ブロックチェーンのスケーラビリティ—問題はありますか?

スケーラビリティが許す場合にのみ、ビットコインの黄金時代を目の当たりにすることができます。ブロックサイズを大きくしたり、マイニング時間を短縮したりするだけでは、問題を解決するのに十分ではありません。 1秒あたり4トランザクション—これはビットコインブロックチェーンの平均速度です。比較すると、Visaは約1,700(TPS)を提供します。違いは巨大です!ビットコインや他の暗号通貨がまだそのような指標と競争する準備ができていないことは明らかです.

ビットコインの問題

4つの完了したTPSの結果は期待外れに聞こえますが、ビットコインのブロックチェーンがより速く機能しなかったのはなぜですか?ここにいくつかの手がかりがあります:

  1. 制限事項

ネット内の新しいトランザクションごとに、ブロックチェーンのサイズが増加します.

  1. データサイズ

ビットコインブロックチェーンに1MBの標準ブロックハードキャップがあるため、効果的なスケーリングについて話すのは難しいです.

  1. 反応時間

ビットコインブロックチェーンで1つのブロックを抽出するのに平均して10分かかります。オンライン取引はすべて検証する必要があります。ここからかなりの時間続くキュー.

  1. 高額な料金

マイニングにはより高い処理能力が必要なため、検証プロセスのコストは高くなります.

解決策は何ですか?

ビットコインのブロックチェーンは本当に巨大なものになりました。これは、新しいレベルのセキュリティ、経済性、行動の自由を備えたシステムです。コミュニティはブロックチェーンを理想的なものにしようとしていますが、それはそれほど単純ではありません。各決定は暗号コミュニティによってサポートされる必要があり、変更を実装するにはさらに多くの時間と労力が必要になります。しかし今、いくつかの解決策があります.

ハードフォーク

ハードフォークが何であるかを理解するには、ゲームのルールの完全な変更を想像するだけで十分です。たとえば、あなたはサッカーをしましたが、今はバスケットボールをしなければなりません。ボールはそこにありますが、ルールは根本的に異なります。したがって、ハードフォークはビットコインネットワークのすべてのメンバーに完全に新しいプロトコルをダウンロードさせます。ただし、トランザクションの履歴はありますが、古いシステムとの接続はありません.

おそらく誰もが現時点で最も成功しているハードフォークの1つであるビットコインキャッシュについて聞いたことがあるでしょう。アルトコインは生きて繁栄し、最大32MBのブロックサイズマークを破ることに成功しました.

時間BCHUSDチャートビットコインキャッシュチャート TradingView

ソフトフォーク

Segregated witness(SegWit)は、ビットコインのブロックチェーントランザクションの可鍛性とスケーラビリティの問題を解決する実装済みのプロトコルアップデートです。すべてのトランザクションは2つの部分で構成されています。 1つ目は基本情報です。そして2番目の部分は証人です、それは特別な暗号化コードを運びます。このコードは、ビットコイン通貨での仮想トランザクションの確認です.

ソフトフォークの本質は、証人の署名をサイドチェーンに保存することです。この移動により、ブロック内に空き領域が作成されます。同時に、ブロックサイズは実際には増加せずに増加します。 SegWitの長所と短所を見てみましょう.

長所:

  1. ビットコインのブロックサイズを大きくすると、各トランザクションに他のトランザクションに関する署名データを含めることができます.

  2. 支払い確認時間を最適化すると、トランザクション確認プロセスが大幅に強化されます.

  3. ソフトフォーク削減手数料.

  4. SegWitはビットコインのトランザクションの順応性の問題を排除します.

  5. 各ブロックのトランザクション量が多いほど、鉱夫の手数料は高くなります.

  6. トランザクション量の減少により、ビットコインネットワークはハッカーに対する脆弱性が低下しています.

短所

  1. 実装中、ウォレットがシステムを実行する必要があるため、システムの操作に問題が発生する可能性があります.

  2. 急進的な行動はコミュニティを分離することができます.

  3. 鉱夫はより少ない料金を受け取ります.

