◄ مقیاس پذیری و برقراری توازن در سه گانه بلاک چین

هرچند که فناوری بلاک چین به عنوان تکنولوژی و پول ارزشمند در دنیای مجازی است، ولی پذیرش آن همچنان با مانع مهمی به نام مقیاس پذیری مواجه است. با افزایش استفاده از بلاک چین، مشکل «سه گانه مقیاس پذیری» (یعنی دشواری بهینه سازی هم زمان مقیاس پذیری، امنیت و تمرکززدایی) به مشکلی اساسی برای کاربران و توسعه دهندگان تبدیل می شود.

به گزارش تین نیوز، مقاله حاضر سه گانه بلاک چین را با استفاده از مثال های واقعی به طور دقیق بررسی می کند تا خوانندگان بهتر بتوانند از محدودیت ها و آینده بلاک چین آگاه شوند.

منظور از مقیاس پذیری بلاک چین چیست؟

مقیاس پذیری به ظرفیت سیستم برای تطبیق مؤثر و هم زمان تعداد فزاینده تراکنش ها و کاربران اشاره دارد. همان طور که زیرساخت های شهری لازمه ارائه تسهیلات و خدمات عملی به شهروندان هستند، لازمه ارائه خدمات مناسب توسط بلاک چین ها نیز بهبود مقیاس پذیری شان به موازات رشدشان است. ولی سه عامل امنیت، تمرکززدایی و مقیاس پذیری متضاد هستند و بهبود یکی روی دو مورد دیگر تأثیر می گذارد. برای مثال، افزایش مقیاس پذیری اغلب به معنای استفاده از زیرساخت های متمرکزتر و کاهش تمرکززدایی است. استفاده از راه حل های امنیتی پیچیده به دلیل نیاز به منابع قابل توجه ممکن است مقیاس پذیری را مختل کند. توسعه دهندگان اغلب متناسب با اولویت هایشان کار دشواری برای برقراری توازن بین این سه مورد دارند.

برای مثال شهر کوچکی را در نظر بگیرید که خیلی سریع رشد می کند. با افزایش جمعیت، زیرساخت های این شهر مانند جاده ها، تأسیسات عمومی و خدمات عمومی باید پاسخگوی تقاضا در مقیاسی بزرگ تر باشند. به همین صورت، وقتی کاربران بیشتری به شبکه بلاک چین بپیوندند، حجم تراکنش ها افزایش می یابد و شبکه باید این بار اضافی را بدون کاهش سرعت یا افزایش هزینه ها پاسخگو باشد.

ویتالیک بوترین، بنیان گذار اتریوم، اصطلاح «سه گانه» را برای توصیف توازنی که توسعه دهندگان باید هنگام طراحی بلاک چین در نظر بگیرند مطرح کرد. این سه گانه شامل سه ویژگی اصلی است: امنیت، عدم تمرکز و مقیاس پذیری. کارشناسان می گویند بهینه سازی هم زمان این سه ویژگی اگر غیرممکن نباشد بسیار دشوار خواهد بود.

1. ویژگی امنیت مربوط به محافظت از شبکه است و مانع از حملاتی مانند دو بار خرج کردن یا حملات 51 درصدی می شود. امنیت تراکنش های مالی و اطمینان کاربران از ایمنی دارایی هایشان در برابر عوامل مخرب بسیار مهم است.

2. منظور از تمرکززدایی، توزیع قدرت و کنترل در شبکه است. شبکه های غیرمتمرکز استقلال بیشتری دارند و امکان سانسور در آن ها کمتر است. برای مثال، امکان دست کاری یک پلتفرم رسانه اجتماعی غیرمتمرکز توسط یک شرکت یا دولت کمتر است.

3. مقیاس پذیری به معنای توانایی انجام تراکنش ها و تقاضای کاربران در مقیاسی بزرگ تر است. همان طور که گفتیم، مقیاس پذیری برای موفقیت و پذیرش بلاک چین های اصلی ضروری است.

توسعه دهندگان باید بین امنیت، تمرکززدایی و مقیاس پذیری در ایجاد بلاک چین تعادل برقرار کنند. شبکه ای که تمرکزش روی امنیت و تمرکززدایی است احتمالاً دچار مشکل مقیاس پذیری و درنتیجه کندی معاملات و کارمزدهای بالا می شود. در مقابل، شبکه ها برای داشتن مقیاس پذیری بالا باید تمرکززدایی یا امنیت را قربانی کنند و درنتیجه احتمالاً متمرکزتر می شوند و در معرض حملات قرار می گیرند.

بیت کوین و اتریوم، به عنوان برترین بلاک چین ها، پس از رشد با چالش های بزرگی در زمینه مقیاس پذیری مواجه شدند.

