رفتن به نوار ابزار

مقیاس‌پذیری بلاکچین

مقیاس‌پذیری (Scalability) در واقع یکی از مراحل مهم‌ و حساس‌ رشد یک استارتاپ است که ممکن است به سقوط یا موفقیت چشمگیر آن کسب‌وکار منتهی شود. در سال های اخیر، ارزهای دیجیتال و فناوری بلاکچین محبوبیت نسبتاً خوبی کسب کرده‌اند و آگاهی عمومی نسبت به آنها افزایش‌یافته است؛ اما خطری که این فناوری ها را تهدید می‌کند مشکل مقیاس‌پذیری بلاکچین و به عبارتی عدم تطابق با میزان تقاضا است.

شاخص ترین نام‌ها در فناوری زنجیره‌بلوک یعنی بیت‌کوین و اتریوم از بلوک‌ها برای پردازش مبادلات در شبکه استفاده می‌کنند. در روزهای نخست توسعه این محصولات،‌ حداکثر سایز هر بلوک محدود در نظر گرفته‌شده بود. برای مثال سایز هر بلوک در شبکه بیت‌کوین تا یک مگابایت در نظر گرفته‌ شده بود. اگرچه این مکانیزم برای افزایش امنیت بیت‌کوین طراحی‌شده بود،‌ اما برای توسعه شبکه بیت‌کوین در آینده یک مانع بزرگ به حساب می آید. هر تراکنش در شبکه حاوی اطلاعاتی است. اگر قرار باشد این اطلاعات در بلوکی با حداکثر ظرفیت یک مگابایت ذخیره شود، در هر مرتبه تنها تعداد معدودی تراکنش، قابل پردازش خواهد بود.

شبکه بیت‌کوین می‌تواند حداکثر ۳ یا ۴ تراکنش در ثانیه را پردازش کند؛ درحالی‌که اگر قرار باشد رمزارزها به‌صورت گسترده برای خدمات پرداخت مورداستفاده قرار گیرند، باید از عهده صدها و حتی هزاران تراکنش در ثانیه برآیند تا گردش مالی میان مشتریان و صاحبین مشاغل بدون تأخیر صورت پذیرد.

متأسفانه شبکه اتریوم هم با چنین مشکلی دست‌ به‌ گریبان است. شبکه قابلیت پردازش ۱۵ تراکنش بر ثانیه را دارد و اگر راهکاری برای این مشکل پیدا نشود زیرساخت شبکه از عهده نیازهای صنایع بر نخواهد آمد. این در حالی است که هم اکنون سرویس پرداخت ویزا در هر ثانیه می‌تواند حدود ۲۰۰۰ تراکنش انجام دهد.

افزایش ظرفیت روشی ناکارامد برای مشکل مقیاس‌پذیری بلاکچین

متأسفانه حل چنین مشکلی به‌سادگی به روز کردن ساده و یک‌شبه نیست. اگرچه بیشتر طرفداران دنیای رمزارزها معتقدند، صنعت رمزارزی برای سبقت گرفتن از نظام‌های پرداخت سنتی باید مورد بازنگری قرار گیرد، اما یافتن راهکار به تلاش و زمان زیادی نیاز دارد. مقیاس پذیری فقط به بحث افزایش اندازه‌ی بلاک و افزایش سرعت تولید بلاک‌ها محدود نیست. تراکنش‌ها وزن دارند، نیازمند محاسبات‌اند، و همه‌ی گره‌ها باید بتوانند با آن‌ها ارتباط برقرار کنند. به همین خاطر مقیاس پذیری شدیداً به چگونگی مدیریت تراکنش و ارتباطات گره‌ها توسط بلاکچین مربوطه وابسته است.

