Оглавление
Понять трилемму блокчейна
Определение: невозможный баланс между тремя приоритетами
Трилемма блокчейна обозначает идею, что блокчейн очень трудно одновременно оптимизировать децентрализацию , безопасность и масштабируемость . Если сеть блокчейна решит улучшить одну из этих характеристик, ей часто приходится жертвовать одной из других. Например, увеличение масштабируемости для лечения большей транзакции в секунду может снизить безопасность или децентрализацию .
Основы блокчейна трилеммы: децентрализация, безопасность и масштабируемость
Эти три столпа образуют структуру любого проекта блокчейна. Однако они часто выступают против друг друга. Вот быстрое определение:
- Децентрализация : сеть контролируется многими участниками, что избегает любого централизованного авторитета.
- Безопасность : сеть защищена от атак и обеспечивает целостность транзакций.
- Масштабируемость : сетевая емкость для быстрого и эффективного обработки транзакций.
Происхождение трилеммы блокчейна и почему она стала важной концепцией
Концепция блокчейна Trilemme была популяризирована Витариком Бурином , соучредителем Ethereum . Он обнаружил, что разработчики блокчейна столкнулись с почти неизбежным компромиссом между этими тремя приоритетами. По мере того, как блокчейны становятся более принятыми, эта трилемма становится важной проблемой для разработки надежных систем.
Исследование трех столпов трилеммы блокчейна
Децентрализация: свобода и автономия для пользователей
Децентрализация является одним из основополагающих принципов блокчейнов . Это позволяет любому пользователю участвовать в сети без центрального авторитета. Каждый узел в сети играет роль в проверке и безопасности транзакций. Это предотвращает цензуру и манипуляции , два распространенных явления в централизованных системах. Например, правительство может блокировать или манипулировать транзакциями в централизованной системе, как это было в некоторых странах с ограничениями на финансовые платформы.
В децентрализованной системе, такой как Биткойн , где тысячи узлов распределяются по всему миру, обработка практически невозможно. Вот почему биткойн часто считается наиболее децентрализованным . С другой стороны, блокчейны, такие как Solana жертвуют частью этой децентрализации, чтобы получить масштабируемость. Solana решила иметь ограниченное количество мощных валидаторов, что позволяет быстрее обрабатывать большое количество транзакций, но снижает независимость узлов.
Безопасность: защита от атак
Безопасность имеет решающее значение для любого блокчейна, поскольку она гарантирует, что транзакции не могут быть изменены или сфальсифицированы. Большинство блокчейнов используют консенсусные механизмы, такие как доказательство работы ( Proof of Work , POW) или доказательство кола ( Proof of Stake , POS) для обеспечения этой безопасности. Например, в случае биткойнов , доказательство работы подразумевает, что несовершеннолетние решают сложные математические задачи для проверки транзакций, что делает любую попытку фальсификации очень дорогой.
Тем не менее, существуют потенциальные недостатки, такие как атака 51 % , когда злоумышленник контролирует более 50 % мощности расчета сети. В этом случае злоумышленник может реорганизовать блокчейн и потенциально двойной тратить токены. Тем не менее, чем более децентрализованная сеть, тем сложнее становится атака 51 %, потому что контроль большинства узлов становится практически невозможным. Существуют также другие типы атак, такие как атаки Sybil , где злоумышленник создает несколько узлов, чтобы взять под контроль сеть или даже атаки путем отказа от обслуживания (обратно) , которые стремятся насытить сеть, чтобы она не функционировала должным образом.
Масштабируемость: задача для блокчейна
Масштабируемость относится к способности быстро и эффективно обрабатывать большое количество транзакций . Эта проблема особенно важна для обеспечения масштабного внедрения технологий блокчейна. Например, Visa составляет в среднем 24 000 транзакций в секунду ( TPS ), в то время как биткойн лечит только 7 TPS. Это смещение предотвращает использование Ethereum
Некоторые блокчейны, такие как Solana или Su , выделяются их масштабируемостью . Solana может лечить до 65 000 TPS благодаря своей уникальной консенсусной модели, называемой Proof of History (POH) , которая эффективно синхронизирует транзакции с течением времени. Тем не менее, эта производительность сопровождается компромиссом с точки зрения децентрализации. Сокращая количество валидаторов и требуя мощной материальной инфраструктуры для работы (что ограничивает участие небольших валидаторов), Solana способствует масштабируемости в ущерб децентрализации.
