Lielākā daļa cilvēku kriptovalūtu pasaulē zina, ka tīkla pārbaude bieži notiek vienā no divām formām: darba pierādījums vai likmes apliecinājums. Ir arī citi, taču šīs sistēmas ir izplatītas un darbojas daudzos populārākajos blokķēdēs. Viņi uzņemas to pašu pamatproblēmu – darījumu pārbaudi – un atrisina to unikālos veidos. Tomēr abi piedāvā dažādus risinājumus notiekošajām debatēm par mērogošanu. Vai vienam ir patiesas priekšrocības salīdzinājumā ar otru, vai tās ir tikai atšķirīgas filozofijas? Mēs apskatīsim abus.
Darba pierādījums, paskaidrots
Lielākā daļa cilvēku ir dzirdējuši par Bitcoin (BTC) “kalnračiem”, bet tikai ko viņi dara? Būtībā kalnrači strādā konkurētspējīgi, lai atrisinātu sarežģītas matemātikas problēmas, lai nodrošinātu darījumus tīklā. Skatiet, viens no lielākajiem riskiem blokķēdei ir kaut kas tāds, ko sauc par “dubultu tēriņu” uzbrukumu. Tas ir, ja kāds iztērē vienu un to pašu naudu divreiz. Tā bieži nav problēma ar tradicionālajām valūtām, bet ar digitālajām valūtām ir nepieciešama sistēma, lai pārliecinātos, ka kāds nevar nosūtīt vienu un to pašu Bitcoin vairākām pusēm.
Šeit ienāk kalnrači. Kā jau minēts, viņi izmanto jaudīgus procesorus, lai apstiprinātu katru ķēdes bloku ar sarežģītām kriptogrāfijas funkcijām, nodrošinot, ka tiek noņemti nederīgi darījumi, piemēram, dubultā tērēšana. Izmantojot izplatīto vienprātību, visi pārējie tīkla kalnrači un mezgli pēc tam “piekrīt”, ka šie darījumi ir derīgi. Šis process ir pazīstams kā darba pierādījums jeb PoW.
Galvenie draudi šai sistēmai ir tā sauktā 51% uzbrukuma iespējamība. Tieši šeit viens uzbrucējs iegūst vairāk nekā pusi no kopējās tīkla skaitļošanas jaudas, kas tagad nozīmē, ka “vienprātība” ir tāda, kāda tā ir. Tas ir noticis iepriekš, un līdz šai dienai tas joprojām rada bažas par daudziem blokķēdēm.
Izmantojot PoW, drošība tiek sasniegta ne tikai apstrādājamo kriptogrāfisko funkciju sarežģītības dēļ, bet arī salīdzinoši augsto izmaksu dēļ, kas tam nepieciešamas enerģijas ziņā. Tas padara uzbrukumu tīklam dārgu. Augšpusē ir tas, ka visas lietas pārņemšanai būtu nepieciešami 51% no visas apstrādes jaudas, kas saistīta ar blokķēdi, kas nav iespējams lielākām ķēdēm, piemēram, Bitcoin. Tomēr negatīvie ir tādi, ka tīkla aizsardzībai ir nepieciešami milzīgi enerģijas daudzumi, padarot visu kopumā mazāk efektīvu nekā centralizēta alternatīva. Tas arī ir tikai lielāks jautājums, jo kriptonauda piesaista vairāk lietotāju.
Jau gadiem ilgi izstrādātāji ir meklējuši veidus, kā padarīt blokķēdes tehnoloģiju ātrāku, efektīvāku un mērogojamāku. Ja Bitcoin vai kāds projekts kādreiz redzēs globālu ieviešanu, ir jāatrod šo problēmu risinājumi. Idejas ietvēra bloku palielināšanu vai sadalīšanu “skaidiņās”, kā arī dažādus daudzslāņu risinājumus, piemēram, sānu ķēdes. Mēs tos visus apskatīsim pēc mirkļa, bet vispirms aplūkosim pierādījumus par likmēm, kas pati par sevi ir viena no iespējamām atbildēm uz mērogošanas risinājumu.
