Blockchaintechnologie is een van de belangrijkste concepten geworden die veel individuen en bedrijven interesseren. Deze technologie wordt gekenmerkt door het vermogen om authenticatie, transparantie en veiligheid te bereiken bij financiële transacties en elektronische uitwisselingen, maar wat veel mensen zorgen baart, is de schaalbaarheid ervan. U bent deze term waarschijnlijk wel eens tegengekomen als het grootste probleem waarmee de cryptocurrency-industrie wordt geconfronteerd.
Deze gids geeft een eenvoudig begrip van de term schaalbaarheid in Blockchain-technologie. We zullen de basisbeginselen en concepten met betrekking tot schaalbaarheid uitleggen en de uitdagingen belichten waarmee de ontwikkeling en uitbreiding van Blockchain wordt geconfronteerd om aan toekomstige eisen te voldoen. We geven tips en strategieën voor het omgaan met schaalbaarheidsproblemen in deze diverse en veranderende context.
Als je een dieper inzicht wilt in het concept van schaalbaarheid van Blockchain-technologie en de impact ervan op meerdere gebieden, dan zal dit artikel een nuttig naslagwerk zijn. Verifiëren Wat is Blockchain-interoperabiliteit en hoe werkt het?
Wat is de schaalbaarheid van Blockchain?
Schaalbaarheid verwijst naar de mogelijkheid om steeds grotere hoeveelheden gegevens en gebruikers te verwerken zonder prestatie- of betrouwbaarheidsverlies. Op dezelfde manier verwijst schaalbaarheid in een Blockchain naar het vermogen van een Blockchain-netwerk om optimaal te blijven functioneren – zonder de kosten te verhogen – wanneer er meer transacties en activiteiten worden geregistreerd, dat wil zeggen dat een groot aantal transacties snel, efficiënt en duurzamer kan worden gecreëerd en verwerkt.
Stel voor Vitalik Buterin [PDF] Blockchain-protocollen streven ernaar gedecentraliseerd, veilig en schaalbaar te zijn, maar bereiken slechts twee van deze kenmerken. Het meest voorkomende kenmerk dat wordt opgeofferd, is schaalbaarheid.
Wanneer Blockchain-technologie niet schaalbaar is, worden transacties langzaam verwerkt, wat kan leiden tot netwerkcongestie (achterstanden bij betalingen) en hogere kosten. Ondertussen kan de schaalbare Blockchain-technologie een groot aantal transacties per seconde (TPS) verwerken zonder dat dit ten koste gaat van de beveiliging, de gebruikerservaring en de kosten, of van de besluitvorming (het bereiken van consensus met een uitgebreid netwerk van peer-to-peer-actoren).
Blockchain-technologie is effectief gebleken in het garanderen van veiligheid, transparantie en authenticatie, maar wordt geconfronteerd met uitdagingen wat betreft het vermogen om grote hoeveelheden transacties in korte tijd te verwerken. Naarmate het aantal netwerkdeelnemers en het aantal voltooide transacties toeneemt, kan Blockchain te maken krijgen met uitdagingen op het gebied van verwerkingssnelheid en kosten die aan transacties zijn verbonden.
Drie belangrijke maatstaven bepalen de schaalbaarheid van een Blockchain-netwerk:
- Komijn: De tijd die nodig is om transacties naar netwerkknooppunten uit te zenden en hun reacties te verzamelen om consensus te bereiken, heeft invloed op de schaalbaarheid. Een lagere latentie leidt tot een schaalbaarder netwerk.
- Productiviteit: De schaalbaarheid van het Blockchain-protocol hangt ook af van het aantal transacties dat het per seconde kan verwerken. Een hogere doorvoer resulteert in een beter schaalbaar netwerk.
- de kosten: De middelen (rekenkracht, bandbreedte, etc.) die nodig zijn om een Blockchain te laten draaien, bepalen de schaalbaarheid ervan. Meer middelen betekenen hogere prikkels voor het netwerk, vooral voor meer netwerkdeelnemers. Als de prikkels niet in verhouding staan tot de kosten van deelname, zijn er mogelijk geen deelnemers aan het netwerk.
De meeste nieuwere Blockchain-protocollen zoals Solana zijn schaalbaarder dan oudere protocollen zoals Bitcoin; Meestal bereiken ze dit echter ten koste van een zwakker beveiligingssysteem of meer centralisatie.
Als blockchain-netwerken grote economieën en een groeiende gebruikersbasis willen ondersteunen, moeten ze schaalbaar zijn. Mensen zullen niet vertrouwen op Blockchain-protocollen als ze traag en duur zijn, vooral omdat er traditionele opties zijn die snel en goedkoop zijn. Het gebruik van VISA om voor pizza te betalen is bijvoorbeeld sneller en goedkoper dan het gebruik van Bitcoin. Vandaar het belang van schaalbaarheid in Blockchain.
Enkele van de belangrijkste manieren om Blockchain te schalen
Verschillende Blockchain-protocollen hebben verschillende technologieën geïmplementeerd om de latentie, doorvoer en kosten te verbeteren zonder de veiligheid en decentralisatie op te offeren. Geen enkele oplossing heeft echter een overtuigend antwoord kunnen geven op het Blockchain-trilemma, vooral omdat een aantal daarvan decentralisatie of veiligheid opoffert.
Als gevolg hiervan gebruiken Blockchain-protocollen doorgaans meerdere oplossingen om de schaalbaarheid van het netwerk te verbeteren.
Deze technologieën kunnen worden onderverdeeld in drie brede oplossingen.
1. Eersteklas oplossingen
Het doel hier is om het onderliggende Blockchain-netwerk te verbeteren om verouderde transacties af te handelen. Dit kunnen oplossingen zijn zoals het groter maken van blokken, het verkorten van transactietijden of het verzamelen van reacties voor snellere naleving.
