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Verstehe das Blockchain -Trilemma
Definition: Ein unmögliches Gleichgewicht zwischen drei Prioritäten
Das Blockchain -Trilemma bezeichnet die Idee, dass es für eine Blockchain sehr schwierig ist, die Dezentralisierung , Sicherheit und Skalierbarkeit . Wenn ein Blockchain -Netzwerk eine dieser Eigenschaften verbessert, muss es oft einen der anderen opfern. Beispielsweise könnte eine zunehmende Skalierbarkeit bei mehr Transaktionen pro Sekunde die Sicherheit oder Dezentralisierung .
Die Grundlagen des Blockchain -Trilemma: Dezentralisierung, Sicherheit und Skalierbarkeit
Diese drei Säulen bilden den Rahmen eines Blockchain -Projekts. Sie sind jedoch häufig gegenseitig. Hier ist eine kurze Definition:
- Dezentralisierung : Das Netzwerk wird von vielen Teilnehmern kontrolliert, wodurch eine zentralisierte Behörde vermieden wird.
- Sicherheit : Das Netzwerk ist vor Angriffen geschützt und sorgt für die Integrität von Transaktionen.
- Skalierbarkeit : Netzwerkkapazität zur Behandlung einer großen Anzahl von Transaktionen schnell und effektiv.
Ursprung des Blockchain -Trilemma und warum es zu einem wesentlichen Konzept geworden ist
Das Konzept der Trilemme -Blockchain wurde von Vitalik Buerin , dem CO -Fundraum von Ethereum . Er stellte fest, dass Blockchain -Entwickler einen fast unvermeidlichen Kompromiss zwischen diesen drei Prioritäten ausgesetzt waren. Wenn Blockchains mehr übernommen werden, wird dieses Trilemma zu einem wesentlichen Anliegen, um robuste Systeme zu entwerfen.
Erforschung der drei Säulen des Blockchain -Trilemma
Dezentralisierung: Freiheit und Autonomie für Benutzer
Die Dezentralisierung ist eines der Gründungsprinzipien von Blockchains . Es ermöglicht jedem Benutzer, ohne zentrale Autorität am Netzwerk teilzunehmen. Jeder Knoten im Netzwerk spielt eine Rolle bei der Validierung und Sicherheit von Transaktionen. Dies verhindert Zensur und Manipulation , zwei gemeinsame Phänomene in zentralisierten Systemen. Zum Beispiel kann eine Regierung Transaktionen in einem zentralisierten System blockieren oder manipulieren, wie dies in bestimmten Ländern mit Einschränkungen auf Finanzplattformen der Fall war.
In einem dezentralen System wie Bitcoin , in dem Tausende von Knoten weltweit verteilt sind, ist das Handling praktisch unmöglich. Aus diesem Grund wird Bitcoin oft als die am meisten dezentrale . Andererseits opfert Blockchains wie Solana einen Teil dieser Dezentralisierung, um Skalierbarkeit zu erlangen. Solana hat sich für eine begrenzte Anzahl mächtiger Validatoren entschieden, was es ermöglicht, eine große Anzahl von Transaktionen schneller zu behandeln, verringert jedoch die Unabhängigkeit von Knoten.
Sicherheit: Schutz gegen Angriffe
Die Sicherheit ist für jede Blockchain von entscheidender Bedeutung, da sie garantiert, dass Transaktionen nicht geändert oder gefälscht werden können. Die meisten Blockchains verwenden Konsensmechanismen wie Arbeitsnachweis ( Proof of Work , POW) oder den Beweis für den Einsatz ( Proof of Stake , POS), um diese Sicherheit zu gewährleisten. Beispielsweise impliziert der Nachweis der Arbeit im Falle von Bitcoin , dass Minderjährige komplexe mathematische Probleme lösen, um Transaktionen zu validieren, wodurch alle versuchten Fälschungen sehr teuer sind.