Cik atšķirīgs ir likmju pierādījums
Maksu pierādījums jeb PoS pilnībā atbrīvojas no kalnračiem un tā vietā ir “validatori”. Validatori bloku nostiprināšanai neizmanto apstrādes jaudu, tā vietā burtiski “liek” savus līdzekļus blokos, kuri, viņuprāt, ir derīgi. Validators parasti var būt ikviens, kurš vēlas likt monētas tīklā, un algoritms nosaka, kuri validatori tiks izvēlēti katram blokam. Kamēr kalnrači vēlas palielināt izredzes atrisināt sarežģīto matemātikas problēmu, metot tai lielāku apstrādes jaudu, validatori palielina izredzes tikt izraudzīti bloka validēšanai, izmetot tajā vairāk naudas. Kalnračus stimulē atlīdzība par jaunām monētām, taču vērtētāji bieži saņem tikai blokā iekļauto maksu samazinājumu proporcionāli iepriekš piesaistītajai summai.
Ja uzbrucējs mēģina apstiprināt nepareizu bloku, uzbrucējs zaudēs savu daļu un tiks liegts turpmākām validēšanas privilēģijām. Kas attiecas uz problēmu ar 51%, tad tagad ļaunprātīgai pusei, kas cenšas nolaupīt tīklu, nevajadzētu vairāk nekā pusi no apstrādes jaudas – tai būtu vajadzīga vairāk nekā puse no visām apgrozībā esošajām monētām. Tas acīmredzami ir ļoti maz ticams, jo nevienai kriptovalūtu kopienai nebūtu lielas ticības nevienai monētai, kur to pat bija iespējams sākt no sākuma. Visbeidzot, tas novērš enerģijas patēriņa problēmu, kas pastāv ar PoW, jo tagad nav nepieciešams liels skaits jaudīgu datoru, kas darbojas visu diennakti..
Viena no PoS kritikām ir tā, ka tas joprojām ļauj veikt centralizāciju. Būtībā, ja jums ir vairāk aktīvu, tas nozīmē, ka jums ir lielāks svars, lai apstiprinātu, kas nopelna vairāk atlīdzības par likšanu, kas nozīmē, ka jums tagad ir vēl lielāks svars utt. varētu neapšaubāmi iegūt līdzekļus vairākās dažādās bloku ķēdes vēsturēs. Visbeidzot, pārāk daudz validatoru joprojām palēnina tīkla darbību, jo konsensa panākšana prasa ilgāku laiku, salīdzinot ar validatoru skaitu. Par laimi tiek meklēti veidi, kā risināt visas šīs problēmas.
Ievadiet deleģēto apliecinājumu par likmēm
Potenciālo sākotnējā PoS dizaina trūkumu risinājumu sauc par deleģēto likmju pierādīšanu jeb DPoS. DPoS modelis ir atšķirīgs, jo tā vietā, lai katrs lietotājs krātu resursus, lai kļūtu par validatoru, lietotāji balso par to, kurām partijām vajadzētu būt nākamā bloka validatoriem. Iegūstot vairāk resursu, jūsu balsij tiek piešķirts lielāks svars, taču faktiski tiek izmantots tikai ierobežots skaits validatoru, un tos var nobalsot vai atgriezties katrā blokā.
Tā kā visi lietotāji var spēlēt un balsot, kopienai jāsaglabā kontrole, ja tā uzskata, ka validators nedarbojas tās interesēs. Validētājiem acīmredzami ir stimuls sadarboties ar sabiedrību, jo ievēlēšana amatā ļauj jums saņemt atalgojumu par blokiem. Visbeidzot, ierobežojot iesaistīto pušu skaitu, vienprātību var panākt daudz ātrāk, kas, iespējams, varētu ievērojami palielināt tīkla ātrumu. Daži no lielākajiem projektiem, kas ievieš šo sistēmu, ir EOS un Tron.
Protams, šeit bažas rada centralizācija, jo tiem, kuriem ir milzīgi resursi, joprojām ir iespēja manipulēt ar balsošanu. Tas rada pamatotas bažas, taču kopumā lielākai sabiedrībai tomēr būtu jāsaglabā lielāka balsstiesība nekā jebkurai atsevišķai vienībai varētu būt, un ievēlēts apstiprinātājs joprojām ir tikai viens no daudziem, tādējādi ierobežojot tās reālo varu.