Компромиссы трилеммы блокчейна в современных блокчейнах
Компромисс между децентрализацией и масштабируемостью
В системах блокчейна, чем более децентрализованная сеть, тем сложнее становится масштабируемой . Действительно, каждая транзакция должна быть подтверждена многими узлами, которые могут замедлить всю сеть. Это видно, в частности, с Биткойн , который решил поддержать децентрализацию и безопасность, но масштабируемость которого ограничена. И наоборот, Solana выбрала модель, в которой децентрализация уменьшается, что позволяет лечить тысячи транзакций в секунду, но с большей централизацией вокруг конкретных валидаторов.
Компромисс между безопасностью и масштабируемостью
Другой компромисс касается масштабируемости и безопасности . Чтобы улучшить масштабируемость, некоторые блокчейны могут «смягчить консенсусные правила». Это означает уменьшение количества узлов, которые должны проверять каждую транзакцию или сокращать время проверки блоков. Этот тип компромисса может сделать сеть более уязвимой для атак. Например, блокчейны с высокой масштабируемостью, такие как Solana или костюм, могут пожертвовать частью своей безопасности для быстрого лечения большого количества транзакций.
Развертывание на Ethereum решении уровня 2 , чтобы уменьшить нагрузку основной сети. проблемы с безопасностью и децентрализацией . Перемещая расчеты из основного канала, проверка транзакций менее прозрачна, что может уменьшить децентрализацию и ввести точки уязвимости, если протоколы уровня 2 не являются должным образом безопасными.
Компромисс между безопасностью и децентрализацией
децентрализованная сеть , как правило, более безопасна, так как атака потребует контроля над большинством узлов. Тем не менее, это также подразумевает, что чем более независимые узлы, тем сложнее, чтобы каждый уважал те же правила консенсуса. Некоторые узлы могут замедлить валидации или быть скомпрометированными, что может повлиять на общую безопасность сети.
Вот почему некоторые блокчейны, такие как Ripple или EOS , решили ограничить децентрализацию для повышения безопасности. Сокращая количество валидаторов, они могут лучше контролировать безопасность, но это поднимает вопросы о долгосрочной устойчивости и сопротивлении цензуре.
Текущие решения для преодоления трилеммы блокчейна
Решения уровня 2: ответ на масштабируемость
Решения уровня 2 , такие как розыгрыши на Ethereum или Lightning Network на биткойнах, предлагают способ обойти трилемму блокчейна. Эти решения позволяют обработать транзакции за пределами основного канала, что увеличивает масштабируемость , не жертвуя безопасностью основной сети.
Оснащение включает в себя транзакции вне цепочки и отправляет только резюме результатов уровня 1, что снижает затраты и увеличивает количество TPS . Тем не менее, крайне важно, чтобы эти системы были должным образом проверены и безопасны, поскольку неисправности в этих уровнях могут поставить под угрозу общую безопасность сети.
Гибридные блокчейны: к лучшему балансу?
Некоторые блокчейны, такие как Avalanche , принимают гибридные модели, чтобы попытаться примирить масштабируемость , безопасность и децентрализацию . Avalanche использует инновационную консенсусную модель, где несколько независимых подсетей касаются транзакций параллельно. Каждая подсеть (или подсеть ) может работать в соответствии с его собственными правилами, которые вводят модульность в сети. Это означает, что подсети могут быть настроены для различных приложений, что позволяет Avalanche поддерживать определенный баланс между этими тремя столбами трилеммы.
Консенсусная модельAvalanche основана на архитектуре, вдохновленной доказательствами, но с помощью быстрого процесса проверки, который позволяет справляться с тысячами транзакций, обеспечивая при этом достаточную децентрализацию.
Доказательство ставки (Proof of Stake): многообещающая альтернатива
Доказательство кола (POS) все чаще считается жизнеспособным решением трилеммы блокчейна. В отличие от доказательства работы, которое требует значительной мощности расчета, доказательство ставки позволяет пользователям проверять транзакции в соответствии с количеством токенов, которые они имеют. Это улучшает масштабируемость при сохранении высокого уровня безопасности .
Ethereum , с его переходом к доказательству кола благодаря Ethereum 2.0 , стремится улучшить масштабируемость при сохранении относительно сильной децентрализации. Однако даже после этого перехода Ethereum остается относительно медленным, с TPS ниже, чем блокчейны, такие как Solana или Avalanche .
Тематические исследования блокчейнов и их выбор против трилеммы блокчейна
Биткойн: безопасность и децентрализация прежде всего
Биткойн решил максимизировать безопасность и децентрализацию благодаря своему консенсусному механизму благодаря доказательствам работы . С тысячами узлов в мире биткойн чрезвычайно децентрализован. Тем не менее, этот подход находится за счет масштабируемости , только 7 TPS. Чтобы преодолеть эту проблему, такие решения, как Lightning Network, позволяют обработать микропостоянки за пределами основного канала.
