Zespół Ethereum (ETH) aktywnie poszukuje rozwiązań, które mogą pomóc w skalowaniu sieci blockchain. Vitalik Buterin rozważa obecnie wykorzystanie innych blockchainów, które mają niższe stawki prowizji za przesyłanie informacji. Według niego blockchain Bitcoin Cash (BCH) dobrze poradziłby sobie z tym zadaniem. BCH ma wysoką przepustowość danych – 53 kilobajty na sekundę (KPS) w porównaniu z 8 KPS Ethereum. Ta wartość, jak przyznał Biterin, jest aktywnie wykorzystywane przez aplikacje.
Problemy ze skalowalnością
Przez lata skalowalność była piętą achillesową Ethereum. Zespół zajmujący się drugą co do wielkości kryptowalutą dokładał wszelkich starań, aby ją ulepszyć. W obecnych realiach blockchain Ethereum ma obsługiwać maksymalnie 25 transakcji na sekundę (TPS), podczas gdy wykresy pokazują, że jego przepustowość w lipcu nie przekroczyła 11 TPS, a kilkakrotnie w ostatnich dniach nawet spadła do około 7 TPS:
Sytuację komplikuje rekordowa liczba oczekujących transakcji na sekundę, która przekroczyła już wartość 600. Tymczasem nieco mniejszym blockchainom udało się osiągnąć większą wydajność. Na przykład EOS jest w stanie przetworzyć 1200 TPS, a Tron może już obsługiwać 2000 TPS.
Transakcje na sekundę w topowych blockchainach
Casper
Buterin zbudował cały plan działania do 2020 r. Powinien on doprowadzić Ethereum do osiągnięcia podobnych wskaźników takich gigantów płatności, jak Visa, który przetwarza 24 000 operacji na sekundę. Program obejmuje przejście od proof-of-work (PoW) do algorytmu proof of of (PoS), shardingu sieci, a także wprowadzenie rozwiązań drugiej warstwy: Plasma i Raiden.
Oczekuje się, że algorytm konsensusu PoS sprawi, że transakcje będą tańsze i przyspieszą produkcję nowych bloków. Jednocześnie rozwiązania drugiej warstwy mają znacznie zwiększyć skalowalność Ethereum.
Koncepcja shardingu to kolejna innowacja, która reprezentuje zmodyfikowaną architekturę sieci, z blockchainem dzielącym węzły na mniejsze niezależne elementy zwane shardami. Te ostatnie mają swój własny dziennik historii transakcji, który obsługuje tylko własne transakcje, zmniejszając w ten sposób obciążenie sieci.
Łańcuch cieni i zk-STARK
W wywiadzie dla CoinSpice Buterin podzielił się szczegółami dwóch długoterminowych programów, które według niego mają pomóc w skalowaniu sieci. Jeden z nich zakłada użycie tak zwanego łańcucha cieni. Procesy obliczeniowe odbywają się w nim poza łańcuchem, ale funkcje przejścia stanu są przekazywane z powrotem do łańcucha głównego po 100 blokach:
Dzięki takiemu podejściu sieć jest weryfikowana selektywnie, a weryfikator, który potwierdza blok, gwarantuje jego autentyczność wraz z depozytem. W przypadku, gdy weryfikator się pomyli, fundusze są spalane. Buterin nazwał ten schemat interaktywnym podejściem do gry obliczeniowej. Poniższy diagram wyjaśnia różnicę między tymi dwoma podejściami:
W ramach drugiej opcji proponowane są zk-STARK (tj. Zero-Knowledge Scalable Transparent ARguments of Knowledge), które umożliwiają weryfikację danych bez ujawniania treści walidatorowi. Rozwiązania warstwy drugiej są dobre do skalowania sieci, ale ich rozwój jest pracochłonnym i czasochłonnym procesem, podczas gdy istnieją, jak twierdzi Buterin, tymczasowe sposoby zwiększenia przepustowości blockchainu Ethereum:
„W dłuższej perspektywie oczekujemy, że warstwą danych dla tych systemów będzie Ethereum 2.0 samo w sobie. Dopóki nie istnieje Ethereum 2.0, mamy przede wszystkim istniejący łańcuch Ethereum, ale istniejący łańcuch Ethereum jest już w zasadzie w 100% pełny i to już od jakiegoś czasu. Moglibyśmy robić rzeczy marginalne, aby zwiększyć jego skalowalność, ale wciąż jest to relatywnie drogie i dlatego istnieje inna strategia, którą można rozważyć. Aby zrobić kilka krótkoterminowych rzeczy, należy po prostu użyć blockchainów drugiej warstwy jako dodatkowych warstw danych. ”
Do sedna. Bitcoin Casha i Ethereum
Buterin motywował swój wybór łańcucha blokowego Bitcoin Cash optymalną przepustowość 53 KB na sekundę, czyli prawie siedem razy większą niż Ethereum. Co więcej, połączenie Bitcoin Cash z siecią główną jest możliwe w krótkim czasie dzięki przyjaznemu interfejsowi. Według Buterina bowiem:
„Masz warstwę obliczeniową od strony Ethereum i warstwę danych od strony BCH. To symbioza, gdzie mogą być przeładowywane dane z Ethereum do Bitcoin Cash. ”
Ponadto prowizje sieciowe BCH są niższe niż prowizje BTC i ETH, co uniemożliwia ich wykorzystanie do rozwiązania problemu skalowalności. Buterin powiedział:
„Mamy blockchainy premium – w zasadzie Bitcoin i Ethereum, które mają wysoki względnie wysoki poziom bezpieczeństwa, ale mają też wyższe koszty transakcyjne, ponieważ więcej ludzi chce robić na nich różne rzeczy, a potem masz tego rodzaju blokchainy niższego rzędu, gdzie masz niższe bezpieczeństwo, ale przestrzeń transakcyjna jest tańsza, co jest w porządku, ponieważ masz mniej węzłów weryfikujących. ”
Dwa słowa podsumowania
Jak twierdzi założyciel Ethereum, sieć ma już niezbędne mechanizmy weryfikacji bloków Bitcoin Cash, a BTC Relay jest kontraktem Ethereum, która przechowuje nagłówki bloków Bitcoin. Dodaje, że to, co pozostało do rozpoczęcia pracy z blockchainem Bitcoin Cash, to przekierowanie narzędzi serwisowych do jego blockchainu.