Citi veidi, kā palielināt darba pierādījumu
Ne visi ir pārliecināti, ka PoS ir nākotne, tāpēc joprojām tiek pētīti daži dzīvotspējīgi ceļi PoW mērogošanai. Kā jau minēts, viena no tabulas sistēmām ir vienkārši padarīt blokus pašus vairāk darījumu. Īstermiņā tas patiesībā izklausās diezgan saprātīgi. Lielāki bloki ir labs veids, kā diezgan ātri palielināt tīkla caurlaidspēju, taču tie var būt ar dažiem iebildumiem. Viens pats par sevi, lielāki bloki ne vienmēr ir risinājums visiem. Ilgtermiņā jūs nevarat tikai turpināt veidot blokus arvien lielākus bezgalīgi. Pārslēgšanās no 1 megabaitu blokiem uz 2 MB vai 4 MB blokiem patiesībā nav liela problēma, bet ar ko tas beidzas? 1 gigabaits? 10 GB? Vismaz tādiem blokķēdēm, kas izstrādātas kā Bitcoin, pievienotais bloku lielums visas ķēdes uzglabāšanu varētu padarīt ārkārtīgi apgrūtinošu. Protams, ja darījumu ātrums ir mazāka prioritāte nekā datu glabāšana blokķēdē, tad lieli bloki atkal kļūst noderīgi, un tas patiešām nodrošina to sinhronizāciju, kas kļūst par vissvarīgāko aspektu.
Dažāda filozofija, kuru meklē daži projekti, ir tehnika, ko sauc par “šķembu”. Smalcināšana darbojas, sadalot blokus “skaidiņās”, kas pēc tam tiek apstrādāti tīklā – tikai ne katram kalnračam ir jāapstrādā katrs gabals. Tas nozīmē, ka katrs kalnrūpnieks tikai daļēji iegūst katru bloku, kas nozīmē, ka ir jāizmanto mazāk enerģijas, un bloku var apstiprināt arī ātrāk. To pašu loģiku var attiecināt arī uz PoS sistēmu, tikai kalnraču vietā tā būtu validatore. Jebkurā ziņā plāns ir palielināt vispārējo latentumu, neliekot katram tīkla spēlētājam apstrādāt katra bloka pilno apjomu.
Dalīšana tomēr rada dažus trūkumus, kas tomēr vēl nav pietiekami novērsti. Piemēram, pēc šķelšanas blokķēdē šķembās šie lauskas nevar savstarpēji sazināties. Tas varētu būt problemātiski lietojumprogrammām, kuras paļaujas uz vairākiem fragmentiem. Kaut arī varētu izstrādāt cietas saziņas sistēmu, tā būtu ārkārtīgi sarežģīta un būtu pakļauta riskam par potenciāli postošu datu kļūdu pārpilnību.
Līdzīgā veidā šķelšanās arī rada jaunu drošības risku. Teorētiski hakeri tagad varētu uzbrukt tīklam, koncentrējoties tikai uz vienu skaidiņu, kas prasītu daudz mazāk resursu nekā mēģinājums pārņemt visu bloku. Pēc tam viņi varēja izveidot šķietami derīgus darījumus skaidā un iesniegt to atpakaļ galvenajā ķēdē. Šādam uzbrukumam nav jēgas, ja bloki tiek turēti veseli, tāpēc tas joprojām ir pamatots risks lietotāju līdzekļiem.
Vēl viena svarīga joma, kuru pētnieki meklē, ir kaut kas pazīstams kā “sānu ķēdes” vai “otrā slāņa risinājumi”. Īsumā tas parasti ir atsevišķs tīkls, kas atrodas blokķēdes augšpusē un apstrādā darījumus “ārpus ķēdes”. Lietotāji var atvērt “kanālus” savā starpā un veikt darījumus pēc saviem ieskatiem, un tikai tad, kad viņi aizver šo kanālu, dati tiek paketēti un ierakstīti galvenajā ķēdē, lai izveidotu nemainīgu ierakstu. Vairākus kanālus var savienot kopā, lai izveidotu globālu maksājumu tīklu, kuru atbalsta blokķēde, bet reāllaikā tas var pārvietoties daudz ātrāk. Tas ir īpaši ideāli bieži un mazākiem darījumiem, un tas varētu nodrošināt ceļu uz kriptonauda, kas tiek izmantota kā skaidra nauda.
Ir dažas ēnas puses, jo pašreizējā formā kanāliem parasti jābūt “nodrošinātiem”. Tas nozīmē, ka nauda ir jāievieto kanālā, pirms to var izmantot. Kopā ar to, ka ne visas kļūdas ir izstrādātas, tas noteikti var nozīmēt nopietnu risku fondiem, ja kaut kas noiet greizi, pirms tas tiek ierakstīts blokķēdē. Parasti šajos protokolos ir jāstrādā ļoti precīzi, lai pārliecinātos, ka sānu ķēdes un galvenā ķēde saglabājas pilnīgā sinhronizācijā, taču līdz šim rezultāti ir optimistiski.
