مقیاس پذیری بلاک چین یکی از مهم ترین مشکلاتی است که ارزهای دیجیتال با آن مواجه هستند و از آغاز پیدایش بیت کوین نیز مورد توجه تمامی محققان دانشگاهی و فعالان این حوزه قرار گرفته است. مهم نیست که شما یک محقق در حوزه بلاک چین هستید و یا فقط به موضوع ارزهای دیجیتال علاقه مند هستید، بدون شک اصطلاح مقیاس پذیری یا بلاک چین مقیاس پذیر را شنیده اید.
مقیاس پذیری به این معناست که بلاک چین ظرفیت پاسخگویی و پردازش تعداد تراکنش‌های مورد نیاز کاربران را داشته باشد. در حقیقت یک بلاک چین ایده آل باید در برابر هر تعداد تراکنش، پاسخگوی نیاز کاربران بوده و از این جهت محدودیت‌های کمتری داشته باشد. TPS که مخفف Transaction Per Second است، به تعداد تراکنش انجام شده در هر ثانیه اشاره می کند و اغلب به عنوان معنی ساده مقیاس پذیری مطرح می شود. به عنوان مثال بیت کوین این قابلیت را دارد که هفت معامله در هر ثانیه انجام دهد. اگر در هر ثانیه بیش از هفت تراکنش وجود داشته باشد، تمام معاملات برای انجام بایستی در یک صف قرار بگیرند و یا اتریوم که بیشتر کسب‌وکارها به آن علاقه‌مند هستند، می‌تواند نزدیک به ۲۰ تراکنش در ثانیه انجام دهد. این میزان توان‌ عملیاتی برای بیش‌تر مشاغل، به‌طور غیرقابل قبولی پایین است.
شبکه های پرداخت سنتی مانند paypal سرعت پردازش بسیار بالاتری را نسبت به بلاک چین بیت کوین ارائه می‌دهند و به همین دلیل است که هزینه هر تراکنش، در این شبکه‌های سنتی بسیار پایین تر از بیت کوین است. این مزیت، بیت کوین را با مشکلی اساسی یعنی “بالا بودن هزینه تراکنش” رو به رو می‌سازد.
زیاد بودن هزینه تراکنش در کنار مشکل دیگر یعنی کند بودن بلاک چین (هفت تراکنش در ثانیه برای بیت کوین در برابر بیش از 20 هزار تراکنش در ثانیه برای paypal ) بیت کوین را برای جانشینی تبادلات مالی سنتی به میزان زیادی ناکارآمد می‌کند. به این دلیل که ممکن است در انجام برخی از تبادلات مالی کوچک و روزمره به وسیله بیت کوین، کارمزد تراکنش از حجم مالی خود تراکنش بیشتر شود. برای حل این مشکلات، متخصصان حوزه ارزهای دیجیتال راهکارهای گوناگونی را ارائه داده‌اند که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم.