Es gibt jedoch potenzielle Mängel, wie den Angriff von 51 % , bei denen ein Angreifer mehr als 50 % der Berechnungsleistung des Netzwerks kontrolliert. In diesem Fall konnte der Angreifer die Blockchain neu organisieren und die Token möglicherweise doppelt ausgeben. Je dezentraler ein Netzwerk ist, desto schwieriger wird es, einen Angriff der 51 %durchzuführen, da die Kontrolle der Mehrheit der Knoten fast unmöglich wird. Es gibt auch andere Arten von Angriffen wie Sybil -Angriffen , bei denen ein Angreifer mehrere Knoten erstellt, um die Kontrolle über das Netzwerk zu übernehmen, oder sogar die Angriffe durch Ablehnung des Dienstes (zurück) , die darauf abzielen, ein Netzwerk zu sättigen, um zu verhindern, dass es ordnungsgemäß funktioniert.
Skalierbarkeit: Eine Herausforderung für Blockchain
Die Skalierbarkeit bezieht sich auf die Kapazität einer Blockchain, um eine große Anzahl von Transaktionen schnell und effizient zu behandeln . Diese Herausforderung ist besonders wichtig, um eine massive Einführung von Blockchain -Technologien zu ermöglichen. Zum Beispiel Visum durchschnittlich 24.000 Transaktionen pro Sekunde ( TPS ), während Bitcoin nur 7 TPs behandelt. Dieser Offset verhindert, dass Bitcoin oder Ethereum für tägliche Transaktionen in großem Maßstab verwendet werden.
Einige Blockchains wie Solana oder Su Skalierbarkeit hervorgehoben . Solana kann dank seines einzigartigen Konsensmodells mit dem Namen Proof of History (POH) , das Transaktionen im Laufe der Zeit effektiv synchronisiert. Diese Leistung wird jedoch von Kompromissen in Bezug auf die Dezentralisierung begleitet. Durch die Reduzierung der Anzahl der Validatoren und der erforderlichen leistungsstarken materiellen Infrastruktur (was die Teilnahme kleiner Validatoren einschränkt), Solana die Skalierbarkeit für den Nachteil der Dezentralisierung.
Die Kompromisse des Blockchain -Trilemma in modernen Blockchains
Der Kompromiss zwischen Dezentralisierung und Skalierbarkeit
In Blockchain -Systemen ist es umso schwieriger, es skalierbar . In der Tat muss jede Transaktion durch viele Knoten validiert werden, die das gesamte Netzwerk verlangsamen können. Dies zeigt sich insbesondere bei Bitcoin , der sich entschieden hat, Dezentralisierung und Sicherheit zu bevorzugen, deren Skalierbarkeit jedoch begrenzt ist. Umgekehrt Solana für ein Modell, bei dem die Dezentralisierung verringert wird, was es ermöglicht, Tausende von Transaktionen pro Sekunde zu behandeln, jedoch mit einer größeren Zentralisierung um bestimmte Validatoren.
Kompromiss zwischen Sicherheit und Skalierbarkeit
Ein weiterer Kompromiss betrifft Skalierbarkeit und Sicherheit . Um die Skalierbarkeit zu verbessern, können einige Blockchains "Konsensregeln erweichen". Dies bedeutet, die Anzahl der Knoten zu reduzieren, die jede Transaktion validieren oder die Validierungszeit der Blöcke verkürzen müssen. Diese Art von Kompromiss kann das Netzwerk anfälliger für Angriffe machen. Beispielsweise können Blockchains mit hoher Qualbarkeit wie Solana oder Anzug einen Teil ihrer Sicherheit opfern, um eine große Anzahl von Transaktionen schnell zu behandeln.
Die Rollups auf Ethereum Schicht -2 -Lösung , bewegen die Berechnungen und Transaktionen außerhalb der Kette, um die Last des Hauptnetzwerks zu verringern. er Sicherheits- und Dezentralisierungsherausforderungen . Durch die Verschiebung der Berechnungen aus dem Hauptkanal ist die Überprüfung der Transaktionen weniger transparent, was die Dezentralisierung verringern und Schwachstellenpunkte einführen kann, wenn die Protokolle der Schicht 2 nicht ordnungsgemäß sicher sind.