Dažas no populārākajām šīs tehnoloģijas versijām ietver Zibens tīkls par Bitcoin un Raiden tīkls par Ethereum. Šie projekti noteikti vēl ir agri, un faktiski tiek izstrādātas vairākas zibens tīkla versijas. Pagaidām nav skaidrs, kura versija kļūs par standartu, ja tāda būs. Tiek saukts vēl viens Ethereum otrā slāņa risinājuma projekta piemērs Plazma un redzētu, ka viedie līgumi tiek izmantoti darījumu datu blakusķēžu veidošanai, kas atkal tikai reizēm rakstītu galvenajam slānim. Līdzīgi ir arī Cardano radītājs Čārlzs Hoskinsons apspriests projekta gaidāmā tehnoloģija Hydra, kas ievieš otrā slāņa elementus, kā arī sadala cerībā sasniegt augšupvērsto “1 miljonu darījumu sekundē”.
Viens cits projekts, kurā tiek izmantoti un apvienoti daudzu šo dažādo risinājumu elementi ILCoin. ILCoin izmanto kaut ko, ko sauc par RIFT protokolu, un tas tuvojas blokķēdei nedaudz savādāk, lai izveidotu “Decentralizētu hibrīdo blokķēdes sistēmu” jeb DHCB. Šī ir daudzslāņu sistēma, kuras pamatā joprojām ir PoW SHA-256 algoritms, kuru izmanto Bitcoin, taču šeit ķēde sastāv no blokiem, kas ir piepildīti ar “mini blokiem”. Mini bloki ir fiksēti 25 MB, taču to daudzumam, kas var ievietoties parastā bloka iekšienē, teorētiski nav ierobežojumu. Komanda paziņo, ka ir veiksmīgi izveidots bloki līdz 5 GB un saskaņā ar tā dokumentāciju:
Pieņemot, ka katrs darījums aizņem minimālo iespējamo baitu skaitu, katrā blokā var būt ne vairāk kā 21551724 darījumi. Ar vidējo bloka ieguves laiku 3 – 5 minūtes, kas ir vienāds ar 71839 līdz 119731 darījumiem sekundē, izmantojot 5 GB bloku. “
Pateicoties RIFT protokolam, 5 GB blokiem un minibloku arhitektūrai, ILCoin šim gadam ir ieplānojis savas Decentralized Cloud Blockchain jeb DCB palaišanu. Komanda saka, ka DCB ļaus ķēdē uzglabāt plašu digitālā satura klāstu, ieskaitot attēlus, videoklipus un daudz ko citu. Līdz šim liela apjoma datu glabāšana ķēdē nebija iespējama blokķēdes uzpūšanās dēļ.
Joprojām daudz darba
Realitāte varētu būt tāda, ka mērogošanai nav tikai viens pareizs risinājums. Katram projektam, iespējams, būs jāaplūko, kā tas tiek izmantots, un jājautā, kāds ceļš vai ceļi tam ir vislabākie. Nemaz nerunājot par jaunu stratēģiju un tehnoloģiju pastāvīgu parādīšanos, kas jebkurā laikā var satricināt visu spēli. Lai gan visas idejas šeit parāda milzīgu solījumu, grāmata joprojām nav uzrakstīta par to, kā mērogot blokķēdes. Iespējams, ka daudzu šo ideju un citu kombinācija galu galā veidos to, kā kriptonauda sasniedz masu auditoriju, taču problēma ir jāatrisina, pirms tā notiek. Pretējā gadījumā ir iespējams, ka centralizēta ķēde ar atļauju ir vienīgā pieeja, kas pieejama pasaules iedzīvotājiem.
Uzziniet vairāk par ILCoin
Atruna. Cointelegraph neapstiprina nevienu saturu vai produktu šajā lapā. Lai gan mūsu mērķis ir sniegt jums visu svarīgo informāciju, ko mēs varētu iegūt, lasītājiem pirms jebkādu darbību veikšanas, kas saistītas ar uzņēmumu, ir jāveic paši pētījumi un jāuzņemas pilna atbildība par saviem lēmumiem, ne arī šo rakstu var uzskatīt par ieguldījumu konsultāciju.