Inhoudsopgave
Het blockchain-trilemma begrijpen
Definitie: Een onmogelijke balans tussen drie prioriteiten
Het blockchain-trilemma verwijst naar het idee dat het voor een blockchain erg moeilijk is om tegelijkertijd decentralisatie , beveiliging en schaalbaarheid de schaalbaarheid om meer transacties per seconde te verwerken, kan bijvoorbeeld de beveiliging of de decentralisatie .
De fundamenten van het blockchain-trilemma: decentralisatie, beveiliging en schaalbaarheid
Deze drie pijlers vormen de ruggengraat van elk blockchainproject. Ze staan echter vaak op gespannen voet met elkaar. Hier volgt een korte definitie:
- Decentralisatie : Het netwerk wordt beheerd door vele deelnemers, waardoor een centrale autoriteit wordt vermeden.
- Beveiliging : Het netwerk is beschermd tegen aanvallen en waarborgt de integriteit van transacties.
- Schaalbaarheid : Het vermogen van het netwerk om een groot aantal transacties snel en efficiënt te verwerken.
Oorsprong van het blockchain-trilemma en waarom het een essentieel concept is geworden
concept van het blockchain-trilemma werd populair gemaakt door Vitalik Buterin , de medeoprichter van Ethereum . Hij constateerde dat blockchain-ontwikkelaars geconfronteerd werden met een bijna onvermijdelijke afweging tussen deze drie prioriteiten. Naarmate blockchains breder worden geaccepteerd, wordt dit trilemma een belangrijke overweging bij het ontwerpen van robuuste systemen.
Een verkenning van de drie pijlers van het blockchain-trilemma
Decentralisatie: Vrijheid en autonomie voor gebruikers
Decentralisatie is een van de grondbeginselen van blockchains. Het stelt elke gebruiker in staat om deel te nemen aan het netwerk zonder centrale autoriteit. Elk knooppunt in het netwerk speelt een rol in het valideren en beveiligen van transacties. Dit voorkomt censuur en manipulatie , twee veelvoorkomende verschijnselen in gecentraliseerde systemen. Zo kan een overheid bijvoorbeeld transacties in een gecentraliseerd systeem blokkeren of manipuleren, zoals in sommige landen is gebeurd met beperkingen op financiële platforms.
In een gedecentraliseerd systeem zoals Bitcoin , waar duizenden knooppunten over de hele wereld verspreid zijn, is manipulatie vrijwel onmogelijk. Daarom wordt Bitcoin vaak beschouwd als de meest gedecentraliseerde Solana daarentegen een deel van deze decentralisatie op om schaalbaarheid te bereiken. Solana heeft ervoor gekozen om een beperkt aantal krachtige validators te hebben, wat een snellere verwerking van een groot aantal transacties mogelijk maakt, maar de onafhankelijkheid van de knooppunten vermindert.
Beveiliging: Bescherming tegen aanvallen
Beveiliging is cruciaal voor elke blockchain, omdat het ervoor zorgt dat transacties niet kunnen worden gewijzigd of vervalst. De meeste blockchains gebruiken consensusmechanismen zoals Proof Proof of Work Work ( PoW) of Proof of Stake Stake ( Bitcoin bijvoorbeeld , houdt Proof of Work in dat miners complexe wiskundige problemen oplossen om transacties te valideren, waardoor elke poging tot vervalsing extreem kostbaar is.
Er bestaan echter potentiële kwetsbaarheden, zoals de 51%-aanval , waarbij een aanvaller meer dan 50% van de rekenkracht van het netwerk in handen krijgt. In dat geval zou de aanvaller de blockchain kunnen reorganiseren en mogelijk tokens dubbel uitgeven. Hoe gedecentraliseerder een netwerk is, hoe moeilijker het wordt om een 51%-aanval uit te voeren, omdat het vrijwel onmogelijk wordt om de meerderheid van de nodes te controleren. Er bestaan ook andere soorten aanvallen, zoals Sybil-aanvallen Denial-of-Service (DoS) -aanvallen, die erop gericht zijn een netwerk te overbelasten en te voorkomen dat het correct functioneert.