  4. 帯域幅とトランザクション数の増加に伴い、リソース消費量は増加します.

  5. メインのビットコインネットワークとは異なり、チェーンのメンテナンスのためのマイナーの料金はありません.

ライトニングネットワーク

ライトニングネットワークとして知られる技術的ソリューションは、現在の問題をスケールで解決するすべての中で最も成功したと言えます。 LNはビットコインの上に展開され、高度なスマートコントラクトを使用して、ビットコインプロトコルのピアツーピアの性質を維持しながら、より高いトランザクション帯域幅を実現します.

最近のライトニングネットワークの使用ライトニングネットワークチャート p2sh.info

このサービスの主な目的は、ブロックチェーンが過負荷になるため、すべてのトランザクションをブロックチェーンに記録しないことです。参加者が複数回送金する場合は、送金ごとに登録する必要はありません。支払いチャネルを開き、ブロックチェーンでの開始時にデータを記録するだけで十分です。参加者の1人が関連データをブロックチェーンに追加してチャネルを閉じることを決定するまで、チャネルは開いたままになります.

ライトニングネットワークが提供する利点

  • ビットコインブロックチェーンの負荷を軽減する.

  • 1秒あたりのトランザクション数の大幅な増加.

  • 検証キューの削減.

  • 取引を処理するための鉱山労働者の料金を最小限に抑える.

ライトニングネットワークのデメリット

  • ライトニングネットワークはますます多くのサービスによって積極的に開発および実装されていますが、まだ実験段階にあります.

  • プロトコルのP2Pの性質により、オンライントランザクションのみを行うことができます。つまり、送信時に受信者と送信者がネットワークに存在している必要があります。.

  • すべてがビットコイン上で行われるため、ネットワークのセキュリティに懸念があります。したがって、ライトニングネットワークはマイナーが提供するビットコインセキュリティモデルを使用しません。.

  • ネットワーク集中化の可能性が高く、1人のプレーヤーによるネットワーク制御のレベルは容量の64%に達し、これは信じられないほど高いです.

いずれにせよ、LNは実際のシステムであり、ビットコインブロックチェーンのスケーラビリティの問題に対処することができます.

プラズマ

プラズマは、イーサリアムを除いて、ライトニングネットワークに似ています。これは、メインブロックチェーン上に構築されたコンタクトシステムです。ルートネットワークコントラクトは、アフィリエイトブロックチェーンからのわずかな義務のみを処理します。これは、原則として、大量の計算を処理できます。義務は定期的に子チェーンからルートに変換されます。ルートブロックチェーンは、下位裁判所の権限が発せられる最高裁判官の役割を果たしていると言えます。.

ただし、データは特定の状態を確認した人にのみ完全に送信されるため、参加者は、詐欺師を罰するために、関心のあるチェーンを個別に監視する必要があります。攻撃が発生した場合、参加者は子供のブロックチェーンからルートへの大量の出口をすばやく簡単に作成できるようになります.

ブロックチェーンは、階層ツリー構造に並べることができます。これにより、システムのバランスを取り、データに可能な限りアクセスして安全にし、コストを削減できます。マイニングはルートブロックチェーンでのみ完全な信頼性で実行され、残りはルートブロックチェーンからデータ認証を受け取ります.

結論

ビットコインと他の暗号通貨のネットワークは急速に成長しています。ネットワークが大きくなるほど、スケーラビリティの問題は深刻になります。これらの問題を解決するための一般的な方法を確認しました。コミュニティは適切な解決策と新しいアイデアを見つけようとしています.

メディアで最も成功し議論されているソリューションの1つはライトニングネットワークであり、その容量は700 BTCを超え、ノードの数は6,500に近いですが、新しい高さはコミュニティに従います。たとえば、ビットコインSVネットワークの最大ブロックサイズはすでに128 MBを超えており、2019年には1GBのサイズに達する予定です。並行して、SegWitの実装は継続されます.

次に何が起こるかについてはわかりますが、ビットコインのスケーラビリティの問題に対する最終的な解決策は近い将来期待されていません.