S obzirom na to da sve više pojedinaca i organizacija koristi blokčejn tehnologiju, skalabilnost postaje sve važnija tema. Verovatno ste se susreli sa ovim terminom, koji se često navodi kao jedan od ključnih izazova u kripto industriji.
Ali šta tačno znači „skalabilnost“, posebno u kontekstu blokčejn tehnologije, i zašto je toliko bitna?
Šta je skalabilnost blokčejna?
Termin „skalabilnost“ se odnosi na sposobnost sistema ili procesa da efikasno funkcioniše i kada se obim posla ili broj korisnika poveća. U kontekstu blokčejna, skalabilnost podrazumeva da blokčejn protokol može neometano da radi, bez povećanih troškova, čak i kada se poveća broj transakcija, količina podataka i broj korisnika.
Vitalik Buterin sugeriše [PDF] da blokčejn protokoli obično teže ka tome da budu decentralizovani, sigurni i skalabilni, ali da se obično mogu postići samo dva od ova tri svojstva. Skalabilnost je često ona koja se žrtvuje.
Kada blokčejn nije skalabilan, transakcije se sporo obrađuju, što može dovesti do zagušenja mreže, kašnjenja u obradi plaćanja i povećanja naknada. S druge strane, skalabilan blokčejn može da obradi veliki broj transakcija u sekundi (TPS), bez kompromitovanja sigurnosti, korisničkog iskustva ili povećanja troškova. Takođe, skalabilan sistem efikasno ostvaruje konsenzus u velikoj mreži učesnika.
Tri ključna pokazatelja određuju skalabilnost blokčejn protokola:
- Latencija: Vreme potrebno da se transakcije prošire do svih čvorova u mreži i vreme potrebno da se usaglase odgovori kako bi se postigao konsenzus direktno utiče na skalabilnost. Manja latencija znači skalabilniju mrežu.
- Propusna moć: Skalabilnost blokčejn protokola takođe zavisi od broja transakcija koje može da obradi u sekundi. Veća propusna moć znači skalabilniju mrežu.
- Cena: Resursi (računarska snaga, propusni opseg, itd.) koji su potrebni za funkcionisanje blokčejna utiču na njegovu skalabilnost. Veći resursi znače veće podsticaje za učesnike u mreži. Ukoliko ti podsticaji nisu srazmerni troškovima učestvovanja, može doći do nedostatka učesnika u mreži.
Većina novijih blokčejn protokola, kao što je Solana, ima bolju skalabilnost od starijih protokola kao što je Bitcoin. Međutim, ovo se obično postiže po cenu slabijeg sigurnosnog sistema ili veće centralizacije.
Da bi blokčejnovi podržali masovne ekonomije i velike baze korisnika, oni moraju biti skalabilni. Ljudi neće prihvatiti blokčejn protokole ako su spori i skupi, posebno kada postoje brze i jeftine tradicionalne alternative. Na primer, brže i jeftinije je koristiti VISA karticu za plaćanje pice nego Bitcoin. Zato je skalabilnost blokčejna od izuzetne važnosti.
3 ključne metode za skaliranje blokčejna
Različiti blokčejn protokoli su implementirali brojne tehnike za poboljšanje latencije, protoka i smanjenje troškova, bez kompromitovanja sigurnosti i decentralizacije. Međutim, nijedno rešenje još nije u potpunosti rešilo takozvanu „trilemu blokčejna“, jer se često decentralizacija ili sigurnost žrtvuju.
Kredit za sliku: Tricona/Shutterstock
Zbog toga, blokčejn protokoli obično kombinuju više rešenja kako bi se poboljšala skalabilnost blokčejna.
Ove tehnike se mogu grupisati u tri glavne kategorije.
1. Rešenja sloja 1
Cilj ovde je poboljšati primarnu blokčejn mrežu kako bi mogla da obrađuje veći broj transakcija. Ovo može uključivati rešenja poput povećanja veličine blokova, smanjenja vremena obrade transakcija ili ubrzanja procesa postizanja konsenzusa.
Rešenja sloja 1 se primenjuju direktno na sam blokčejn, fokusirajući se na poboljšanje osnovnog protokola bez uvođenja sekundarnih struktura. Obično se ova poboljšanja ostvaruju putem „forkova“ blokčejna.
