Блокчейн трилема

Блокчейн трилемата разкрива крехкия баланс между три основни аспекта на блокчейн технологията - децентрализация, мащаб за развитие (scalability) и сигурност. Тези основни характеристики на всяка блокчейн мрежа са взаимосвързани и напредък в едно от трите направления обикновено оказва въздействие върху останалите две.

В този текст ще обясним блокчейн трилемата, наричана още трилема на скалируемостта и какво е значението на взаимодействието между децентрализация, мащаб за развитие (скалируемост) и сигурността в блокчейн системите.

Децентрализация

Децентрализацията в блокчейн технологията се отнася до разпределението на контрола върху данните сред множеството участници в нея вместо този контрол да се съсредоточава в централизиран орган или институция.

За ефективна децентрализация е необходим достатъчно убедителен и припознат от всички механизъм за консенсус, който не позволява на нито една страна да наложи вето, да променя или цензурира данните съхранявани в общия регистър от информация. Блокчейнът на Bitcoin постига този консенсус с Proof-of-Work (PoW) механизъм, но от това страдат неговите възможности да изпълнява голям обем от транзакции.

Висока степен на децентрализация може да доведе до предизвикателства по отношение на мащабът за развитие и ефективността, тъй като с увеличаването на участниците и операциите между тях води до потенциални затруднения и забавяне в обработката на всички транзакции. Поради тази причина блокчейн мрежи като BNB Chain, с 21 валидиращи транзакциите участници (“nodes”), и Solana, с 1 900, жертват своята децентрализация и сигурност в замяна на скалируемост. Със своите близо 1 милион валидатора Ethereum L1 има висока степен на децентрализация, но не може да се похвали със същия капацитет на работа. 

Сигурност 

Сигурността в блокчейн технологията често върви ръка за ръка със степента на децентрализация, тъй като блокчейн мрежи често са готови да жертват своята степен на децентрализация в името на повече възможности под формата на обем транзакции. Най-често това се постига с намаляване броя на валидиращи nodes. 

Това залитане в посока централизация намалява сигурността на мрежата. Когато е необходим малък брой участници за постигане на консенсус, рискът от атака от тип “51% атака” се увеличава. Сигурността на една блокчейн мрежа се изразява едновременно, но не само:

• в устойчивостта на кода, които предотвратяват злонамерени действия.

• пътната карта за развитие на протокола, 

• възможността за криптиране на данните и използване zero-knowledge технология

• броя валидиращи транзакциите участници
  

Сигурността на една блокчейн мрежа e от изключителна важност, за да бъде припозната от инвеститори и потребители. Тя не трябва да спира своята работа (SOL), не трябва да става жертва на 51% атака (ETC) и трябва да запази истинността на съхраняваната в нея информация. 

Мащаб за развитие (scalability) 

Мащаб за развитие в блокчейн технологията се отнася до възможността на системата да се справя с увеличаващия се брой на транзакции и участниците в мрежата, без да се компрометира ефективността или скоростта на транзакциите. Това е особено качество на всяка блокчейн мрежа, тъй като от нея се очаква да отговаря на все повече търсене и натоварване. Трилемата на блокчейн ни казва, че е възможна по-голяма скалируемост, но сигурността, децентрализацията или и двете ще пострадат. 

На практика малко са тези блокчейн мрежи, които са постигнали ниво на децентрализация и сигурност, признати от общността. Пример са BTC и ETH. Може да се каже, че повечето  блокчейн платформи са постигнали скалируемост или скалируемост и някаква сигурност, но без децентрализация.

Има няколко подхода за постигане на мащаб, всеки със своя “trafe-off”. Например скалиране на ниво Layer1 (основен инфраструктурен слой) може да бъде постигнато с увеличаване размера на всеки блок или намаляване на блок времето, или и двете.

По-големи блокове могат да приемат повече транзакции, докато по-малко време за създаване на блок допринася за по-бързо валидиране на транзакциите. За съжаление обаче увеличаването на размера на блока може да доведе до по-централизирана мрежа, породена от нуждата за по-скъп и по-мощен хардуер в случай, когато тази мрежа е основана върху Proof-of-Work консенсус, който ще изключи много потенциални валидатори. 

Постигането на скалируемост, при запазване степента на децентрализация и сигурност, остава основно предизвикателство за днешните водещи децентрализирани мрежи и характеристика, по която отстъпват и не могат да се конкурират пълноценно с вече установени “legacy” и централизирани системи. 

Решение на блокчейн трилемата

За да реализира блокчейн технологията своя потенциал като инфраструктура за размяна на стойност от нов тип, пригодена за т.нар Web 3, постигането на мащаб за развитие при поддържане на децентрализация и сигурност е задължително, но изключително трудно.

Един от начините да се реши блокчейн трилемата е чрез иновациите в технологията и разработката на нови протоколи и алгоритми. Индустрията вече работи, за да създаде стандарти и насоки, които да насърчават балансирането на блокчейн трилемата. 

С развитието на технологията, вероятно ще видим по-добри решения, които комбинират всички три аспекта в единна система, която е децентрализирана, позволява развитие и е сигурна. Мрежата на Ethereum с групата си от вторични мрежи под формата на Layer2 решения изглежда най-близко до намиране на баланс в трилемата.