Vad är Blockchain Trilemma?

Sedan Bitcoins lansering 2009 har blockchain -tekniken bevisat att den har potential att revolutionera världen, med nya användningsfall som har upptäckts för varje dag. Blockchain -tekniken är dock fortfarande i sin linda och måste övervinna flera utmaningar innan dess utbredd användning.

Detta ledde till att Vitalik Buterin skapade konceptet "blockchain-trilemmat" som ett sätt att bättre förstå hur dessa utmaningar hänger ihop genom att sammanföra dem under ett paraplybegrepp. Men vad är blockchain -trilemmat? Är det verkligen ett trilemma? Och kan det lösas?

Blockchain Trilemma förklaras

Även om blockchain -tekniken fortsätter att revolutionera nästan alla branscher den kommer i kontakt med, till och med Visa köpte en CryptoPunk för nästan $ 150 000 i eter, det sätt på vilket decentraliserade nätverk är strukturerade ger dem unika utmaningar. Speciellt jämfört med centraliserade strukturer.

CAP -satsen

Så långt tillbaka som i slutet av 1990 -talet utvecklade datavetenskaparen Eric Brewer det som kallas CAP -satsen för att bättre förstå vad som förmodligen är dess stora utmaning.

CAP -satsen hävdar att det är omöjligt, eller åtminstone mycket svårt, för ett distribuerat datalager - inklusive blockchains - att samtidigt leverera alla tre av följande garantier: konsistens, tillgänglighet och partition tolerans; därav namnet CAP -sats.

Istället, satsen, distribuerade datalager måste kompromissa; offra minst en garanti för att leverera på de andra två.

Blockchain Trilemma

Som distribuerade datalagrar hittade ett nytt användningsfall och utvecklades till offentliga decentraliserade ledböcker med ankomsten av Bitcoin, så utvecklades också CAP -satsen till det vi nu känner till som blockchain trilemma.

I samband med moderna blockchains hävdar trilemmat att även om den idealiska blockchainen bör vara decentraliserad, säker och skalbar, kan de faktiskt bara vara två av de tre. Detta representerar det som förmodligen är den största utmaningen som blockchains behöver övervinna innan teknikens utbredda användning.

Elements of the Blockchain Trilemma

Decentralisering

Decentralisering har att göra med antalet noder (datorer) som driver blockchain. Den decentraliserade karaktären hos en blockchains infrastruktur är av avgörande betydelse här, eftersom Bitcoins stora genombrott löste problemet med dubbla utgifter utan en central enhet; något som betraktas som ett trivialt problem i centraliserade miljöer.

Även om decentralisering förmodligen verkar vara den minst betydelsefulla av alla tre elementen vid första anblicken, måste vi komma ihåg att när Bitcoin var hela idén bakom att skapa en kryptovaluta var att erbjuda ett decentraliserat, mer demokratiskt alternativ till den nuvarande kraftigt centraliserade finansiella systemet.

säkerhet

Säkerhet har att göra med kodning och, mycket viktigt, konsensusmekanismer (bevis på arbete vs. bevis på insats). Konsensusmekanismer hänvisar till hur många av nätverksnoderna som behöver bekräfta en transaktion innan den är slutlig och hur dessa noder belönas.

Relaterad: Bitcoin vs. Ethereum: Vad är skillnaden?

Skalbarhet

Slutligen refererar skalbarhet till en blockchains förmåga att hålla en önskvärd prestanda i transaktionshastighet inför ett växande nätverk och ett allt större antal transaktioner per sekund.

Det är här problemet uppstår. När Bitcoin lanserades tvingades Satoshi Nakamoto kompromissa med Bitcoins förmåga att skala effektivt till förmån för decentralisering och säkerhet. Att uppnå en skalbar blockchain är dock det enda sättet att konkurrera med de mycket snabbare centraliserade nätverken.

Är Blockchain Trilemma egentligen ett Trilemma?

Det är viktigt att notera att även om blockchain -trilemmat utgör en utmaning för teknikens utbredd adoption finns det ingen egentlig lag som hindrar alla tre aspekterna från att uppnås samtidigt.

Istället formulerades blockchain -trilemman som ett sätt att konceptualisera och bättre förstå utmaningar inför utvecklingen och antagandet av blockchain-tekniken och hur de är relaterade till var och en Övrig.

Faktum är att utvecklare arbetar hårt med sätt att komma förbi blockchain -trilemmat, och det finns det redan några förslag och idéer om hur man hanterar ”trilemmat” som har haft åtminstone viss framgång. Det är dock rättvist att säga att även om framsteg har gjorts, så ställer trilemman fortfarande en utmaning; för att inte säga att det inte går att lösa.

Relaterad: Bitcoin är långsam: Vad är den snabbaste kryptovalutan?

Hur planerar utvecklare att lösa Blockchain Trilemma?

Utvecklare har tagit olika tillvägagångssätt för att lösa problemet, med vissa som gynnar direkta ändringar av blockchain-nätverk (lager-1-lösningar) medan vissa andra väljer att köra ett annat nätverk ovanpå blockchain-huvudet (lager-2 lösningar). Ethereum introducerade till exempel Proof-of-Stake som en lag-1-lösning medan Bitcoin har introducerat Lightning Network som en lager-2-lösning.

Layer-1-lösningar

• Förbättra konsensusmekanismer: Bitcoin, en av de mest populära blockchains där ute, har använt Proof-of-Work som sitt konsensusprotokoll sedan lanseringen. Och även om det är säkert och decentraliserat, går det långsamt; Bitcoin kan till exempel bara uppnå en transaktionsgenomströmning på 7 TPS. För att bryta förbi den här väggen, byter vissa blockchains, inklusive Ethereum 2.0, över till en Proof-of-Stake-konsensusmekanism. PoS bestämmer en nods status baserat på deras insats i blockchain, istället för att kräva noder för att använda datorkraft, för att lösa kryptografiska algoritmer.
• Sharding: Denna lösning består av att dela upp transaktioner i mindre ”shards”. Dessa bearbetas sedan samtidigt parallellt med varandra av blockchain, så att det kan fungera på flera transaktioner samtidigt. Noder behöver inte heller ha en kopia av varje block från genesis; i stället delas denna information upp och lagras av olika noder.

Layer-2-lösningar

• Kapslade blockchains: I denna typ av system sätter huvudblockchainen eller mainchain, reglerna för hela nätverket, medan det inte förväntas delta i någon operation om det inte är nödvändigt att lösa en tvist uppstår. Det finns flera nivåer av blockchains byggda ovanpå varandra och länkade genom en förälder-barn-kedjeanslutning. Föräldrakedjedelegater arbetar bland sina barn, dessa utför åtgärderna och skickar resultatet tillbaka till huvudkedjan, vilket minskar dess arbetsbelastning och ökar skalbarheten.
• Statliga kanaler: Dessa skapar tvåvägskommunikation mellan en blockchain och off-chain transaktionskanaler. Statliga kanaler kräver inte nodverifiering för att validera transaktioner; i stället stänger denna off-chain-resurs av transaktioner med smarta kontrakt. När transaktioner slutförs på en statskanal läggs det slutliga tillståndet för "kanalen" och alla dess transaktioner till den underliggande blockchain. Bitcoins Lightning Network är ett exempel på en statskanal.

Kan Blockchain Trilemma lösas?

Blockchains ärvde flera av utmaningarna i distribuerade datalager, varifrån blockchains utvecklades. Dessa utmaningar konceptualiserades under paraplybegreppet "blockchain-trilemma" i ett försök att bättre förstå sådana utmaningar och hur de är relaterade.

Även om termen "trilemma" fastnade, är blockchain -trilemman faktiskt bara en gissning; en hypotes som misstänks vara sann på grund av preliminära underlag, men som ännu inte har hittats några bevis eller motståndskraftiga. Detta betyder att det fortfarande finns mycket forskning att göra, med lager-1 och lager-2-lösningar som redan har haft en viss framgång.

Vad är smarta kontrakt?

Du har hört begreppet, men vad är ett smart kontrakt och hur fungerar det?

Läs Nästa

Om författaren