Schaalbaarheid: een uitdaging voor blockchain
Schaalbaarheid verwijst naar het vermogen van een blockchain om een groot aantal transacties snel en efficiënt te verwerken. Deze uitdaging is met name belangrijk voor de wijdverspreide acceptatie van blockchaintechnologieën. Visa verwerkt gemiddeld 24.000 transacties per seconde ( TPS ), terwijl Bitcoin er slechts 7 per seconde verwerkt. Dit verschil verhindert dat Bitcoin of Ethereum op grote schaal gebruikt kunnen worden voor dagelijkse transacties.
Sommige blockchains, zoals Solana en Sui , vallen op door hun schaalbaarheid . Solana kan tot 65.000 transacties per seconde verwerken dankzij het unieke consensusmodel genaamd Proof of History (PoH) , dat zorgt voor een efficiënte synchronisatie van transacties in de tijd. Deze prestaties gaan echter ten koste van decentralisatie. Door het aantal validators te beperken en krachtige hardware-infrastructuur te vereisen (wat de deelname van kleinere validators beperkt), Solana prioriteit aan schaalbaarheid boven decentralisatie.
De afwegingen van het blockchain-trilemma in moderne blockchains
Het compromis tussen decentralisatie en schaalbaarheid
In blockchain-systemen geldt: hoe gedecentraliseerder een netwerk is, hoe moeilijker het wordt om het op te schalen . Dit komt doordat elke transactie door talloze knooppunten moet worden gevalideerd, wat het hele netwerk kan vertragen. Dit is met name duidelijk bij Bitcoin , dat prioriteit heeft gegeven aan decentralisatie en veiligheid, maar waarvan de schaalbaarheid beperkt is. Solana heeft gekozen voor een model met minder decentralisatie, waardoor het duizenden transacties per seconde kan verwerken, maar met een grotere centralisatie rond specifieke validators.
De afweging tussen beveiliging en schaalbaarheid
Een andere afweging betreft schaalbaarheid en beveiliging . Om de schaalbaarheid te verbeteren, kunnen sommige blockchains de consensusregels versoepelen. Dit betekent dat het aantal knooppunten dat elke transactie moet valideren, wordt verminderd of dat de validatietijd van een blok wordt verkort. Dit soort afwegingen kan het netwerk kwetsbaarder maken voor aanvallen. Zo kunnen zeer schaalbare blockchains zoals Solana of Sui een deel van hun beveiliging opofferen om snel een groot aantal transacties te kunnen verwerken.
Rollups op Ethereum Layer 2- oplossing , verplaatsen berekeningen en transacties van de blockchain om de belasting van het hoofdnetwerk te verminderen. Hoewel deze aanpak de schaalbaarheid verbetert, brengt het uitdagingen met zich mee op het gebied van beveiliging en decentralisatie . Door berekeningen van de blockchain te verplaatsen, wordt transactieverificatie minder transparant, wat de decentralisatie kan verminderen en kwetsbaarheden kan introduceren als Layer 2-protocollen niet goed beveiligd zijn.
Het compromis tussen veiligheid en decentralisatie
gedecentraliseerd netwerk is over het algemeen veiliger, omdat een aanval vereist dat de meerderheid van de knooppunten wordt overgenomen. Dit betekent echter ook dat hoe meer onafhankelijke knooppunten er zijn, hoe moeilijker het kan zijn om ervoor te zorgen dat ze zich allemaal aan dezelfde consensusregels houden. Sommige knooppunten zouden validaties kunnen vertragen of gecompromitteerd kunnen raken, wat de algehele veiligheid van het netwerk zou kunnen beïnvloeden.
Daarom hebben sommige blockchains, zoals Ripple of EOS , ervoor gekozen om de decentralisatie te beperken om de beveiliging te verbeteren. Door het aantal validators te verminderen, kunnen ze de beveiliging beter controleren, maar dit roept vragen op over de veerkracht op lange termijn en de weerstand tegen censuur.
