Har du nogensinde spurgt dig selv, hvorfor blockchain stadig ikke er en fast del af vores liv? Store virksomheder investerer penge i blockchain-forskning, de implementerer blockchain-løsninger, smarte og succesrige mennesker taler om DLT (distribueret ledger-teknologi) som noget revolutionerende, vi hører, at fremtiden er decentraliseret osv. På samme tid er vi ikke langt fra det punkt, vi var for mange år siden – de fleste af de nyeste internettrends synes lidt at gøre med blockchain, denne vigtigste nyhed. Så hvorfor?

Mange mennesker har tendens til at forbinde blockchain udelukkende med kryptokurver. De siger måske, at kryptokurver er for flygtige til at være et praktisk betalingsmiddel. Denne erklæring ignorerer det faktum, at kryptokurver allerede bruges som betalingsmiddel, selvom fiat-penge stadig er et foretrukket værktøj. I denne artikel vil vi fokusere på den anden alvorlige ulempe ved blockchain-teknologi – dårlig skalerbarhed. I mange år arbejder branchens førende hoveder for at finde løsningen til at gøre de blockchain-baserede netværk i stand til at behandle tusinder eller endda millioner af transaktioner pr. Sekund. Blockchain vil ikke være en almindelig hverdagsteknologi i nogen del af verden, før problemet med skalerbarhed er løst.

I denne artikel vil vi forklare, hvorfor betydningen af ​​høj transaktionshastighed er ekstremt vigtig, og nævne flere løsninger, der sigter mod at øge hastigheden. Vi vil tale om Segregated Witness, Lightning Network og innovative konsensusprotokoller, der øger skalerbarheden, og vi vil også nævne løsninger udviklet til individuelle kryptovaluta-platforme (ved hjælp af eksemplet på Freewallet), og lær, hvad der er transaktioner i batching, og hvordan det kan hjælpe med at foretage transaktioner hurtigere og billigere. Imidlertid er det allerførste emne transaktionshastighed, dens betydning og udfordringer med at gøre denne hastighed højere.

Prøv nu Handel med op til 125X gearing på Binance Prøv nu

Transaktionshastighed

Den høje skalerbarhed af en bestemt blockchain indebærer, at netværket har høj transaktionshastighed. Det gør det muligt for forskellige konti at udveksle data mellem hinanden hurtigt eller endda med det samme uanset netværksbelastningen. Det kræver hurtig bekræftelse af transaktioner i netværket.

Transaktionshastighed afhænger af følgende fire parametre: faste tal som blokeringstid og blokstørrelse og to ikke-konstante parametre: netværksbelastning og transaktionsgebyrer.

• Blokstørrelse er et konstant sæt af blockchain-skaberne. Denne størrelse bestemmer, hvor meget data der kan være indeholdt i en blok. For eksempel kan Bitcoin-blokstørrelsen ikke overstige 1 MB, men med implementeringen af ​​SegWit og Lightning Network kan denne parameter nå 2-4 MB.

• Blokeringstid (som til tider forveksles med transaktionshastighed) er en anden konstant, hvilket betyder den faste tidsperiode, der kræves for at oprette en ny blok. På Bitcoin blockchain bliver en ny blok fundet hvert 10. minut, mens Litecoin-udviklere faldt dette tal til 2,5 minutter.

• Netværksbelastningen (eller trafik) står for antallet af aktive noder, der udveksler transaktioner på det givne tidspunkt. Jo højere antallet af aktive brugere er, jo større er belastningen. Forståeligt påvirker det transaktionshastigheden negativt.
• Et transaktionsgebyr på de fleste blockchain-platforme bestemmer transaktionens prioritet. Jo højere gebyret er, jo højere er prioriteten.

Alle disse faktorer kombineret påvirker hastigheden af ​​hver transaktion. Transaktioner tager fra et par minutter op til måneder at blive gennemført. En sådan usikkerhed og volatilitet i transaktionshastigheden gør blockchain-tjenester ikke effektive til brug for et bredere publikum. Ved toppe af netværksbelastningen bliver platformene langsomme, og tusinder af mennesker bliver berørt (en gang en Ethereum-blockchain, som er afgørende for tusinder af virksomheder har mistet 20% af sin hastighed på grund af den virale popularitet af CryptoKitties-spillet bygget oven på Ethereum-platformen). En sådan situation er ikke passende for mennesker, der bor i 2020, når internethastigheden er høj nok til at glemme sådanne problemer, mens de bruger centraliserede platforme.

Derfor taler alle (i blockchain-informationsfeltet) om båndbredde (antallet af transaktioner pr. Sekund). Blockchain-platforme har meget arbejde at gøre, da Visa er i stand til at behandle op til 24.000 transaktioner pr. Sekund, PayPal gør kun 193 TPS, mens Bitcoin behandler omkring 7 transaktioner pr. Sekund.

Selvfølgelig kan vi ikke bedømme transaktionshastigheden for alle blockchain-baserede platforme, der ser på resultaterne af Bitcoin-netværket, da det er en af ​​de langsomste i branchen. Ethereum er i stand til at behandle 20 transaktioner pr. Sekund, Ripple er meget hurtigere end PayPal med cirka 1,5 tusind transaktioner pr. Sekund, men stadig … Der er meget arbejde at gøre for at bringe disse platforme til et nyt niveau og gøre dem mere attraktive end banker for offentligheden. Mere end det siger mange udviklere fra blockchain-industrien, at deres platforme har potentialet til at demonstrere en sådan skalerbarhed, der gør det muligt at behandle tusinder, millioner eller endda et uendeligt antal transaktioner pr. Sekund. Lad os se på de løsninger, der er diskuteret i marken og ikke glemme at nævne eksemplerne på de platforme, der allerede behandler transaktioner hurtigt eller stabilt.