یکی از بزرگ‌ترین معضلات، تأمین رضایت تمامی ذی‌نفعان است. هر طرحی که مطرح می‌شود باید رضایت ماینرها، توسعه‌دهندگان، کسب‌وکارها و دیگر دست‌اندرکاران را تأمین کند تا اجرایی شود. این فرایند اگر هم با مخالفت مواجه نشود ممکن است ماه‌ها زمان ببرد. بحثی که برای تغییر سایز بلوک‌های شبکه بیت‌کوین چندین سال است که جریان دارد نمونه‌ای از این مشکل است. برخی معتقدند باید ظرفیت هر بلوک دو برابر شده و به ۲ مگابایت برسد، برخی دیگر بلوک‌های ۸ مگابایتی و حتی ۳۲ مگابایتی را پیشنهاد می‌دهند. به همین علت است که طرح هنوز به حد نصاب لازم برای اجرای شدن نرسیده است.

در سال ۲۰۱۸ بیت‌کوین کش یک به‌روزرسانی موفق انجام داد و سایز بلوک‌ها را به ۳۲ مگابایت افزایش داد با این امید که افزایش سایز بلوک این رمزارز را برای تقاضاهای آینده مناسب سازد و راه را برای معرفی امکانات بیشتر باز کند. با این‌ حال مخالفان اعتراض کردند که این تغییرات، هزینه گره‌های کامل را افزایش داده و غیرمتمرکز بودن شبکه را به خطر می‌اندازد. طرفداران بیت‌کوین کش اما معتقدند افزایش سایز بلوک یکی از دلایل برتری بیت‌کوین کش بر بیت٬کوین است.

راهکارهای حل مشکل مقیاس‌پذیری بلاکچین

تاکنون ایده‌های مختلفی برای کمک به حل این مشکل در شبکه بیت‌کوین و اتریوم مطرح‌شده است. برای مثال شبکه لایتنینگ یک‌ لایه جدید را پیشنهاد می‌دهد که بالای شبکه بیت‌کوین عمل می‌کند. اساس شبکه لایتنینگ بر این استوار است که لزومی ندارد همه تراکنش‌ها در بلاک چین ذخیره شوند. فرض کنید شما و یکی از دوستان‌تان دائماً با همدیگر تراکنش دارید. در برخی موارد او برایتان بیت کوین می‌فرستد و گاهی نیز شما برایش بیت کوین ارسال می‌کنید. در این صورت، لزومی ندارد همه این تراکنش‌ها را در بلاک چین ثبت کنید و در عوض می‌توانید آن را در جایی دیگر ثبت کنید.

به زبان ساده اینکه لازم است یک کانال پرداخت (payment channel) بین خودتان و دوست‌تان ایجاد کنید و ایجاد این کانال را در بلاک چین ثبت کنید. اکنون شما و دوست‌تان می‌توانید هر چند بار که خواستید از طریق این کانال با هم تراکنش داشته باشید. این کانال می‌تواند تا چند ساعت، چند روز، چند هفته یا حتی چندین سال همچنان باز باشد. تنها وقتی که این کانال دوباره در بلاک چین ثبت می‌شود وقتی است که بخواهید آن را ببندید. در این صورت باید وضعیت نهایی تراکنش‌هایی که در این کانال روی داده را بر روی بلاک چین ثبت کنید

از لحاظ نظری این راهکار می‌تواند تعداد نامحدودی تراکنش را پردازش کند؛ در این مدل، پرداخت‌ها در شبکه بیت‌کوین منتشر نمی‌شوند و تنها زمانی که تمامی تراکنش‌ها با موفقیت انجام شوند مانده نهایی در دفاتر کل ذخیره می‌شود. این روش شاید بتواند مشکل مقیاس‌پذیری بیت‌کوین را حل کند اما معایبی نیز دارد که بیشتر مربوط به امنیت شبکه است. می‌توان از این پروتکل برای پرداخت‌های کوچک و روزانه کمک گرفت و شبکه بیت‌کوین را برای تراکنش‌های اساسی با کارمزدهای شناور به خدمت گرفت.

ایده دیگری که برای حل مشکل مقیاس‌پذیری بلاکچین پیشنهاد می‌شود پلاسماکش نام دارد که به هر کاربر امکان می‌دهد تنها بر بلوک‌هایی خاص تمرکز کند. با این شیوه هر کاربر به بلوک‌هایی که پول‌های خودش و تراکنش‌های مرتبطش را دارد توجه دارد و داده‌های شبکه بهینه‌تر خواهند شد. این راهکار از تراکنش‌های جعلی نیز جلوگیری کرده و مانع از دست رفتن دارایی رمزارزی کاربران خواهد شد.

