В чём суть проблемы масштабируемости
Масштабируемость — способность криптовалюты справляться с наплывом большого числа транзакций в один момент. Например, биткоин спокойно функционирует при семи транзакциях в секунду. Если переводов в секунду больше семи, то все транзакции встают в очередь на пополнение. Эта очередь формируется благодаря свободной комиссии биткоина. То есть человек, заплативший большую сумму в качестве комиссии, занимает более высокое место в очереди.
Такая неприятная ситуация возникает из-за ограничений в блокчейне. Суть в том, что каждый блок имеет строго прописанный максимум информации, которую он может в себя вместить. Такие ограничения помогают системе легче переживать DDoS-атаки на сеть. А транзакции являются той самой информацией, которая записывается в блоки, подтверждающие переводы. На создание каждого блока требуется время. У каждой криптовалюты оно своё, но у биткоина этот процесс занимает 10 минут.
С этим на помощь приходят майнеры. Они обеспечивают «разгадывание» блоков с последующим подтверждением транзакций. Вроде бы все довольны, но нет.
Даже с майнерами, комиссиями и небольшим размером блоков, криптовалюты не могут обеспечить успешного выполнения огромного числа транзакций одновременно. То есть в случае большого наплыва операций, системы могут не справиться с трафиком. В таком случае валюту ожидает временный блэкаут или просто отмена всей очереди транзакций. Такое происшествие очень сильно ударит по репутации криптовалюты, а, следовательно, по её курсу.
Какие были предложены и реализованы решения проблемы масштабируемости
Проблема масштабируемости очень сильно замедляет развитие технологии криптовалют. Так, например, ресторанам и магазинам невыгодно принимать платежи в токенах именно из-за возможных задержек и других сопутствующих проблем, связанных с масштабируемостью.
В таких условиях все силы разработчиков криптовалют направлены на решение проблемы масштабируемости. В наши дни проходят дискуссии на тему того, какое решение лучше применить для этой ситуации. Вот некоторые из них.
Увеличение размера блока до восьми мегабайт
Такое предложение выдвигало большое количество компаний и экспертов в 2015 году. Вообще тогда произошла целая история, связанная с этим решением. Суть в том, что одна группа программистов решила создать новую криптовалюту, основанную на протоколе Bitcoin, но с увеличенными до восьми мегабайт блоками. Другая группа хотела создать новую валюту уже на собственном протоколе без расширения блока. Сначала компании договорились о компромиссе, но в результате между разработчиками произошёл разлад.
Окей, снимаем ширму: первой группой разработчиков были ребята, которые впоследствии создали Bitcoin Cash, а второй группой была компания Blockstream со своим протоколом SegWit, который являлся целью компромисса. Разлад произошел после того, как создатели Bitcoin Cash приняли ряд важных решений без участия главы Blockstream Адама Бэка.
Сейчас существует валюта Bitcoin Cash с расширенными блоками. Но такой подход не является решением проблемы, ведь и рубеж в восемь мегабайт преодолим для транзакций. В общем, идея увеличения блока не может гарантировать большую пропускную способность системы при наплыве операций.
Перенос подписи транзакции из блока в другую структуру
Это решение вытекает из предыдущего пункта. Протокол SegWit (Segregated Witness) компании Blockstream является софтфорком биткоина. Это означает, что обновление в коде не затронет сам «скелет» криптовалюты, а лишь исправит недостатки в системе блокчейна.
Это очень хорошее решение, ведь подпись занимает около половины веса всего блока. Суть решения заключается в том, что протокол переносит подпись транзакции из блока в другую структуру. Увеличенный блок с отдельной подписью занимает 4 мегабайта, а транзакции занимают всего 2 мегабайта самого блока.
Lightning Network
Протокол Lightning Network использует каналы и узлы в сети криптовалюты. Главное его преимущество заключается в том, что он реально может проводить операции в режиме реального времени.
Суть в том, что для проведения транзакции необходимы два узла и канал между ними. Затем оба узла устанавливают определённую сумму для поддержания канала, пропускная способность которого формируется из внесённых средств.
Вывод
Масштабируемость — большая проблема для всех криптовалют. Сейчас очень актуальными являются поиски способов устранения этого недостатка. Поэтому мы имеем очень много предложений относительно масштабируемости. В этом тексте были затронуты только самые яркие и известные из всех.
На самом деле, сейчас появляются новые криптовалюты с революционным решением этой проблемы. К примеру, IOTA разобралась с масштабируемостью таким образом, что сеть отлично работает при огромной нагрузке и плохо — при небольшой. Да, такое тоже возможно.
В общем, проблема масштабируемости очень скоро решится. Осталось ждать год, максимум — два. Но вряд ли это займёт больше времени, ведь криптовалюты сейчас развиваются с бешеной скоростью.