О масштабируемости блокчейнов


Биткойн и Эфириум, наиболее широко используемые блокчейны, на данный момент непригодны для массовых транзакций. Они сегодня используются для массовых инвестиций, но если блокчейны когда-либо станут полезны для чего-то, кроме инвестиций, необходимы решения, позволяющие им сохранять производительность с увеличением пропускной способности. Спекулятивная стоимость $300+ млрд – это большая цифра для технологий, которые пока не могут поддерживать транзакции в произвольном масштабе, но есть и хорошая новость — существуют различные подходы, пытающиеся позволить блокчейнам поддерживать массовые транзакции.

Варианты применения – забавная тема для разговора, но, если не решить проблему масштабируемости, варианты применения, помимо инвестиций, не могут хорошо работать.

В чём проблема?

С технической точки зрения создать централизованную сеть, поддерживающую масштабируемость транзакций, – несложно. Это уже сделали PayPal, Visa, MasterCard и многие другие. Но вот создать систему на блокчейне, предлагающую пользователям оптимальную комбинацию масштабируемости, децентрализации и безопасности, – сложно. Виталик Бутерин изложил трилемму масштабируемости, согласно которой блокчейн-системы, по сути, могут обладать только двумя из следующих трёх свойств:

  • Децентрализация: определяемая как способность системы работать при сценарии, когда каждый участник имеет доступ только к O(c) ресурсам, т. е. обычному ноутбуку или небольшому VPS.
  • Масштабируемость: определяемая как способность обрабатывать O(n) > O(c) транзакций.
  • Безопасность: определяемая как защищённость от злоумышленников, имеющих до O(n) ресурсов.

Биткойн и Эфириум, прежде всего, создавались ради децентрализации и безопасности, пожертвовав масштабируемостью (Биткойн поддерживает ~3 транзакции в секунду, а Эфириум — ~12). Это оказалось эффективным способом раскрутки системы, но с ростом сети начинают обнаруживаться ограничения.

Существуют различные новые блокчейны, жертвующие децентрализацией или безопасностью и пытающиеся таким образом раскрутить сеть. Пока неясно, насколько эффективным окажется такой подход. Но до настоящего времени никто не нашёл комбинацию децентрализации, масштабируемости и безопасности, необходимую для создания полнофункциональной масштабной криптовалютной сети.

Как создать сеть, генерирующую масштабный транзакционный спрос и при этом способную этот спрос поддерживать?

Есть несколько возможных сценариев решения проблемы масштабируемости криптовалютной сети:

1) Проблему масштабируемости решат сообщества с наибольшим сетевым эффектом и вниманием разработчиков (Биткойн и Эфириум).

Наиболее известные проекты, стремящиеся повысить масштабируемость Биткойна и Эфириума, – это Lightning Network (Биткойн), Plasma (Эфириум) и Casper (Эфириум). Lightning и Plasma – решения второго уровня, позволяющие проводить транзакции вне блокчейна с последующим расчётом в блокчейне, тогда как Casper стремится реализовать шардинг для повышения масштабируемости в блокчейне на консенсусном уровне.

Есть также менее известные проекты, занимающиеся разработками на втором уровне Эфириума (TrueBit, Raiden и Counterfactual) и на пиринговом сетевом уровне для всех блокчейнов (bloXroute). Это многообещающие начинания, несмотря на раннюю стадию развития.

Основные решения масштабируемости для Биткойна и Эфириума

Описанные выше решения стремятся достичь масштабируемости на различных уровнях стека крупнейших сетей с самым большим количеством уделяемого внимания со стороны увлечённых сообществ. Сообщества BTC и ETH сейчас больше всего верят в криптовалюты своих сетей и испытывают сильную естественную потребность в масштабируемости.

У них также над этими задачами работают самые сильные технические умы. На мой взгляд, самый вероятный вариант развития событий заключается в том, что несколько решений позволят Эфириуму и Биткойну масштабироваться в блокчейне и вне его, и Биткойн и Эфируим окажутся основными сетями, которыми будут пользоваться массы.

2) Появятся новые сети, в которых масштабируемость будет предусмотрена изначально, и пользователи станут тяготеть к ним.

Блокчейны с приоритетом масштабируемости. Появился ряд новых блокчейнов с приоритетом масштабируемости, служащих пользователям и разработчикам в качестве более масштабируемых платёжных сетей (Bitcoin Cash, Algorand) и платформ для децентрализованных приложений (Cosmos, Dfinity, EOS и т. п.). Возможно, я упустил какие-то качественные проекты, но, по преимуществу, существует множество низкокачественных проектов, делающих громкие заявления о масштабируемости и собирающих благодаря этим заявлениям большие суммы денег у неискушённых инвесторов. Я скептически отношусь к большинству из них, но среди них есть парочка неотшлифованных алмазов, возглавляемых командами с глубоким историческим контекстом и познаниями, которые пошли на уступки в плане безопасности или децентрализации, что может оказаться оправданным.

Блокчейны с приоритетом масштабируемости

Хотя этим проектам с приоритетом масштабируемости, как правило, не хватает увлечённых сообществ простых пользователей с сильной естественной потребностью использовать эти платформы для транзакций, они создали блокчейны, которые, по сути, на данный момент масштабируются лучше, чем Биткойн и Эфириум. Если не появятся решения, которые помогут масштабировать Биткойн и Эфириум, прежде чем спрос на транзакции существенно вырастет, вполне возможно, что пользователи перейдут на эти блокчейны нового поколения.

Новые консенсусные конструкции. Есть ещё одна категория проектов с приоритетом масштабируемости, появившихся даже раньше, но не настолько зарекомендовавших себя, как перечисленные выше проекты. Данные проекты стремятся добиться консенсуса посредством механизмов, лежащих вне концепции блокчейна (gossip-протоколы, направленные ациклические графы и т. п.). Эти идеи отстаивают такие проекты, как Hashgraph и DAG Labs. Я считаю, что это достойные инициативы, но пока находящиеся на раннем этапе и очень спекулятивные.

3) Криптовалютные сети не смогут масштабироваться.

Несмотря на мои бычьи взгляды на будущее блокчейнов, я признаю, что существует небольшая вероятность, что они не смогут масштабироваться для транзакций, либо потому, что не будет найдена нужная технология, либо потому, что пользовательский спрос не вырастет до тех масштабов, на которые мы надеемся.

Чего ожидать?

Я считаю, что, с учётом сетевого эффекта и внимания, уделяемого Биткойну и Эфириуму, а также уровня команд, работающих над решениями масштабируемости для этих сетей, очень вероятно, что решения для Биткойна и Эфириума сделают возможным массовое использование этих сетей для транзакций.

Также возможно (хоть и менее вероятно), что критическая масса разработчиков и пользователей перейдёт на сети нового поколения, изначально поддерживающие большую пропускную способность (Cosmos, Dfinity, EOS или что-нибудь другое). Если мы увидим существенный рост спроса на транзакции (т. е. ещё несколько приложений наподобие CryptoKitties), прежде чем появятся лучшие решения для Биткойна и Эфириума, такое вполне может случиться.

Также не исключено (но ещё менее вероятно), что криптовалютные сети не смогут масштабироваться. Я считаю, что вероятность этого меньше 5%, ввиду всей движущей силы и талантов, сосредоточенных сейчас на решении этой проблемы. Но это ещё не обязательно значит, что люди захотят массово использовать криптовалютные сети для транзакций и будет найдена правильная комбинация децентрализации, безопасности и масштабируемости. Индустрии ещё есть над чем работать на обоих фронтах.

Источник


Источник: “https://bitnovosti.com/2018/08/16/o-masshtabiruemosti-blockchain/”