رویکرد انتقال بخشی از فعالیت ها به خارج از شبکه برای حل مشکل مقیاس پذیری بلاک چین

نیازی نیست که برنامه‌های غیرمتمرکز به‌صورت کامل در بستر زنجیره‌بلوک اجرا شوند یعنی بسیاری از پردازش‌ها را می‌توان خارج از شبکه انجام داد. نرم‌افزارها در این مدل مشابه برنامه‌های کامپیوتر یا گوشی موبایل عمل می‌کنند با این تفاوت که بخش زیادی از کار بر بستر اینترنت صورت می‌گیرد و بیشتر وظایف به‌صورت آفلاین انجام می‌شود تا از وارد آمدن ترافیک زیادی بر روی سرورهای شبکه جلوگیری شود. این راهکار اجازه می‌دهد تراکنش‌ها بدون حضور ماینرها صورت‌ پذیرد و تنها اطلاعات ضروری همگام‌سازی شوندُ به‌روزرسانی‌ها بدون نیاز به تأیید تمام ذی‌نفعان به توافق برسند و ویژگی‌های جدید بدون مختل شدن شبکه زنجیره‌بلوکی در کل شبکه توزیع شوند.

البته این روش مشکلاتی نیز دارد. تأیید تراکنش‌های بیرون از زنجیره‌بلوک سخت‌تر است و می‌تواند مشکلاتی در توافقات به وجود آورد. همچنین اگر کاربری از به‌روزرسانی‌ها مطلع نباشد در درازمدت دچار مشکل خواهد شد. برخی نیز معتقدند رمزارزها را باید از زنجیره‌بلوک جدا کرد. پلتفرم‌هایی مانند بایت‌بل و ایوتا از ساختار بلوکی استفاده نمی‌کنند و هر تراکنش‌ جدید وظیفه تأیید تراکنش‌های پیش از خود را بر عهده دارد. طرفداران معتقدند این روش پاسخی برای مشکلات رمزارزهای زنجیره‌بلوکی است. مشکلاتی مانند سرعت، امنیت، مقیاس‌پذیری، حریم خصوصی و پایداری که با این روش برطرف خواهد شد.

پیامدهای حل نشدن مشکل مقیاس‌پذیری بلاک چین

  • اگر فناوری نوین برای حل مشکل مقیاس‌پذیری زنجیره‌بلوک راهکاری ارائه نکند انشعابات گسترده و هاردفورک‌های مختلفی را شاهد خواهیم بود. اگر اقدامی صورت نگیرد، فرایند پردازش تراکنش‌ها هر روز طولانی‌تر خواهد شد. در یک اقتصاد دیجیتال که پرداخت‌های الکترونیک سنتی در لحظه انجام می‌شوند؛ بسترهای زنجیره‌بلوکی با تمام مزایایی که دارند؛ باید حداقل امکاناتی مشابه فراهم کنند تا جایگزین نظام‌های پرداخت سنتی در نظر گرفته شوند. در غیر این صورت بعید نیست طرفداران رمزارزها نیز از این فناوری دست بکشند.
  • کاهش تعداد کاربران منجر به کاهش قیمت رمزارزها خواهد شد و دارایی‌هایی که امروز هزاران دلار ارزش‌دارند دوباره کم‌ارزش می‌شوند.
  • عدم حل مشکل مقیاس‌پذیری بلاکچین همچنین ممکن است باعث شود داده‌های متمرکز با تمام نواقصی که دارند باقی بمانند، همان نواقصی که در ابتدا باعث ظهور فناوری بلاکچین شد. می‌دانیم اساس فناوری زنجیره‌بلوک درست و کاربردی است و بستری برای پیاده‌سازی امکانات بیشتر مانند اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز (dApp) و قراردادهای هوشمند فراهم می‌کند و امکان دسترسی امن و طبقه‌بندی‌شده به داده‌ها را از طریق کلید خصوصی می‌دهد.

مقالات مرتبط

پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *