Detsentraliseeritud skaleeritavus on järgmine suur Web3 väljakutse: siin on, kuidas me seda parandame

Postitus Detsentraliseeritud skaleeritavus on järgmine suur Web3 väljakutse: siin on, kuidas me seda parandame ilmus esmalt Coinpedia Fintechi uudised

Web3 on laialdaselt reklaamitud kui visioon tuleviku detsentraliseeritud Internetist, mis põhineb plokiahela tehnoloogial. Pooldajate sõnul toob see kaasa demokraatlikuma Interneti-ökosüsteemi, mida toidavad detsentraliseeritud rakendused, tööriistad ja teenused, kus inimesed saavad oma andmete üle kontrolli tagasi võtta ja oma vabaduse tagasi saada. 

See on nägemus, millega paljud analüütikud nõustuvad. Hiljutises aruandes prognoosis Vantage Market Research, et Web3 teenuste turg on selline eeldatavasti kasvab aasta liitkasvumääraga 41.6% aastatel 2022–2028, praeguselt hinnanguliselt 2.9 miljardilt dollarilt tol ajal enam kui 23.8 miljardile dollarile. 

See on optimistlik prognoos, mis eeldab, et Web3 jätkab oma niigi väga kiiret laienemist, meelitades ligi rohkem investeeringuid riskikapitalistidelt ja tekitades suuremat huvi selliste kontseptsioonide vastu nagu krüptovaluuta, detsentraliseeritud rahandus, metaversum ja mängu-teenimise mängud. Kui Web3 tahab seda teha, peab ta ületama näiva ületamatu väljakutse, mida ükski projekt pole veel suutnud lahendada – detsentraliseeritud skaleeritavuse probleem.

Web3 skaleerimise raskused

Web3-l on mastaapsuse probleem, mis osutub peamiseks takistuseks laialdasemale kasutuselevõtule, ja kui sellest saab kunagi mitme miljardi dollari suurune tööstusharu, nagu näitavad kõige optimistlikumad prognoosid, peab keegi lahenduse leidma. 

Plokiahela skaleeritavusega seotud probleemid tulid esmakordselt päevavalgele 2016. aastal, kui plahvatuslikult kasvas huvi ühe esimese plokiahelal põhineva mängu CryptoKitties vastu. 

CryptoKitties on Ethereumi plokiahelas hostitud mäng, mis hõlmab digitaalsete kassipoegade aretamist, nende kasvatamist ja seejärel teistega vahetamist. See osutus uskumatult populaarseks mänguks, nii palju, et see põhjustas enneolematuid ummikuid Ethereumi võrgus. See tõi kaasa aeglase tehingute töötlemise ajad, mis oli piisavalt halb, ja kõrged gaasitasud, mis oli palju hullem. 

Võrk muutus nii aeglaseks ja kalliks, et CryptoKitties'e mängimine muutus peaaegu võimatuks ning see avaldas ka teistele Ethereumi-põhistele rakendustele koputavat mõju. Pärast mõningast arutelu nimetas Ethereumi kaasasutaja Vitalik Buterin seda väljakutset Ethereumi "mastaapsuse kolmik". 

Plokiahela võrgud põhinevad kolmel põhisambal – nimelt turvalisusel, detsentraliseerimisel ja mastaapsusel, kuid nende kujundamise viis tähendab, et peate alati eelistama kahte kolmanda arvelt. 

Selle väljakutse ületamiseks on tekkinud Layer-2 võrgud, nagu Polygon. Need töötavad, laadides tehingud peamisest plokiahelast teise "külgahelasse", kus neid saab kiiremini töödelda. Seejärel töötleb põhiahel ainult terve tehingute partii lõpptulemust, kõrvaldades suure osa võrguliiklusest. See aitab asju kontrolli all hoida. 