Løsninger & Eksempler

På overfladen ser løsningen ud til at være indlysende. Hastigheden bliver højere, når blokstørrelsen bliver større, og blokeringstiden bliver kortere. Men som sædvanlig er djævelen i detaljerne. Hvis blokeringstiden er kort, er der en chance for, at blokken ikke finder sin overordnede blok, ikke kommer ind i hovedkæden og som et resultat bliver en forældreløs blok. Sådanne blokke er ugyldige, og transaktioner i sådanne blokke kasseres på trods af at de er bekræftet. Bitcoin har en stor blokeringstid (10 minutter), men på den anden side har Bitcoin-netværket ikke haft en eneste forældreløs blok i de over ti år.

Lille blokstørrelse er vigtig for at holde netværkene mod DDoS-angreb. Spamming med 1 MB blokke er ikke så farligt som spamming med 100 MB blokke. Derfor er stigningen i blokstørrelse altid en risiko. Bemærk, at al denne tid var Bitcoin en sikker platform med sin oprindelige blokstørrelse og blokeringstid. Det var også langsomt, og det er stadig langsomt.

Heldigvis blev løsningen til at fremskynde Bitcoin-netværket fundet. Via implementeringen af ​​det såkaldte Lightning Network håber udviklerne at løse skalerbarhedsproblemet i den allerførste kryptokurrency. Transaktioner formodes at være øjeblikkelige og billige (eller endda gratis). Lightning Network blev mulig efter aktivering af Segregated Witness-protokollen (SegWit), som muliggør øget blokstørrelse uden invasive ændringer i netværksstrukturen. SegWit blev aktiveret tilbage i 2017, men Lightning Network er stadig under udvikling og har mange problemer. i øvrigt, advarer nogle forskere at implementeringen af ​​Lightning Network vil føre til en farlig centralisering af Bitcoin-netværket.

En anden løsning er batching af små transaktioner i en transaktion. Det reducerer størrelsen på deltagende transaktioner, så hver blok indeholder flere betalinger. Kun en lille procentdel af transaktionsvægten er relateret til mængden af ​​en sendt penge. Så ved at kombinere flere beløb i ét reduceres gebyrer og sparer meget plads til andre transaktioner i samme blok. Selvom løsningen er ret elegant, er det indlysende, at det ikke er en game-changer. Batching af transaktioner blev imidlertid en normal ting for kryptokurrencyudvekslinger, der afhænger af den høje kapacitet til at lade de handlende foretage transaktioner til tiden. Det mest alvorlige problem med denne løsning er, at man ikke kan batch-transaktioner, der kommer fra forskellige tegnebøger. Metoden fungerer kun, hvis en person / institution sender penge til flere modtagere på én gang. Derudover, ligesom Lightning Network, er denne metode kun god for Bitcoin og Bitcoin-baserede valutaer.

Udover populære konsensusprotokoller som Proof-of-Work eller Proof-of-Stake er der platforme med mere eksotiske mekanismer, der tillader et større antal transaktioner pr. Sekund, såsom Freewallet.

Det ville være en misforståelse at tro, at kun udviklerne af blockchains og økosystemer bevæger transaktionshastigheden fremad. Til tider kommer de mindre platforme, der beskæftiger sig med udveksling af mønter, også med deres løsninger. For eksempel i en fælles indsats, Freewallet og Changelly har givet deres brugere en funktion af hurtige udvekslingstransaktioner. Efter sigende bliver de i værste fald henrettet om 3 minutter. Derudover erklærer virksomhederne, at denne tjeneste opretholder et højere privatliv for transaktioner. Vi vil ikke dykke ned i detaljerne i servicearkitekturen her og bemærker kun, at de mulige ulemper ved denne funktion er, at den er begrænset til et antal af 54 understøttede mønter (flere ERC20-tokens, BTC, USDT, LTC, DOGE og så on) og afhængigheden af ​​centraliserede platforme.

Konklusion

Desværre er de fleste af de eksisterende skalerbarhedsløsninger desværre plaget af et fald i decentralisering og dermed sikkerhed. Vi har brug for de løsninger, der ikke kompromitterer decentralisering, da det er en af ​​de vigtigste blockchain-egenskaber, der giver det et revolutionerende potentiale.

Så snart skalerbarhedsproblemet er løst, vil menneskeheden have mulighed for at ændre vejen for global og lokal interaktion på mange områder, da blockchains vil gøre mange komplicerede ting mere gennemsigtige og enkle og eliminere behovet for at stole på tillid, fordi svig vil være umuligt eller for dyrt. Derfor skal vi holde øje og ører med denne diskuterbarhed, da det er en af ​​de sidste barrierer, der adskiller os fra fremtiden. For alle, der ønsker at holde øje med forhold til de faktiske teknologier, er Lightning Network, SegWit, batch-transaktioner, sharding og mange andre løsninger til skalerbarhedsproblemet (inklusive dem, der ikke er nævnt i denne artikel).