərdə tutulduğu kimi fəaliyyət göstərəcəkdir. Təhlükəsiz və genişlənə bilən alternativ təmin etmək üçün əməliyyat mərkəzdən idarə olunan verilənlər bazasına daxil edilə bilər, baxmayaraq ki, bu, mərkəzsizləşdirməni pozacaq.
Ölçeklenebilirliğin genişləndirilməsi təhlükəsizliyi, mərkəzsizləşdirməni və ya hər ikisini poza bilər. Mərkəzsizləşdirmə və təhlükəsizlik bir çox tanınmış blokçeynlər tərəfindən əldə edilmişdir. Bununla belə, blokçeyn şəbəkələri miqyaslana bilən olmadan qurulmuş mərkəzləşdirilmiş platformalarla rəqabət apara bilməz. Mərkəzləşdirilmiş platformalar indi əhəmiyyətli dərəcədə daha yaxşı şəbəkə istifadəsini və hesablaşma vaxtlarını təmin etdiyi üçün. Blockchain şəbəkəsinin miqyasını səmərəlilik səviyyəsi kimi həyata keçirmək vacibdir.
Ölçeklenebilirlik və təhlükəsizlik uyğun gəlmir, çünki təhlükəsizlik həmişə şəbəkənin funksionallığını və sabitliyini qorumağa çalışır və məlumat təhlükəsizliyi ilə məşğul olur. Halbuki miqyaslılıq effektivliyi azaltmadan sistemi böyütməyə çalışır. Mərkəzsizləşdirmə və təhlükəsizlik artıq bir çox blokçeyn platformalarının əsas komponentləri kimi geniş şəkildə qəbul edilir. Beləliklə, miqyaslama günümüzün nəhəng mərkəzləşdirilməmiş şəbəkələri üçün əsas maneə olmaqda davam edir.

Blockchain trilemmasını necə aradan qaldırmaq olar?

Hər bir blockchain layihəsi miqyaslılıq, təhlükəsizlik və mərkəzsizləşdirmə arasında unikal tarazlıq yaratmalıdır. Ölçeklenebilirlik, təhlükəsizlik və mərkəzsizləşdirmənin antaqonist anlayışlar olmadığını başa düşmək vacibdir. Təhlükəsiz və genişləndirilə bilən mərkəzləşdirilməmiş bir sistem təsəvvür edilə bilər. Ancaq mübadilələr həmişə tələb olunacaq. Məsələn, yüksək dərəcədə mərkəzləşdirilməmiş bir sistem öz məqsədlərinə çatmaq üçün bəzi miqyaslılıqdan imtina edə bilər.
Bundan əlavə, blokçeyn trilemmasına mükəmməl bir cavabın olmadığını xatırlamaq vacibdir. Bununla belə, düzgün planlaşdırma və həyata keçirmə ilə mərkəzləşdirilməmiş, təhlükəsiz və miqyaslana bilən blokçeyn sistemi qurula bilər.
Blockchain trilemması üçün bir neçə potensial həll yolu var:

Layer-1 Həllləri

Konsensus protokolunun təkmilləşdirilməsi:
Proof-of-Work (PoW) konsensus protokolu bir sıra tanınmış kriptovalyutalar, o cümlədən Bitcoin tərəfindən istifadə olunur. PoW təhlükəsizdir, lakin əməliyyatların icrası çox vaxt aparır. Məsələn, Bitcoin üçün maksimum əməliyyat dərəcəsi saniyədə yeddidir. Artan əməliyyat dərəcəsi sayəsində Proof-of-Stake (PoS) konsensus mexanizmi bir çox blokçeyn şəbəkələri tərəfindən seçilir. Ən görkəmli nümunə Ethereum 2.0-dır. PoS daha sürətlidir, çünki validatorlar məsuldur və kriptoqrafik tapmacanı tamamlamağı mədənçilərin öhdəsinə buraxmaq əvəzinə əməliyyatları bloklara daxil edirlər .
PoW şəbəkələrinin enerji istehlakı daha çox mədənçi şəbəkəyə qoşulduqca artacaq. PoS sistemi daha az enerji istifadə etdiyi üçün ekoloji cəhətdən faydalı bir üsuldur. PoS əməliyyatları yoxlamaq və zəncirdə yeni bloklar yaratmaq üçün az sayda təsdiqləyiciyə güvəndiyi üçün blokçeyn sistemini daha genişlənən və təhlükəsiz edə bilər. Bununla belə, eyni validatorlar zamanla bütün şəbəkə üzərində nəzarəti saxlaya bilsələr, bu, mərkəzləşməyə səbəb ola bilər.
Parçalama:
Sharding paylanmış verilənlər bazalarından yaranan bir anlayışdır. Şəbəkə arxitekturası məlumatların mövcudluğunu qoruyur, eyni zamanda şəbəkə istifadəçilərinə yalnız ümumi məlumat miqdarının bir hissəsini yükləməyə imkan verir.
Əməliyyatlar parçalanma zamanı qırıqlar kimi tanınan fərqli vahidlərə bölünür. Blockchain tarixi indi şəbəkənin paralel işləməsi sayəsində hər bir şəbəkə nodeunda saxlanılmaq əvəzinə bir sıra qovşaqlar arasında paylana bilər ki, bu da əməliyyatın təsdiqi işinin eyni vaxtda tamamlanmasına imkan verir.
Sharding, şəbəkənin gecikməsinin fərdi qovşaqların sürətindən asılı olması ilə bağlı narahatlıqları aradan qaldırır. Məsələn, Zilliqa sharding vasitəsilə miqyaslılığı təklif edir. Bununla belə, parçalanma bəzi risklərlə gəlir. Məsələn, bir parça xarab ola və digərini ötüb keçə bilər ki, bu da hər hansı bir blokçeyn və onun istifadəçiləri üçün fəlakətli ola bilər, nəticədə müəyyən blokçeyn blokunun itirilməsi ilə nəticələnir.