Ethereum on välja pakkunud ka oma lahenduse, mida tuntakse kui ühendamist, mis hõlmas üleminekut töötõestamise konsensusmehhanismilt mängu tõestamise mehhanismile. Kuigi see aitab lahendada kõrgete gaasitasude probleemi, kõrvaldades kaevurid, on see siiski nii Ethereumi ja Web3 mastaapsuse probleemide lahendamiseks ei tee midagi. Üleminek PoS-ile pidi kattuma teise versiooniuuendusega, mis võimaldaks "jagamist", kus võrk jagatakse tehingute läbilaskevõime suurendamiseks mitmeks komponendiks. Kuid see samm on sellest ajast edasi lükatud ja see saabub alles 2023. aastal. 

Isegi kui killustik saabub, lahendab see ainult ühe osa mõistatusest. Fakt on see, et plokiahelaid ja Web3 ei saa skaleerida ainult tehingute läbilaskevõimet suurendades, sest see ei paranda midagi aatomikoostatavust. 

Aatomikomponeeritavuse probleem

Vajadus aatomikomponeeritavuse järele ei esine paljudes aruteludes plokiahela skaleeritavuse üle, kuid see on oluline kaalutlus, mida ei saa eirata. Seda seetõttu, et Web3 rakenduste koostalitlusvõime tagamine on ülioluline. 

Koostalitlusvõime on seotud dAppi võimega kasutada ühe tehingu koostamiseks mitut nutikat lepingut. See on oluline, kuna see tähendab, et Web3 dApps saavad vabalt teistega tehinguid koostada. Sel viisil võib näiteks DeFi rakendus pakkuda parimat vahetuskurssi mitme detsentraliseeritud börsi vahel. Teise võimalusena võib DeFi rakendus võimendada mitut rahvahulga likviidsuskogumit, et aidata kauplejatel arbitraažikauplemisvõimalusi märgata ja neid ära kasutada. Need on mõlemad uskumatult keerulised tehingud, mis tuleb kõik läbi viia täpselt samal ajal keeruliste, "aatomiliste" etappide jadana. See on vajalik, kuna tehingu toimumiseks tuleb kõik need sammud korraga kinnitada. 

Nii et ilma aatomikomponeeritavuseta poleks sellised kasutusjuhtumid Web3-s võimalikud. See on mis tahes plokiahela võtmefunktsioon, mis võimaldab tuhandetel ainulaadsetel koostalitlusvõimelistel dAppidel koos töötada.

Layer-2s ja aatomikomponeeritavus ei sobi omavahel

Aatomikomponeeritavus ei ole uus idee. Tõepoolest, Ethereumi võrk toetab sadu dApppe, mis on juba komponeeritavad. Probleem on selles, et Ethereumi võrgu aatomikomponeeritavus on väga ebaefektiivne, mis nõuab, et iga tehingut töödeldaks aeglaselt liikuva globaalse konsensusalgoritmi abil, mida ei saa skaleerida. 

Veelgi enam, kuigi Layer-2 võrgud võivad tehingute läbilaskvust kiirendada, saavad nad seda teha ainult aatomikoostatavuse ohverdamisega. Ethereumi Merge ja Polygon kasutavad mõlemad tehnikat, mida nimetatakse "shardingiks", mis hõlmab tehingute mahalaadimist külgahelatesse, kus neid saab iseseisvalt töödelda. Selle tegemise probleem seisneb selles, et need sõltumatud killud ei suuda üksteisega suhelda enne, kui nende tehingukimbud on lõpuks seotud peamise plokiahelaga, mis tähendab, et aatomite koostatavus muutub äärmiselt ebatõhusaks. 

Praegu toimub ristsuhtlus tingimuslike krüptograafiliste kohustuste abil – tehnika, mis aeglustab tehingukiirust, mis tähendab, et võrk ei saa kiiremast läbilaskevõimest kasu. 

Radikaalne lahendus

Hea uudis on see, et on olemas lahendus, mis hakkab ilmet võtma. The Radixi platvorm mis on loodud toetama järgmise põlvkonna väga skaleeritavaid DeFi rakendusi, on loonud oma ainulaadse Cerberuse konsensuse mehhanism mis tutvustab täiesti uut killustamistehnikat. See on revolutsiooniline disain, mis toetab teoreetiliselt piiramatut arvu tehinguid ja Web3 dApppe, mis töötavad üksteisega paralleelselt.  