برای مثال، کارمزد شبکه بیت کوین طی دوران رونق کریپتو در سال 2017 به شدت افزایش یافت. درنتیجه، انجام تراکنش ها ساعت ها طول می کشید و زمان تأیید تراکنش ها کند شد، که حاکی از ضعف مقیاس پذیری شبک» بیت کوین است. بلاک چین سولانا، که رقیب اتریوم است و سرعت تراکنش سریع تری دارد، در می 2021 به دلیل اتمام منابعش طی دوره ای با ازدحام شبکه بالا بیش از 4 ساعت از دسترس خارج شد. هرچند که اولویت سولانا بهبود مقیاس پذیری و کاهش هزینه ها است، ولی موقتاً دچار مشکل امنیتی و دسترسی شد. تأمین مالی غیرمتمرکز اتریوم و NFT ها منجر به ازدحام شبکه و افزایش کارمزد گس شد، که همگی مؤید اهمیت مقیاس پذیری هستند. این مشکلات مقیاس پذیری باعث شدند توسعه دهندگان به دنبال راه حل هایی مانند مقیاس پذیری لایه ۲ و اجماع های جایگزین باشند.

در ارتباط با امنیت بلاک چین، هرچند بسیاری از صرافی های رمزارز مانند FTX سقوط کردند، ولی صرافی های متمرکز روی امنیت و مقیاس پذیری مثل کوینکس استاندارد بالاتری را از نظر سابقه امنیتی بی نظیر و فناوری های تضمین کننده ذخایر 100 درصدی ارائه کردند. کوینکس با محافظت از دارایی های کاربران باعث شده است که آن ها فارغ از نقض امنیت های بی ثبات کننده به معاملات کریپتو دسترسی داشته باشند.

راه حل های بالقوه متوازن کردن سه گانه

اخیراً راه حل های نوآورانه متعددی برای رفع مشکل توازن سه گانه بلاک چین ارائه شده است ازجمله:

1. راه حل های مقیاس پذیری لایه 2: این راه حل ها (مثل شبکه لایتنینگ برای شبکه بیت کوین و رول آپ های اپتیمیستیک برای شبکه اتریوم) در لایه ای بالاتر از بلاک چین لایه پایه عمل می کنند. این راه حل ها با پردازش برون زنجیره ای و صرفاً تسویه وضعیت نهایی در بلاک چین اصلی منجر به انجام سریع تر و ارزان تر تراکنش ها می شوند.

2. شاردینگ: تکنیک شاردینگ بلاک چین را به زنجیره های کوچک تر و به هم پیوسته ای به نام شارد تقسیم می کند. هر شارد تراکنش ها را مستقلاً پردازش می کند و درنتیجه با توزیع حجم کار منجر به افزایش ظرفیت کلی شبکه می شود. یکی از اهداف پروژه اتریوم 2.0، که ارتقای بزرگی برای شبکه اتریوم بود، اجرای تکنیک شاردینگ برای بهبود مقیاس پذیری شبکه اتریوم بود.

3. استفاده از مکانیسم های اجماع جایگزین: اجماع اثبات کار (PoW)، که توسط بیت کوین و لایت کوین استفاده می شود، به منابع زیادی نیاز دارد و درنتیجه منجر به افزایش مشکل مقیاس پذیری می شود. استفاده از سایر مکانیسم های اجماع مثل اثبات سهام (PoS)، اثبات سهام نمایندگی شده (DPoS)، و اثبات اعتبار (PoA) احتمالاً می تواند ضمن بهبود مقیاس پذیری، سطح امنیت و تمرکززدایی را نیز حفظ کند.

4. قابلیت همکاری: منظور از قابلیت همکاری، توانایی شبکه های مختلف بلاک چین برای برقراری ارتباط و تعامل با هم است. کاربران با اتصال چندین زنجیره به هم می توانند از نقاط قوت سایر شبکه ها نیز بهره مند شوند و به طور بالقوه خطرات ناشی از توازن سه گانه را کاهش دهند. پولکادات و کاسموس دو نمونه از راه حل های قابلیت همکاری هستند که هدفشان ایجاد شبکه ای از بلاک چین های به هم پیوسته است.

استقبال از آینده فناوری بلاک چین

تحقیقات نشان می دهند که تعداد دارندگان رمزارزها در جهان به 425 میلیون نفر رسیده است. با توجه به رشد قابل توجه تعداد کاربران، حل مشکل سه گانه مقیاس پذیری برای موفقیت بلاک چین بسیار مهم است. کاربران و توسعه دهندگان با درک چالش ها و راه حل ها می توانند پلتفرم ها را آگاهانه تر انتخاب و در آن ها مشارکت کنند. به طور خلاصه، مشکل سه گانه بلاک چین به ایجاد توازن بین امنیت، تمرکززدایی و مقیاس پذیری اشاره دارد. هرچند حل این مشکل بسیار چالش برانگیز است ولی اهمیت زیادی دارد. هدف این پروژه ها بهبود بلاک چین و ارائه راه حل هایی بالقوه برای رفع نیازهایی در سطح جهانی است. برخورداری از اطلاعات به روز درباره پیشرفت ها و تغییرات با توجه به تکامل مستمر بلاک چین ضروری است.

هرچند مشکلاتی وجود دارد، ولی پیشرفت مداوم از طریق فناوری، سرمایه گذاری و جامعه، آینده را متحول می کند. وعده ارائه بلاک چین های عمومی مقیاس پذیر، ایمن و غیرمتمرکز با استقبال از نوآوری های همسو با اولویت ها به نظر دست یافتنی می آید.