سه‌راهی مقیاس‌پذیری

اولین سوالی که در اینجا مطرح می شود این است که، یک بلاک چین ایده‌ال به چه شکل است؟
• باید سریع یا به بیان دیگر مقیاس‌پذیر باشد؛ یعنی بتواند هزاران تراکنش را در ثانیه مدیریت کند.
• باید امن باشد. منظور از امن بودن نداشتن اشکال (bug) در کد آن‌ها نیست (این اشکالات همیشه به طور اجتناب‌ناپذیری وجود دارند)، اما باید در مقابل تهدیداتی مانند حمله‌ی ۵۱ درصدی ( یک عامل بیش از نصف شبکه را کنترل کند)، حملات سیبیل (یک عامل چندین هویت را جعل و استفاده کند) یا حملات محروم‌سازی از سرویس (DDoS) مقاوم باشند.
• یک بلاک چین ایده‌آل غیرمتمرکز است. علاوه بر داشتن مزایای دیگر، این اطمینان را می‌دهد که هیچ عامل منفرد یا گروهی از عوامل، توانایی سرقت زنجیره، سانسور آن یا اعمال تغییرات در مدیریت را از طریق معاملات پنهانی ندارد. این مزیت می‌تواند در کسب‌وکارهایی که در آن عموماً شرکت‌کنندگان به یکدیگر اعتماد ندارند، مفید واقع شود.
یک بلاک چین تنها می‌تواند دو تا از این سه ویژگی را داشته باشد: سریع، امن و غیرمتمرکز بودن. تاکنون هیچکس موفق به دستیابی به هرسه ویژگی یعنی ساخت بلاک چینی غیرمتمرکز، امن و سریع نشده است؛ اگر ارز دیجیتالی مانند ریپل می‌تواند هزاران تراکنش را مدیریت کند (که واقعاً همین‌طور است)، بهتر نیست که همه به XRP و شبکه ریپل روی آورند؟
جواب این سوال بدیهتا منفی است. چرا که ریپل دو اصل امنیت و مقیاس پذیری را بر غیر متمرکز بودن ترجیح میدهد.
ایاس یکی دیگر از پروژه‌های بحث‌برانگیز است که به‌شدت امنیت را به تمرکززدایی ترجیح می‌دهد. بلاک چین ایاس شامل ۲۱ تولیدکننده بلاک می‌شود. تنها آن‌ها می‌توانند بلاک‌های جدید اضافه کنند و پاداش مالی دریافت کنند. نسبت به بیت کوین (بیش از ۱۰,۰۰۰ نود) یا اتریوم (بیش از ۱۲,۰۰۰ نود) این شبکه خیلی متمرکز به نظر می‌رسد، اما مشکل تنها از جنبه فنی نیست، بلکه جنبه سیاسی را هم در بر می‌گیرد. اولاً، به‌طور گسترده‌ای گزارش‎‌های زیادی در مورد این‌که ۱۷ تا از ۲۱ تولیدکننده بلاک را هیوبی از طریق معاملات پنهانی کنترل می‌کند، داده شده است. دوماً، روش مورد استفاده توسط ایاس، امکان معکوس نمودن تراکنش‌ها را فراهم می‌سازد؛ کاری که اخیراً نیز بر روی این شبکه انجام شد. هردو این‌ها با فلسفه‌ اساسی بلاک چین یعنی غیرمتمرکز بودن در تضاد است.  در واقع می توان گفت: تراکنش با هزینه‌ی کم یا صفر به درجه پایین‌تری از غیرمتمرکزسازی منجر می‌شود.

راه حل هایی برای حل مشکل مقیاس پذیری

1.افزایش اندازه بلاک تا هشت مگابایت

چنین پیشنهادی در سال 2015 توسط تعداد زیادی از شرکت ها و کارشناسان فعال در زمینه بلاکچین مطرح شد. گروهی از برنامه نویسان قصد داشتند ارز جدیدی را بر اساس پروتکل بیت کوین ایجاد کنند اما با بلوک هایی به مراتب بزرگتر (هشت مگابایت). این گروه توسعه دهندگان کسانی بودند که بعدا بیت کوین کش را ایجاد کردند. اکنون ارز بیت کوین کش با بلاک های توسعه یافته وجود دارد اما این رویکرد راه حلی برای این مشکل نیست، زیرا معاملات می توانند حتی از هشت مگابایت نیز فراتر روند. به طور کلی ایده افزایش بلوک نمی تواند تضمین کننده افزایش حجم تراکنش های قابل انجام در شبکه باشد.

2. انتقال امضای معاملات از یک بلوک به ساختاری دیگر

بلاک با امضای جدا ، 4 مگابایت فضا اشغال می کند و تراکنش ها فقط دو مگابایت فضا می گیرند. این یک راه حل بسیار خوب است چرا که امضا تقریبا نیمی از حجم بلاک را اشغال می کند.

3. استفاده از راهکار لایه دوم یا Layer- Two Solution

موثرترین راهکاری که تاکنون پیشنهاد شده، استفاده از راهکار لایه دوم یا Layer-Two Solutions است. با استفاده از این روش، یک شبکه کاملا مجزا بر روی بلاک چین ایجاد می‌شود. به این ترتیب، بخش زیادی از تراکنش‌ها به لایه دوم منتقل می‌شوند. با این روش می‌توان تراکنش‌های عادی و روزمره را به لایه امن دوم منتقل کرد و ظرفیت تراکنش‌های بلاک چین را به تراکنش‌هایی با حجم بالاتر اختصاص داد. به این ترتیب، هم مشکل سرعت پردازش تراکنش‌ها حل می‌‌شود و هم امنیت کوچک و بزرگ آن‌ها تامین می‌شود. شبکه لایتنینگ بیت کوین راه حلی است که متخصصین این حوزه برای حل مشکلات ناشی از مقیاس پذیری بلاک چین ارائه داده‌اند.

نتیجه گیری

مقیاس پذیری بلاک چین یک مشکل بزرگ برای همه ارزهای دیجیتال است. پیدا کردن راه حلی برای از بین بردن این نقص بسیار محبوب است. بنابراین پیشنهادهای زیادی برای مقیاس پذیری ارائه می شود، اما به نظر نمی رسد پیدا کردن این راه حل به این سادگی ها باشد.

نظرات کاربران