Известная поговорка гласит: за двумя зайцами погонишься, ни одного не поймаешь. В криптоиндустрии эта мудрость как никогда актуальна: как бы этого ни хотелось, приходится выбирать между децентрализацией и масштабируемостью сети. Противостояние между этими двумя характеристиками набирает обороты по мере увеличения количества энтузиастов в криптосфере.
Многие исследователи работают над поиском решения фундаментальной проблемы: как достичь децентрализацию системы – ключевого нефинансового фактора сети – и при этом сохранить высокую пропускную способность и возможность расширять блокчейн по мере увеличения количества пользователей?
Исследователь Корнеллского университета Адам Генсер прокомментировал ситуацию следующим образом:
Основная причина такого высокого интереса к блокчейну – это распределение (децентрализация) власти между участниками сети при минимальном доверии друг к другу. Однако достижение баланса между децентрализацией и масштабируемостью сети – это сложный технический вопрос: значительное масштабирование блокчейна приведет к утере децентрализованного характера сети.
Данная проблема становится все более острой: количество пользователей растет, а размер блока остается неизменным, что ведет к большому количеству проблем (длительное ожидание в очереди, высокие комиссионные сборы).
На фоне этого у многих пользователей возникает логичный вопрос: действительно ли блокчейн такая революционная технология?
Одно из самых популярных решений проблемы – Lightning Network (подробный обзор читайте в нашей статье), однако и в данном случае приходится идти на компромиссы. Некоторые разработчики видят другие решения: on-chain (внедряемое в основной реестр), off-chain или консенсус-протоколы.
Как децентрализовать систему?
В своей новой работе Адам Генсер рассмотрел несколько вариантов решения проблемы: ученые попытались оценить насколько децентрализованы сети Биткоина и Эфириума «с научной точки зрения». Для этого были учтены следующие показатели: количество майнеров в сети, количество узлов, пропускная способность и т.д.
Собранные данные должны помочь ученым решить проблему масштабируемости. Генсер заявил:
Мы понимаем, как можно решить проблему размера блока. Но для этого все равно придется пожертвовать децентрализацией власти.
Однако, по мнению членов команды исследователей, размер блока можно увеличить в 1.7 раз без малейшего ущерба децентрализации блокчейна. Заключение Генсера и его коллег очень активно обсуждалось в социальных сетях. Поскольку децентрализация – это принципиально важная отличительная черта сети Биткоина, прежде, чем принимать решение о необходимости масштабирования, нужно будет рассмотреть все факторы.
Треугольник масштабирования
Также по данному вопросу была написана научная работа основателем децентрализованной технологии некоммерческого проекта OkTurtles Грегом Слепаком.
В работе исследователя рассматривается «базовая теория» проблемы масштабируемости сети на основе правил построения треугольника.
Каждый угол треугольника представляет одно из основных свойств блокчейна: масштаб, степень децентрализации и консенсус. Проводя параллели с геометрическими аксиомами, ученые пришли к следующему выводу:
Как одна сторона треугольника касается только двух углов, так и разработчики блокчейна смогут преуспеть в развитии только двух из трех направлений блокчейн-технологии.
Например, возможно масштабировать сеть, сохранив механизм достижения консенсуса, но при этом совершенно точно придется пожертвовать децентрализацией.
Однако взгляды Слепака куда более оптимистичны, чем Генсера: в работе утверждается, что off-chain решения (например, тот же Lightning Network) смогут обойти «проблему треугольника». Они отслеживают лишь некоторые транзакции, что дает возможность вывести консенсус за пределы «треугольника».
Основной слой
Тем временем исследователь Университетского колледжа Лондона Шехар Бано также представил свою работу по данной тематике, рассматривая каждый из консенсусных протоколов блокчейна.
В своем исследовании «Систематизация знаний» Бано рассмотрел в совокупности разные консенсусные протоколы, включая известные proof-of-work и proof-of-stake («Методы добычи криптовалют»), чтобы выяснить, что в них необходимо доработать.
Разработчики блокчейна могут просмотреть мою работу и понять, в решении каких проблем конкретных протоколов они могут помочь.
Несмотря на обширную тематику работы, Бано заявил, что проблема децентрализации и масштабируемости является основной темой его собственного исследования.
Хотя система изначально позиционировалась как децентрализованная, все мы наблюдаем ее постепенную централизацию: то ли из-за структур управления, то ли из-за природы протоколов. Самый яркий пример – это сеть Биткоина, где три пула составляют 56% вычислительных мощностей. Все начинается с протокола, именно в нем нужно искать корень проблемы.
