Масштабируемость‌ ‌блокчейна.‌ ‌Мы‌ ‌не‌ ‌всё‌ ‌сказали?‌

Месяц назад мы разбирали важнейшие проблемы масштабирования блокчейнов и потенциальные пути их решения. Но в одной статье сложно раскрыть всю информацию, касающуюся этой темы.

Поэтому сегодня, во второй части статьи, мы разберём возможно ли обеспечить пропускную способность, превышающую скорость транзакций VISA/Mastercard в 2-3 раза, и как добиться этого результата без использования шардинга, сайдчейнов и решений второго уровня.

Ещё немного о шардинге

В первой части статьи мы уже разобрали метод шардинга как один из основных путей решения проблемы масштабируемости. И пока Ethereum на протяжении нескольких лет неспешно исследует возможность внедрения данной технологии, предлагаем кратко освежить в памяти успешные примеры реализации такого приёма на примере Zilliqa и ONTology. В Zilliqa разделение используется для работы всей сети, что позволило обеспечить объём 3000 транзакций в секунду при размере сети в 1000 нод. Разработчики утверждают, что, достигнув 10000 нод, сеть Zilliqa сможет по скорости транзакций выйти на уровень платёжных систем VISA и Mastercard. Справедливости ради, стоит отметить, что данные заявления, мягко говоря, преувеличены, так как расчётная пропускная способность блокчейна Zilliqa составляет примерно 8000 транзакций в секунду, при этом скорость транзакций VISA втрое больше. Шардинг ONTology смотрится более инновационно и предлагает разделение по трем измерениям: разделение по сетям, разделение транзакций и разделение состояний. Сеть сегментирования ONTology использует иерархическую архитектуру разделения для обеспечения масштабного расширения сети. Производительность шарда определяется только производительностью узлов в шарде. Поскольку большинство сервисов в блокчейне ONTology имплементированы с помощью смарт-контрактов, в качестве базового блока разделения в шардинге используется смарт-контракт, при этом поддерживается разделение транзакций и разделение состояний.Смарт-контракт в сети шардинга ONTology должен исполняться в одном сегменте, данные транзакции и состояния для смарт-контракта будут также обрабатываться и храниться только в этом сегменте. ONTology декларирует высокую скорость подтверждения транзакций как сильную сторону, хотя пропускную способность данной сети сложно оценивать из-за множества цепочек транзакций публичных и приватных сетей, которые создаются различными компаниями для использования блокчейна ONTology в собственных сервисах.

Преодолевая старые проблемы, создаём новые.

Как мы упоминали в первой части статьи, при использовании шардинга увеличиваются риски безопасности. Преимуществом это не назвать, к тому же, чем больше создаётся сегментов в сети, тем более проблемной становится организация связи между ними. У Ethereum нет другого выхода, и по сути, ситуация с внедрением шардинга и переходом на POS напоминает ремонт автобуса прямо во время его движения по трассе с пассажирами в салоне. Но есть альтернативы —например, проект Algorand, громко заявил о себе в прошлом году. Algorand предлагает высокую масштабируемость и безопасность на всех уровнях за счёт специально разработанного командой алгоритма сжатия блокчейна. Благодаря данному алгоритму, имеющему название Vault, узлы сети не хранят информацию о старых транзакциях и не несут дополнительной нагрузки. А совсем недавно громко заявил о себе блокчейн Solana, который окрестили первым в мире блокчейном веб-масштаба. Устойчивая пропускная способность сети Solana составляет около 60000 тысяч транзакций в секунду. Сложно представить себе такую скорость, не правда ли? Но давайте остановимся на этом детально. Такие цифры могут привести технологию блокчейн к совершенно новому уровню и без нововведений здесь не обойтись. В основе блокчейна Solana лежит алгоритм Proof of History, при использовании которого создаётся историческая запись, доказывающая, что событие произошло в определённый момент времени. На первый взгляд ничего сложного. Но каждый валидатор должен кодировать ход времени проверяемой функцией задержки, поддерживая таким образом работу своих часов. Данный алгоритм выходит за рамки текущих стандартов последовательного производства блоков. Proof of History становится сильным инфраструктурным прорывом в плане скорости и ёмкости архитектуры блокчейнов. Эта технология позволит Solana расширить временные промежутки подтверждения и повысит эффективность сети, не принося в жертву децентрализацию или безопасность.

Чего мы ждём в итоге?

Visa и Mastercard позволяют достигнуть скорости в десятки тысяч транзакций в секунду с подтверждением транзакции менее 2,5 секунды. Немногие блокчейны могут бросить вызов гигантам финансовой индустрии, но внедрение новых подходов позволяет создавать инновационные механизмы, обеспечивающие сверхвысокую скорость работы сетей. Результатом станет создание оптимизированных сетей без задержек для эффективной конкуренции с централизованными системами.