مقیاس پذیری در بلاکچین چیست؟

معمولاً مقیاس پذیری در بلاکچین به سرعت انجام تراکنش اشاره دارد. در این مقاله از بینوست به سؤال مقیاس پذیری بلاکچین چیست پاسخ می‌دهیم.

مقیاس پذیری بلاکچین چیست؟

مقیاس پذیری یعنی که یک سیستم تا چه حد می‌تواند در مدیریت حجم رو به افزایش داده‌ها خوب عمل کند. مقیاس پذیری بلاکچین نیز یعنی که تا چه حد می‌تواند تعداد رو به افزایش تراکنش‌ها را مدیریت کند. همچنین به تعداد محاسباتی که شبکه می‌تواند در هر ثانیه انجام دهد، اشاره می‌کند. مسئله مهم مقیاس پذیری بلاکچین این است که بلاکچین به همه شرکت کنندگان خود نیاز دارد تا در مورد اعتبار تراکنش‌ها به توافق برسند.

سه گانه بلاکچین چیست؟

بعد از مقیاس پذیری بلاکچین چیست، اکنون این سؤال را پاسخ می‌دهیم که سه گانه بلاکچین یا مثلث تریلما چیست. ویتالیک بوترین خالق اتریوم واژه تریلما را ابداع کرد تا به چالش مقیاس پذیری فناوری بلاکچین اشاره کند. مقیاس پذیری یکی از مسائلی است که بلاکچین مدام با آن رو به رو است. در واقع صرف ظرفیت برای غیرمتمرکزسازی و امنیت دیگر جایی برای مقیاس پذیری نمی‌گذارد.

هنگامی که سه عامل یک ساختار را تشکیل می‌دهند، فقط دو مورد از آنها را می‌توان همزمان به دست آورد؛ به این امر مثلث تریلما می گویند. مثلث تریلما یا سه گانه بلاکچین غیرمتمرکزسازی، امنیت و مقیاس پذیری را شامل می‌شود.

شبکه‌های رمزارزی مانند بیت کوین و اتریوم باید غیرمتمرکزسازی و امنیت را حفظ کنند در نتیجه مقیاس پذیری را کنار می‌گذارند. برخی از سیستم‌ها مانند ریپل، مقیاس پذیری و امنیت را حفظ کرده و غیرمتمرکزسازی را قربانی می‌کنند. این امر را فرمولی رسمی برای تعیین وضعیت بلاکچین تصور نکنید بلکه مسئله‌ای است که توسط کارشناسان مشاهده شده است.

غیرمتمرکزسازی

میزان قدرت، مالکیت و تنوع ارزش در بلاکچین را غیرمتمرکزسازی می‌گویند. از آنجایی که هیچ نهادی نمی‌تواند کل شبکه را کنترل کند، رمزارزها را غیرمتمرکز تصور می‌کنند.

امنیت

امنیت به معنای ظرفیت بلاکچین برای مقاومت در برابر نفوذهای خارجی و برگشت‌پذیری سیستم در برابر دستکاری است. یک سیستم بلاکچین در برابر حملاتی مانند دوبار خرج کردن (double-spending)، حمله سیبل (Sybil)، دی داس (DDoS) و حملات 51 درصدی آسیب‌پذیر است.

غیرمتمرکز‌سازی عالی با آزادی به دست می‌آید اما این آزادی به بهای کاهش امنیت تمام می‌شود. زیرا تأیید هویت بازیگران جدید مخرب که تکی یا با هم کار می‌کنند، دشوار است.

راه حل‌هایی برای ارتقاء مقیاس پذیری در بلاکچین

ماهیت بلاکچین بسیار سفت و سخت است، یعنی تغییر یک جنبه بدون تأثیرگذاری بر کل سیستم بسیار دشوار است. به همین دلیل فورک و شاردینگ به وجود آمدند.

توسعه دهندگان زنجیره‌های جدیدی ایجاد کرده‌اند که به بلاکچین متصل می‌شوند و اینگونه مشکل مقیاس پذیری را حل کرده‌اند. به این زنجیره‌ها لایه 2 یا راه حل‌های آفچین یا برون زنجیره‌ای می گویند.

راه حل‌های آفچین (Off-chain solutions)

راه حل‌های لایه 2 در بالای بلاکچین اصلی ایجاد می‌شوند و بیشتر تراکنش‌ها را مدیریت می‌کنند. این امر ازدحام شبکه را کاهش داده و توان عملیاتی را افزایش می‌دهد.

سایدچین (Sidechain)

سایدچین شبکه‌ای مجزاست ولی با بلاکچین اصلی در ارتباط است. این شبکه‌ها می‌توانند از بار و حجم تراکنش‌ها و سایر کارهای زنجیره اصلی کم کنند.