Na primer, Bitcoin je aktivirao Segregated Witness (SegWit) putem soft fork-a 2017. godine. Ova promena je povećala ograničenje veličine blokova protokola i poboljšala efikasnost transakcija. Kasnije iste godine, hard fork je doveo do stvaranja Bitcoin Cash-a (BCH), alternativnog blokčejna sa većim blokovima, kraćim vremenom obrade transakcija i nižim troškovima transakcija.
Ethereum blokčejn je takođe završio hard fork 2022. godine. Tom prilikom je algoritam konsenzusa prebačen sa „proof of work“ na „proof of stake“. Ovo je bio prvi korak ka uvođenju shardinga, za koji Buterin veruje da će dodatno unaprediti skalabilnost mreže.
Sharding je takođe rešenje sloja 1, ali ne zahteva fork. On uključuje podelu mreže na manje particije, tzv. shardove, kako bi se poboljšala obrada transakcija. Dok Ethereum planira da implementira sharding tokom 2023. godine, Zilliqa blokčejn već ima četiri sharda, što smanjuje vreme obrade transakcija, smanjuje troškove i poboljšava korisničko iskustvo.
2. Rešenja sloja 2
Za razliku od rešenja sloja 1 koja se primenjuju na sam blokčejn protokol, rešenja sloja 2 povećavaju skalabilnost blokčejna tako što se neke transakcije ili procesi premeštaju izvan lanca. Oni predstavljaju sekundarne okvire – državne kanale i zbirne pakete – izgrađene na vrhu osnovnog blokčejn protokola kako bi se obradio veći obim transakcija.
- Državni kanali: Korišćenjem državnog kanala, dve ili više strana mogu brzo da obavljaju transakcije van lanca, uz zadržavanje mogućnosti da se konačnost transakcije potvrdi u samom lancu. Na primer, Lightning Network funkcioniše na vrhu Bitcoin blokčejna i omogućava Bitcoin transakcije izvan osnovnog lanca. Uz pomoć pametnih ugovora, transakcije su zaštićene. Konačna transakcija se onda dodaje primarnom blokčejnu, čime se omogućava rešavanje sporova i zatvaranje kanala. Još jedan primer državnog kanala je Raiden mreža izgrađena na Ethereumu.
- Zbirni paketi: Zbirni paketi – optimistični ili oni sa nultim znanjem – izvršavaju transakcije izvan lanca, a zatim šalju podatke o transakciji ili dokaz o validnosti osnovnom blokčejn protokolu, gde se postiže konsenzus. Loopring i Aztec su primeri zbirnih paketa bez znanja, dok su Arbitrum i Optimism primeri optimističnih zbirnih paketa.
Pored toga, postoje i druge razlike između blokčejna sloja 1 i sloja 2.
3. Novi lanci
Zasluge za sliku: Ico Maker/Shutterstock
Mogu se kreirati različite vrste novih lanaca – bočni lanci, plazma lanci i Validium lanci – kako bi se podstakla efikasna obrada transakcija. Na primer, Polygon je Ethereum bočni lanac sa specifičnim podešavanjima kako bi zadovoljio određene potrebe, ali i dalje koristi i oslanja se na Ethereumovu pouzdanu osnovu.
Iako se ova rešenja ponekad nazivaju rešenjima sloja 2, ona se prilično razlikuju. Rešenja sloja 2 su dodaci odgovarajućeg sloja 1 i obično funkcionišu u skladu sa osnovnim blokčejnom. Međutim, bočni lanci, plazma lanci i Validium lanci su nezavisniji blokčejnovi koji su povezani sa svojim slojem 1. Oni obično preuzimaju odgovornost za sopstvenu sigurnost, konsenzus algoritme ili parametre bloka.
Bez skalabilnosti blokčejna nema masovnog usvajanja
Blokčejn tehnologija ima potencijal da izmeni svet kakav poznajemo. Međutim, to se neće desiti ukoliko skalabilnost ostane ograničenje, jer neće biti masovnog usvajanja.
Od digitalizacije imovine do kompanija koje koriste blokčejn tehnologiju za optimizaciju procesa, budućnost je svetla za blokčejn tehnologiju, pod uslovom da može da se održi i unapredi bez žrtvovanja decentralizacije i sigurnosti.