Kompromiss zwischen Sicherheit und Dezentralisierung
dezentrales Netzwerk ist im Allgemeinen sicherer, da ein Angriff die Kontrolle über die Mehrheit der Knoten erfordern würde. Dies impliziert jedoch auch, dass je schwieriger es sind, je unabhängigerer Knoten es gibt, desto schwieriger kann es sein, sicherzustellen, dass jeder die gleichen Konsensregeln respektiert. Einige Knoten könnten die Validierungen verlangsamen oder beeinträchtigt werden, was die Gesamtsicherheit des Netzwerks beeinträchtigen könnte.
Aus diesem Grund haben sich einige Blockchains wie Ripple oder EOS entschieden, die Dezentralisierung zu begrenzen, um die Sicherheit zu verbessern. Durch die Reduzierung der Anzahl der Validatoren können sie die Sicherheit besser kontrollieren, aber dies wirft Fragen zur langfristigen Widerstandsfähigkeit und zur Widerstand gegen Zensur auf.
Aktuelle Lösungen zur Überwindung des Blockchain -Trilemma
Schicht 2 Lösungen: Eine Antwort auf die Skalierbarkeit
Lösungen für Schicht 2 wie Rollups auf Ethereum oder Lightning Network , das Blockchain -Trilemma zu umgehen. Diese Lösungen ermöglichen es, Transaktionen außerhalb des Hauptkanals zu behandeln, was die Skalierbarkeit , ohne die Sicherheit des Hauptnetzes zu beeinträchtigen.
Die Rollups enthalten Transaktionen außerhalb der Kette und senden nur eine Zusammenfassung der Ergebnisse der Schicht 1, die die Kosten senkt und die Anzahl der TPS erhöht. Es ist jedoch wichtig, dass diese Systeme ordnungsgemäß geprüft und sicher sind, da Fehler in diesen Schichten die Gesamtsicherheit des Netzwerks beeinträchtigen könnten.
Hybridblockchains: Auf dem Weg zu einem besseren Gleichgewicht?
Einige Blockchains wie Avalanche verwenden Hybridmodelle, um zu versuchen, Skalierbarkeit , Sicherheit und Dezentralisierung . Avalanche verwendet ein innovatives Konsensmodell, bei dem sich mehrere unabhängige Subnetze auf parallele Weise mit Transaktionen befassen. Jedes Subnetz (oder Subnetz ) kann nach seinen eigenen Regeln arbeiten, was die Modularität im Netzwerk einführt. Dies bedeutet, dass Subnetze für verschiedene Anwendungen konfiguriert werden können, wodurch Avalanche ein bestimmtes Gleichgewicht zwischen diesen drei Trilemma -Säulen aufrechterhalten kann.
DasAvalanche -Konsensmodell basiert auf einer Architektur, die von Beweisen inspiriert ist, jedoch mit einem schnellen Validierungsprozess, der es ermöglicht, mit Tausenden von Transaktionen umzugehen und gleichzeitig eine ausreichende Dezentralisierung zu gewährleisten.
Beweis für den Einsatz (Proof of Stake): Eine vielversprechende Alternative
Der Beweis für den Pfahl (POS) wird zunehmend als praktikable Lösung für das Blockchain -Trilemma angesehen. Im Gegensatz zum Nachweis der Arbeit, die eine beträchtliche Berechnungsleistung erfordert, ermöglicht der Nachweis der Beteiligung Benutzern die Validierung von Transaktionen gemäß der Menge an Token, die sie haben. Dies verbessert die Skalierbarkeit gleichzeitig ein hohes Maß an Sicherheit .
Ethereum mit seinem Übergang zum Beweis des Anteils dank Ethereum 2.0 darauf ab, die Skalierbarkeit zu verbessern und gleichzeitig eine relativ starke Dezentralisierung aufrechtzuerhalten. Selbst nach diesem Übergang Ethereum relativ langsam, wobei ein TPS niedriger ist als das, was Blockchains wie Solana oder Avalanche .
Blockchains Fallstudien und ihre Entscheidungen gegen das Blockchain -Trilemma
Bitcoin: Sicherheit und Dezentralisierung vor allem
Bitcoin hat sich zur Maximierung der Sicherheit und Dezentralisierung durch den Konsensmechanismus durch Nachweis der Arbeit . Mit Tausenden von Knoten auf der Welt ist Bitcoin extrem dezentralisiert. Dieser Ansatz geht jedoch auf Kosten der Skalierbarkeit mit nur 7 tps. ermöglichen Lösungen wie Lightning Network
Solana : Priorität für die Skalierbarkeit, aber zu welchem Preis?