Solana : Приоритет масштабируемости, но по какой цене?
Solana решила расставить приоритеты в масштабируемости используя инновационную модель консенсуса, называемую Proof of History (POH) , которая очень эффективно синхронизирует транзакции. Эта система позволяет Solana обрабатывать до 65 000 TPS, но за счет снижения децентрализации . С ограниченным числом валидаторов и высоких требований к материалам, Solana подвергается критике за ее зависимость от ограниченного числа мощных узлов, которые ставят под угрозу децентрализацию.
Avalanche : найдите баланс между тремя столпами
Avalanche использует консенсусную модель, основанную на данных с архитектурой мульти-Chaînes. Каждая цепочка отвечает за определенные конкретные задачи, и подсети могут быть настроены для конкретного использования, что предлагает модульность , которая позволяет Avalanche лучше сбалансировать три столпа трилеммы.
Влияние трилеммы блокчейна на принятие технологий блокчейна
Масштабируемость и массовое принятие: основной тормоз
Одним из основных тормозов при массовом внедрении блокчейнов является масштабируемость . Если блокчейны не могут конкурировать с такими системами, как Visa (24 000 TPS), они смогут быть приняты в больших масштабах для ежедневных платежей. Решения Layer 2, такие как розыгрыши и блокчейн, такие как SU и Toncoin стремятся принять этот вызов.
Безопасность и доверие: важная предпосылка
Без безопасности доверие пользователя в блокчейне может рухнуть. Понты мостов (мостов) , которые позволяют передавать активы между различными блокчейнами, являются частым примером уязвимости. Эти мосты часто являются целью взлома, подвергающихся опасности пользовательских средств.
Будущее блокчейн трилеммы
Прийти инновации по разрешению трилеммы блокчейна
Трилемма блокчейна будет продолжать оставаться проблемой, но такие инновации, как Sharding , которые разделяют блокчейн на фрагменты для лечения транзакций параллельно, предлагают многообещающие следы. Растущие блокчейны, такие как Solana , Toncoin , Resear , Suis или Aptos предлагают инновационные подходы для повышения масштабируемости при сохранении безопасности и децентрализации.
Часто задаваемые вопросы
Что такое трилемма блокчейна? Это концепция, которая предусматривает, что блокчейн не может одновременно максимизировать масштабируемость , безопасность и децентрализацию без ущерба для одного или нескольких из этих аспектов.
Как работает атака 51 %? Атака 51 % происходит, когда злоумышленник берет контроль над более чем половиной мощности расчета (или токенов) сети, позволяя ему изменять транзакции или тратить те же средства дважды.
Каковы компромиссы Solana ? Solana решила поддержать масштабируемость за счет уменьшения количества валидаторов и требующей мощной материальной инфраструктуры, которая ограничивает децентрализацию .
Какие решения уровень 2 улучшает масштабируемость без ущерба для безопасности? Рулоки и сеть Lightning позволяют обработать транзакции вне цепи при сохранении безопасности основной сети.
Инвестиции в криптовалюты рискованны. Crypternon не может нести ответственность, прямо или косвенно, за любой ущерб или убыток, причиненные после использования имущества или услуги, выдвинутой в этой статье. Инвестиции, связанные с криптовалютами, рискованны по своей природе, читатели должны проводить собственное исследование, прежде чем предпринять какие -либо действия и инвестировать только в пределах их финансовых возможностей. Эта статья не является инвестиционным .
Определенные ссылки этой статьи являются аффилированными, что означает, что если вы покупаете продукт или регистрируете по этим ссылкам, мы будем собирать комиссию от нашего партнера. Эти комиссионные не обучают вам дополнительных затрат для вас как для пользователя, а некоторые даже разрешают рекламные акции.
Рекомендации AMF. Не существует гарантированного высокого дохода, продукт с высокой производительности подразумевает высокий риск. Этот риск должен соответствовать вашему проекту, вашему инвестиционному горизонту и вашей способности потерять часть этой сбережения. Не инвестируйте, если вы не готовы потерять весь или часть своего капитала .
Чтобы пойти дальше, прочитайте наши страницы юридические уведомления , политику конфиденциальности и общие условия использования .
Йохан Уззан
Инженер -обучение, я быстро заинтересовался областью финансов. Убедившись в том, что децентрализованные финансы имеют светлое будущее впереди, я участвую в его демократизации, разработав Crypternon.