سایدچین یا زنجیره‌های فرعی زیادی را می‌توان به زنجیره اصلی متصل کرد که هر کدام معماری خاص خود را داشته باشند. اتریوم پلاسما یکی از راه حل‌های مقیاس پذیری است که از این روش استفاده می‌کند.

کانال‌های پرداخت (Payment channels)

کانال‌های پرداخت، شبکه‌های برون زنجیره‌ای هستند که تراکنش‌های همتا به همتا را از طریق قرارداد هوشمند امکان‌پذیر می‌کنند. کاربران با پرداخت کارمزدی کم می‌توانند یک کانال را ایجاد کرده و در آن به طور خصوصی معامله کنند. قراردادهای هوشمند فعالیت داخل کانال‌های پرداخت را اجرا می‌کنند و به اجماع نیازی نیست.

وقتی که معامله تمام شد، کاربران می‌توانند کانال را بسته و وضعیت پایانی تراکنش خود را به بلاکچین اصلی گزارش دهند. از جمله محبوب‌ترین کانال‌های پرداخت می‌توان به شبکه لایتنینگ بیت کوین (Lightning Network) و شبکه رایدن اتریوم (Raiden) اشاره کرد.

چرا مقیاس پذیری مهم است؟

مقیاس پذیری بلاکچین به این دلیل مهم است که به توانایی آن در مدیریت تعداد زیادی از تراکنش‌ها و کاربران اشاره دارد بدون آنکه دچار تأخیر یا ازدحام در شبکه شود. هرچه تعداد کاربران و تراکنش‌های شبکه بلاکچین بیشتر افزایش میابند، مقیاس پذیری بلاکچین برای حفظ سرعت و کارآمدی شبکه بیشتر اهمیت پیدا می‌کند.

اگر بلاکچین مقیاس پذیری لازم را نداشته باشد کند شده و تأیید تراکنش‌ها با تأخیر انجام می‌شوند و در کل کارایی شبکه کمتر می‌شود. این امر ممکن است بر تجربه کاربر تأثیر گذاشته و مانع پذیرفته شدن و رشد بلاکچین شود.

مقیاس پذیری شبکه را چگونه اندازه‌گیری می‌کنند؟

مقیاس پذیری بلاکچین با تعداد تراکنش‌هایی که در ثانیه در شبکه می‌توان پردازش کرد، اندازه گیری می‌شود. این را توان عملیاتی شبکه هم می‌گویند.

از جمله معیارهای اندازه‌گیری مقیاس پذیری بلاکچین می‌توان به اندازه بلوک، فاصله بلوک‌ها و تعداد نود یا گره موجود در شبکه اشاره کرد. هنگام ارزیابی مقیاس پذیری بلاکچین باید هزینه و سرعت تراکتش‌ها و همچنین تجربه کلی کاربر را در نظر گرفت.

مقیاس پذیری بیت کوین چگونه است؟

مقیاس پذیری بیت‌ کوین یعنی توانایی این شبکه در مدیریت تعداد رو به افزایش تراکنش‌ها و کاربران بدون اینکه عملکرد افت کند. شبکه کنونی بیت کوین که از مکانیسم گواه اثبات کار استفاده می‌کند، ظرفیت محدودی برای پردازش تراکنش‌ها دارد. این امر نیاز به راه حل‌هایی مانند افزایش اندازه بلوک یا بلاک و به کارگیری راه حل‌های برون زنجیره‌ای مثل شبکه لایتنینگ را به وجود آورده است.

مقیاس پذیری کدام بلاکچین از همه بیشتر است؟

شاردیوم یکی از بلاکچین‌های بسیار مقیاس پذیر است که هدفش بهبود عملکرد و کارایی قراردادهای هوشمند است.

سخن پایانی

مقیاس پذیری بلاکچین یکی از موانعی است که در برابر پذیرش جهانی آن قرار گرفته است. البته می‌توان این امر را بهبود داد اما دغدغه اصلی نیست. مزایای غیرمتمرکزسازی و امنیت آنقدر ضروری هستند که نبود مقیاس پذیری مهم نباشد.

همیشه جامعه بلاکچین ایده‌های نو و روش‌های جدید را برای بهبود کارآمدی بلاکچین مطرح می‌کند. احتمال دارد که در آینده نزدیک برای مقیاس پذیری راه حل خوبی پیدا شود، اما معلوم نیست که این راه حل به چه بهایی تمام خواهد شد. شاید بهتر باشد که بر نقطه قوت بلاکچین تمرکز کرد یعنی فراهم کردن یک سیستم مالی امن و غیرمتمرکز برای کل مردم دنیا.