Solana die Skalierbarkeit mit einem innovativen Konsensmodell mit dem Namen Proof of History (POH) zu priorisieren , das Transaktionen sehr effektiv synchronisiert. Dieses System ermöglicht es Solana , bis zu 65.000 TPs zu behandeln, jedoch auf Kosten einer Verringerung der Dezentralisierung . Mit einer begrenzten Anzahl von Validatoren und hohen materiellen Anforderungen Solana wegen seiner Abhängigkeit von einer begrenzten Anzahl mächtiger Knoten kritisiert, die die Dezentralisierung beeinträchtigen.
Avalanche : Finden Sie ein Gleichgewicht zwischen den drei Säulen
Avalanche verwendet ein Konsensmodell, das auf Beweisen mit einer Multi-Chaînes-Architektur basiert. Jede Kette ist für bestimmte spezifische Aufgaben verantwortlich, und die Subnetze können für bestimmte Verwendungen konfiguriert werden, wodurch eine Modularität , mit der Avalanche die drei Säulen des Trilemma besser ausgleichen kann.
Der Einfluss des Blockchain -Trilemma auf die Einführung von Blockchain -Technologien
Skalierbarkeit und Massenannahme: die Hauptbremse
Eine der Hauptbremsen bei der massiven Einführung von Blockchains ist die Skalierbarkeit . Visa konkurrieren können , können sie für tägliche Zahlungen in großem Maßstab eingenommen werden. Lösungen für Schicht 2 wie Rollups und Blockchains wie SU und Toncoin wollen diese Herausforderung annehmen.
Sicherheit und Vertrauen: eine wesentliche Voraussetzung
Ohne Sicherheit kann das Vertrauen des Benutzers in eine Blockchain zusammenbrechen. Pontages von Brücken (Brücken) , die es ermöglichen, Vermögenswerte zwischen verschiedenen Blockchains zu übertragen, sind ein häufiges Beispiel für Anfälligkeit. Diese Brücken sind häufig das Ziel des Hackens und der Gefährdung von Benutzerfonds.
Die Zukunft des Blockchain -Trilemma
Innovationen kommen, um das Blockchain -Trilemma zu lösen
Das Blockchain -Trilemma wird weiterhin eine Herausforderung sein, aber Innovationen wie Sharding , die eine Blockchain in Fragmente unterteilt, um transaktionen parallel zu behandeln, bieten vielversprechende Spuren. Steigende Blockchains wie Solana , Toncoin , Nahe , SUIs oder Aptos bieten innovative Ansätze zur Verbesserung der Skalierbarkeit und bewahren Sie die Sicherheit und Dezentralisierung.
FAQ
Was ist das Blockchain -Trilemma? Es ist ein Konzept, dass eine Blockchain nicht gleichzeitig Skalierbarkeit , Sicherheit und Dezentralisierung , ohne auf einem oder mehreren dieser Aspekte zu kompromittieren.
Wie funktioniert ein Angriff von 51 %? Ein Angriff der 51 % tritt auf, wenn ein Angreifer die Kontrolle über mehr als die Hälfte der Berechnungsleistung (oder die Token) eines Netzwerks übernimmt, sodass er die Transaktionen ändern oder die gleichen Mittel zweimal ausgeben kann.
Was sind die Kompromisse von Solana ? Solana die Skalierbarkeit zu bevorzugen, indem die Anzahl der Validatoren reduziert und eine starke materielle Infrastruktur gefordert wird, die die Dezentralisierung .
Welche Lösungen Schicht 2 verbessert die Skalierbarkeit, ohne die Sicherheit zu beeinträchtigen? Rollups und Lightning Network es ermöglichen, Transaktionen außerhalb der Kette zu behandeln und gleichzeitig die Sicherheit des Hauptnetzwerks beizubehalten.
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Yohan Uzzan
Trainingsingenieur interessierte mich schnell für das Finanzbereich. Ich bin davon überzeugt, dass dezentrale Finanzen eine glänzende Zukunft vor sich haben, und nehme an seiner Demokratisierung durch die Entwicklung Crypternonteil.