Layer-2 Həllləri

Yan zəncirlər:
Böyük əməliyyat dəstələrini həyata keçirmək və baza səviyyəli tıxacları azaltmaq üçün yan zəncirlər - əsas zəncirlə yan-yana işləyən müstəqil blokçeynlər konsensus mexanizmlərinə və təhlükəsizlik alqoritmlərinə malikdir.
Yan zəncirlərin üstünlüyü ondan ibarətdir ki, onlar işlətmək istədikləri istənilən blokçeynə qoşula və çoxsaylı baza təbəqələrini dəstəkləyə bilərlər , çünki onlar çox vaxt blokçeyn aqnostikdirlər. Bu, onurğa sütununu şəbəkə performansı, əməliyyat mübahisələri və təhlükəsizlik kimi digər məsələlərə cəmləmək üçün azad edir. Bu yan zəncirlər ağıllı müqavilələri dəstəkləyə, öz tokenlərini buraxa və kitablarını yeniləmək üçün yalnız əsas şəbəkə ilə qarşılıqlı əlaqə qura bilər. Məsələn, Ethereum yan zəncir çoxbucaqlıdır.
Buna baxmayaraq, yan zəncirlər əsas blokçeynlərdən daha çox mərkəzləşdirmə tətbiq edir və blokçeynin mərkəzləşdirilməmiş təbiətini poza bilən ana şəbəkədən daha az sayda mədənçidən asılıdır.
Dövlət kanalları:
Dövlət kanalları iki zəncirin bir-biri ilə müxtəlif yollarla əlaqə saxlamasına imkan verir və əsas blokçeynin funksionallığını artırır. Müqayisə üçün, əsas zəncir iki əməliyyatı idarə edir - biri kanal açıldıqda, digəri isə bağlandıqda. Bəzi tranzaksiyaların işlənməsinin qarşısını almaqla, əsas zəncir buna baxmayaraq, əməliyyatın yekunluğu ilə bağlı eyni səviyyədə təhlükəsizlik təmin edir.
Əsas zəncirdə edilən bütün aralıq modifikasiyalar yalnız son vəziyyət dəyişdirildikdə reallığa çevrilir və bu, təsdiq üçün mədənçilərə göndərilir. Son xalis əməliyyat zəncirdə dərc edildikdən sonra kanal dayandırılır. Məsələn, dövlət kanallarından Celer istifadə edir.
Nəticə etibarı ilə, dövlət kanalları, təsdiqləyici tələb etmədən istifadəçinin qarşılıqlı əlaqəsini təmin edən ağıllı müqavilə yaradır və əməliyyatın işlənməsi üçün başqa yan zəncirə ehtiyacı aradan qaldırır.
Daxili blokçeynlər:
Daxili blokçeyn şəbəkənin qalan hissəsi üçün parametrləri təyin etmək üçün əsas blokçeyndən istifadə edən şəbəkədir. Əsas zəncir valideyn-övlad münasibətində qurulan bir sıra təbəqələrə bağlıdır. Valideyn zənciri uşağa tapşırığı verir, o da onu yerinə yetirir və məlumatı valideynə qaytarır.
Həll edilməsi lazım olan problem ortaya çıxmazsa, ana blokçeyn heç nə etmir. OMG Plazma layihəsi bu konsepsiyanın nümunəsidir.
Toplamalar:
Rollups çox sayda əməliyyatı bir blokda birləşdirir və yalnız əsas zəncirdə ümumi məlumat dərc edir. Bütün əməliyyatlar və saxlama əsas zəncirdən kənarda baş verdiyi üçün ötürücülük böyük bir faktorla artırıla bilər, yəni şəbəkə saniyədə daha çox əməliyyatı (TPS) idarə edə bilər. Performansı artırmaq üçün ən yaxşı üsullardan biri əməliyyatları birləşdirmək və emal prosesini zəncirdən kənara keçirməkdir ki, bu da hər şeyi sürətləndirir, əməliyyat haqlarını və emal vaxtını azaldır.
Rollups-ın əsas çatışmazlığı, məlumatların zəncirdə qalmasını tələb etmələridir. Layer-1 məlumat ardıcıllığı sürəti hələ də onun ötürmə qabiliyyətinə təsir göstərərək yığımların hədsiz şəkildə miqyaslanmasının qarşısını alır. Layer-2 zəncirində əməliyyatları səmərəli şəkildə əlaqələndirmək üçün bir çox yığımlar hələ də özlərinə fayda gətirmək üçün tranzaksiyaları süzgəcdən keçirə bilən mərkəzləşdirilmiş sekvenserlərə etibar edirlər.

Son Düşüncələr

Yekun olaraq, blokçeyn trilemması blokçeyn sistemlərində miqyaslılığı, təhlükəsizliyi və mərkəzsizləşdirməni tarazlaşdırmağın nə qədər çətin olduğunu vurğulayır. Trilemmanın üç meyarını bir anda yerinə yetirmək asan deyil.
Blockchain trilemması tanışdır və bir çox həll yolları təklif edilmişdir. Layer-2 həllərinin ortaya çıxması, yeni konsensus mexanizmlərinin yaradılması və miqyaslı həllərin davamlı tədqiqatı blokçeyn sənayesinin trilemmanın həllinə və blokçeyn sistemlərinin funksionallığının artırılmasına sadiqliyini nümayiş etdirir.
Blockchain texnologiyası inkişaf etdikcə və yetkinləşdikcə trilemmanın həllində və daha genişlənən, təhlükəsiz və mərkəzləşdirilməmiş blokçeyn sistemlərinin yaradılmasında gələcək irəliləyişləri gözləyə bilərik.
Səviyyəni yüksəltmək və kriptovalyuta sənayesinin gələcəyi ilə bağlı hər şey haqqında daha dərin bilik əldə etmək üçün Supra Academy bölməsində ən son məzmunu yoxlayın.