Cerberuse projekteerimisel mõistis Radixi meeskond kolme asja. Esiteks tunnistas see vajadust toetada piiramatut arvu kilde, et mastaap saaks vastata tõeliselt globaalse Web3 infrastruktuuri nõuetele, mis võib ühel päeval asendada olemasoleva Web2.0 infrastruktuuri. Teiseks mõistis Radixi meeskond ka vajadust saavutada konsensus tuumatehingute osas, mida saab sünkroonida ainult iga tehingu jaoks oluliste kildude puhul, et ülejäänud võrku mitte üle koormata. Lõpuks tuvastas Radix ka nõude rakenduskihi järele, mis on tegelikult võimeline seda tüüpi "piiramatut paralleelsust" kasutama. 

Seetõttu loodi Cerberus toetama piiramatut arvu kilde, mis on võimelised jõudma paralleelselt konsensusele, võimaldades samal ajal ka konsensuse saavutamist mis tahes killukomplekti puhul, kui see on asjakohane. Lisaks tutvustab see mõistet "substraadid", mis kujutavad endast väikest kirjet tehingust, millel on väga spetsiifilised reeglid ja mida saab määrata mis tahes üksikule killule, et võimaldada aatomite koostamist. 

Näiteks võib arendaja soovida luua märgisubstraadi, et kirjeldada otsest tehingut, kus Jack saadab 10 XRD-d oma sõbrale Johnile. Substraat võtab teadmiseks, et Johni kontol on 10 XRD-d ja et need ei ole enam Jacki kontol, et vältida XRD kadumist või kahekordset kulutamist. 

Kasutades substraate iga märgi oleku salvestamiseks, suudab Cerberus paralleelselt töödelda piiramatuid tehinguid. Seega saab see toetada miljoneid žetoone, mida jagatakse miljonite individuaalsete kontode vahel, jagatuna nii paljude kildude vahel, kui vaja. Seejärel, kui keegi soovib teisele kasutajale žetoone saata, jõuavad kaks üksikut killustikku, mis salvestavad teavet selle kohta, kellele need konkreetsed varad kuuluvad, ühisele kokkuleppele, kuid sõltumata ülejäänud võrgust, ilma et see mõjutaks selle toimivust. Sel viisil võimaldab Radix enneolematus mahus aatomikomponeeritavust.

Selle kõige võimalikuks muutmiseks on Radix loonud täiesti uue rakenduskihi nimega the Radix mootor, mis mitte ainult ei suuda määratleda substraatide tähendust ja reegleid, vaid ka määratleda, millised substraadid tuleks konsensusesse kaasata. See tagab konsensuse saavutamise ainult asjakohaste kildude osas. Ethereumi EVM-i arhitektuur ei suuda seda toetada, sest kõik tehingud peavad toimuma ühe ajakava jooksul, mida nimetatakse globaalseks tellimiseks. 

Järeldus

Web3 kasvu edendamise võti on kaitsta selle peamisi tugisambaid, nagu tokeniseerimine, detsentraliseerimine ja aatomikomponeeritavus. Kui võtame mõne neist elementidest ära, eraldades dAppid üksteisest, kasutades selliseid meetodeid nagu killustamine, sarnaneb see mesilase isoleerimisega taimest, mida ta tolmeldab. Seda on näha looduses, kus inimese poolt pealesunnitud taimestiku ja loomastiku eraldamine on kaasa toonud tervete ökosüsteemide tahtmatu hävimise. 

Sama viga ei saa teha Web3-ga. Püüdes luua dünaamilist ja õitsevat infrastruktuuri, et toetada Interneti ja ülemaailmse rahanduse järgmist põlvkonda, on tuumakomponeeritavuse säilitamine selle laienemiseks ja arenemiseks hädavajalik. 

Allikas: https://coinpedia.org/information/decentralized-scalability-will-be-the-next-big-web3-challenge-heres-how-we-fix-it/