Huidige oplossingen om het blockchain-trilemma te overwinnen
Layer 2-oplossingen: een antwoord op schaalbaarheidsproblemen
Layer 2-oplossingen , zoals rollups op Ethereum of het Lightning Network op Bitcoin, bieden een manier om het blockchain-trilemma te omzeilen. Deze oplossingen maken het mogelijk om transacties buiten de hoofdketen te verwerken, waardoor de schaalbaarheid zonder de veiligheid van het hoofdnetwerk in gevaar te brengen.
Rollups groeperen off-chain transacties en sturen alleen een samenvatting van de resultaten naar Layer 1, waardoor de transactiekosten worden verlaagd en de verwerkingstijd van transacties (TPS) wordt verlengd. Het is echter cruciaal dat deze systemen goed worden gecontroleerd en beveiligd, aangezien kwetsbaarheden in deze lagen de algehele veiligheid van het netwerk in gevaar kunnen brengen.
Hybride blockchains: Op weg naar een betere balans?
Sommige blockchains, zoals Avalanche schaalbaarheid , beveiliging en decentralisatie met elkaar te verzoenen . Avalanche gebruikt een innovatief consensusmodel waarbij meerdere onafhankelijke subnetten transacties parallel verwerken. Elk subnet kan volgens zijn eigen regels werken, wat modulariteit in het netwerk introduceert. Dit betekent dat subnetten geconfigureerd kunnen worden voor verschillende toepassingen, waardoor Avalanche een evenwicht kan bewaren tussen deze drie pijlers van het trilemma.
Het consensusmodel vanAvalanche is gebaseerd op een proof-of-stake-architectuur, maar met een snel validatieproces dat de verwerking van duizenden transacties mogelijk maakt en tegelijkertijd voldoende decentralisatie garandeert.
Proof of Stake: een veelbelovend alternatief
Proof -of-stake (PoS) wordt steeds vaker gezien als een haalbare oplossing voor het blockchain-trilemma. In tegenstelling tot proof-of-work, dat aanzienlijke rekenkracht vereist, stelt proof-of-stake gebruikers in staat transacties te valideren op basis van het aantal tokens dat ze bezitten. Dit verbetert de schaalbaarheid tegelijkertijd een hoog beveiligingsniveau .
Ethereum er met de overgang naar proof-of-stake via Ethereum 2.0 naar om de schaalbaarheid te verbeteren en tegelijkertijd een relatief sterke decentralisatie te behouden. Zelfs na deze overgang Ethereum relatief traag, met een TPS (transacties per seconde) die lager ligt dan die van blockchains zoals Solana of Avalanche .
Casestudies van blockchains en hun keuzes in het licht van het blockchain-trilemma
Bitcoin: Veiligheid en decentralisatie staan voorop
Bitcoin heeft ervoor gekozen om de veiligheid en decentralisatie proof-of-work consensusmechanisme . Met duizenden knooppunten wereldwijd is Bitcoin extreem gedecentraliseerd. Deze aanpak gaat echter ten koste van de schaalbaarheid transacties per seconde). Om dit probleem aan te pakken, maken oplossingen zoals het Lightning Network het mogelijk om microbetalingen buiten de hoofdblockchain te verwerken.
Solana : Schaalbaarheid is de prioriteit, maar tegen welke prijs?
Solana heeft ervoor gekozen om schaalbaarheid door gebruik te maken van een innovatief consensusmodel genaamd Proof of History (PoH) , dat transacties zeer efficiënt synchroniseert. Dit systeem stelt Solana om tot 65.000 transacties per seconde te verwerken, maar dit gaat ten koste van een verminderde decentralisatie . Met een beperkt aantal validators en hoge hardwarevereisten Solana bekritiseerd vanwege de afhankelijkheid van een klein aantal krachtige nodes, wat de decentralisatie in gevaar brengt.