Laag XNUMX-oplossingen worden op het netwerk geïmplementeerd, waarbij de nadruk ligt op het optimaliseren van het onderliggende Blockchain-protocol zonder dat er een secundair raamwerk bij betrokken is. Meestal worden deze verbeteringen aangebracht met behulp van het Blockchain-vorkproces.
Bitcoin activeerde bijvoorbeeld Segregate Witness (SegWit) via een zachte vork (harde vork) in 2017. Deze verandering verhoogde de limieten voor de blokgrootte van het protocol en de transactie-efficiëntie. Later dat jaar leidde de hard fork tot de oprichting van Bitcoin Cach (BCH), een alternatief netwerk met grotere blokgroottes, kortere transactietijden en lagere transactiekosten.
Het Blockchain Etherium-netwerk voltooide ook zijn hard fork in 2022. Hierdoor verschoof het consensusalgoritme van het protocol van Proof of Work naar Proof of Stake. Dit was de eerste fase in de presentatie van de splitsing, wie gelooft Buterin Het zal het netwerk verder uitbreiden.
Blockchain-hashing is een laag-één-oplossing, hoewel er geen vork voor nodig is. In plaats daarvan gaat het om het opdelen van het netwerk in kleinere segmenten (scherven) om de transactieverwerking te verspreiden en te verbeteren. Hoewel Etherium ergens in 2023 sharding wil implementeren, heeft de Zilliqa Blockchain al vier shards, die de transactietijden zullen verkorten, de transactiekosten zullen verlagen en de gebruikerstevredenheid zullen verbeteren. Verifiëren Wat is LayerZero? Kan het het probleem van de interoperabiliteit van Blockchain-netwerken oplossen?
2. Tweedelaagoplossingen
In tegenstelling tot Layer XNUMX-oplossingen die zijn geïmplementeerd op het onderliggende Blockchain-protocol, vergroten Layer XNUMX-oplossingen de schaalbaarheid van de Blockchain door sommige transacties of bewerkingen buiten het netwerk te verplaatsen. Het zijn secundaire raamwerken – staatskanalen en -groepen – die bovenop het onderliggende Blockchain-protocol zijn gebouwd om de groeiende transactievolumes aan te kunnen.
- statuskanalenSlimme onderhandelingskanalen tussen de deelnemers. Met dit kanaal kunnen twee of meer partijen snel transacties buiten het netwerk uitvoeren, terwijl de uiteindelijke transactie op het netwerk kan worden afgewikkeld. Het Lightning Network draait bijvoorbeeld bovenop de Bitcoin Blockchain en maakt Bitcoin-transacties buiten het onderliggende Blockchain-protocol mogelijk. Met behulp van slimme contracten worden transacties gesloten. Vervolgens worden de transactie en de afronding ervan toegevoegd aan de onderliggende Blockchain, waardoor geschillen kunnen worden opgelost en het kanaal kan worden gesloten. Dit vermindert de overhead van transacties die in het hoofd-Blockchain-netwerk moeten worden vastgelegd, waardoor transacties sneller en tegen lagere kosten kunnen worden uitgevoerd. Een ander voorbeeld van een staatskanaal is het Raiden-netwerk, gebouwd op Ethereum.
- aggregatiebewerkingenOndertussen voeren aggregators – optimistisch of zero-knowledge bijvoorbeeld – transacties uit buiten het netwerk en sturen vervolgens de transactie of proof-of-valid data naar het onderliggende Blockchain-protocol, waar consensus zal worden bereikt. Loopring en Aztec zijn goede voorbeelden van zero-knowledge-groepen, terwijl Arbittrium One en Optimism voorbeelden zijn van optimistische groepen.
Bovendien zijn er nog andere verschillen tussen Layer XNUMX- en Layer XNUMX Blockchain-netwerken.
3. Nieuwe netwerken
Er kunnen verschillende vormen van de nieuwe netwerken – nevennetwerken, plasmanetwerken en Validium-netwerken – worden gecreëerd om de efficiëntie van transactieverwerking te verbeteren. Polygon is bijvoorbeeld een Ethereum-zijnetwerk met specificaties die zijn afgestemd op specifieke behoeften, maar nog steeds gebruik maakt van en voortbouwt op de sterke basis van Ethereum.
Hoewel deze oplossingen soms laag-twee-oplossingen worden genoemd, zijn ze behoorlijk verschillend. Layer XNUMX-oplossingen zijn uitbreidingen van hun Layer XNUMX-tegenhangers en werken doorgaans in overeenstemming met het onderliggende Blockchain-protocol. Sidewall Networks, Plasma Networks en Validium Networks zijn echter meer onafhankelijke Blockchain-netwerken die verbindingen hebben met hun Layer XNUMX-tegenhangers. Meestal bent u verantwoordelijk voor de beveiliging, consensusalgoritmen of blokkeringsparameters. Verifiëren Leg de verschillende Proof of Stake-algoritmen uit.
Er is geen schaalbaarheid in het Blockchain-netwerk en er is geen sprake van massale adoptie
Blockchaintechnologie heeft de kracht om de wereld zoals wij die kennen te veranderen. Het zal de wereld echter niet veranderen als schaalbaarheid een beperking blijft, omdat er geen sprake zal zijn van massale adoptie.
Van het digitaliseren van activa tot bedrijven die Blockchain-technologie gebruiken om hun activiteiten te verbeteren: de toekomst ziet er rooskleurig uit voor deze technologie als deze duurzaam kan worden geschaald zonder decentralisatie en veiligheid op te offeren. Je kunt nu bekijken Uw identiteit beveiligen op Blockchain: toptips voor het beschermen van uw gegevens.