Avalanche : Het vinden van een evenwicht tussen de drie pijlers
Avalanche maakt gebruik van een proof-of-stake consensusmodel met een multi-chain architectuur. Elke chain is verantwoordelijk voor specifieke taken en subnets kunnen worden geconfigureerd voor bepaalde toepassingen. Deze modulariteit stelt Avalanche om de drie pijlers van het trilemma beter in balans te brengen.
De impact van het blockchain-trilemma op de acceptatie van blockchaintechnologieën
Schaalbaarheid en massale acceptatie: het grootste obstakel
Een van de grootste obstakels voor de wijdverspreide acceptatie van blockchains is schaalbaarheid . Als blockchains niet kunnen concurreren met systemen zoals Visa (24.000 transacties per seconde), zullen ze moeite hebben om op grote schaal te worden gebruikt voor dagelijkse betalingen. Layer 2-oplossingen zoals rollups en blockchains zoals Sui en Toncoin proberen deze uitdaging aan te gaan.
Veiligheid en vertrouwen: een essentiële voorwaarde
Zonder beveiliging kan het vertrouwen van gebruikers in een blockchain instorten. Bridge- , gericht op de overdracht van activa tussen verschillende blockchains , zijn een veelvoorkomend voorbeeld van deze kwetsbaarheid. Deze bridges zijn vaak het doelwit van aanvallen, waardoor gebruikersgelden in gevaar komen.
De toekomst van het blockchain-trilemma
Aankomende innovaties om het blockchain-trilemma op te lossen
Het blockchain-trilemma zal een voortdurende uitdaging blijven, maar innovaties zoals sharding , waarbij een blockchain wordt opgedeeld in fragmenten om transacties parallel te verwerken, bieden veelbelovende mogelijkheden. Opkomende blockchains zoals Solana , Toncoin , Near , Sui en Aptos bieden innovatieve benaderingen om de schaalbaarheid te verbeteren met behoud van veiligheid en decentralisatie.
Veelgestelde vragen
Wat is het blockchain-trilemma? Het is een concept dat stelt dat een blockchain niet tegelijkertijd maximale schaalbaarheid , veiligheid en decentralisatie zonder concessies te doen aan een of meer van deze aspecten.
Hoe werkt een 51%-aanval? Een 51%-aanval vindt plaats wanneer een aanvaller meer dan de helft van de rekenkracht (of tokens) van een netwerk in handen krijgt, waardoor hij transacties kan wijzigen of hetzelfde geld twee keer kan uitgeven.
Welke compromissen heeft Solana ? Solana heeft ervoor gekozen om schaalbaarheid door het aantal validators te verminderen en krachtige hardware-infrastructuren te vereisen, wat de decentralisatie .
Welke Layer 2-oplossingen verbeteren de schaalbaarheid zonder de beveiliging in gevaar te brengen? Rollups en het Lightning Network blockchain te verwerken, terwijl de beveiliging van het hoofdnetwerk behouden blijft.
Beleggen in cryptovaluta is risicovol. Crypternon te beleggingsadvies .
Sommige links in dit artikel zijn affiliate links. Dit betekent dat als u via deze links een product koopt of zich aanmeldt, wij een commissie van onze partner ontvangen. Deze commissies brengen geen extra kosten voor u met zich mee en sommige links geven u zelfs de mogelijkheid om van aanbiedingen te profiteren.
AMF-aanbevelingen. Er bestaat geen garantie voor een hoog rendement; een product met een hoog potentieel rendement brengt een hoog risico met zich mee. Dit risico moet in verhouding staan tot uw beleggingsdoelen, uw beleggingshorizon en uw bereidheid om een deel van uw spaargeld te verliezen. Beleg niet als u niet bereid om uw volledige of gedeeltelijke kapitaal te verliezen .
Lees voor meer informatie onze juridische mededelingen , ons privacybeleid en gebruiksvoorwaarden .
Yoann
Hoewel ik een ingenieursopleiding heb gevolgd, raakte ik al snel geïnteresseerd in de financiële wereld. Overtuigd van de veelbelovende toekomst van gedecentraliseerde financiën, draag ik bij aan de democratisering ervan door Crypternonte ontwikkelen.
