Trilemat blockchain – jednoczesne osiągnięcie skalowalności, bezpieczeństwa i decentralizacji – pozostaje głównym wyzwaniem w rozwoju technologii blockchain. Rozumie się, że każdy blockchain, od Bitcoina po Ethereum, zmaga się z tym trylematem, często optymalizując pod kątem dwóch z trzech aspektów kosztem trzeciego.
Rozwiązanie trylematu blockchain oznaczałoby stworzenie sieci, która jednocześnie maksymalizuje decentralizację, bezpieczeństwo i skalowalność bez uszczerbku dla jakiegokolwiek aspektu – umożliwiając wysoką przepustowość transakcji, wielowarstwowe bezpieczeństwo zapobiegające naruszeniom, masowe przyjęcie i zdecentralizowaną strukturę, która jest zgodna z podstawowym etosem blockchain, tj. zaufanie i opór cenzurze.
Dlaczego rozwiązanie trylematu Blockchain jest ważne?
Trilemma Blockchain: trzy główne wyzwania w technologii blockchain
Odzwierciedlając walkę Neo o zrównoważenie sił w Matrixie, twórcy technologii blockchain zmagają się z trójstronnym wyzwaniem. Ten trylemat jest kluczowy, ponieważ ukazuje nieodłączne kompromisy, z jakimi spotykają się programiści, próbując zoptymalizować następujące kluczowe aspekty:
Decentralizacja (ile węzłów obsługuje łańcuch bloków?)
Utrzymuje demokratyczny etos blockchain, zapewniając
Wszystkie węzły mają takie same uprawnienia, aby zapobiec manipulacji
Sprawia, że jest on odporny na zakłócenia poprzez eliminację pojedynczych punktów awarii oraz,
Sprawia, że ataki 51% są znacznie trudniejsze.
Jednakże w przypadku uzyskania wysokiej przepustowości transakcji (TPS) w wysoce zdecentralizowanych sieciach mogą wystąpić kompromisy, co utrudnia skalowalność.
Skalowalność (jaka jest przepustowość? Ile jest TPS?)
Skalowalność jest najprawdopodobniej najbardziej problematyczną funkcją do włączenia do nowoczesnych sieci blockchain i jest niezwykle kluczowa dla globalnego przyjęcia.
Rzeczywiste zastosowania technologii blockchain, takie jak usługi finansowe, zarządzanie łańcuchem dostaw i inne, wymagają, aby sieć szybko i skutecznie obsługiwała dużą liczbę transakcji.
Aby dać ci wyobrażenie, Bitcoin przetwarza około 7 TPS, a Ethereum około 30 TPS, podczas gdy Visa obsługuje około 1700 TPS z możliwością zwiększenia do 24 000 TPS.
Bezpieczeństwo (jak odporna jest sieć na ataki?)
Wreszcie, mamy bezpieczeństwo i bez niego łańcuchy bloków byłyby całkowicie bezużyteczne, ponieważ każdy miałby możliwość zakłócania ksiąg rachunkowych, a nawet manipulowania nimi.
Otwarty charakter łańcuchów bloków stanowi potencjalną lukę w zabezpieczeniach, ale rzadko prowadzi do exploitów w ustalonych sieciach, takich jak Bitcoin. Jednak bezpieczeństwo ma swoją cenę. Stosowane są mechanizmy konsensusu wymagające dużych zasobów, takie jak PoW, ale utrudnia to skalowalność w miarę rozwoju sieci.
Podsumowując, wniosek jest taki, że rozwiązanie trylematu blockchain jest niezbędne dla ulepszenia TPS, większego bezpieczeństwa i utrzymania prawdziwej decentralizacji, aby zapobiec ryzyku centralizacji.
Unikalne podejście do rozwiązania problemu Blockchain
Innowacje, takie jak sieci warstwy 2, sharding i hybrydowe mechanizmy konsensusu, zmierzają w kierunku osiągnięcia równowagi, a wśród tych zmian Quranium wyłoniło się jako potężne rozwiązanie, specjalnie zaprojektowane, aby stawić czoła trylematowi dzięki swojej hybrydowej architekturze i innowacyjnym podejściu do konsensusu.
Przeczytaj tutaj, jak rozwiązania skalujące warstwy 2 zmieniają wydajność łańcucha bloków, umożliwiając sieciom warstwy 1 osiągnięcie niespotykanej skalowalności, bezpieczeństwa i wydajności.
Wykorzystując dwuwarstwową konfigurację, która łączy PoW z PoR w ramach BlockDAG, Quranium zapewnia zrównoważone rozwiązanie, które zwiększa skalowalność bez uszczerbku dla bezpieczeństwa i decentralizacji. To kęs, prawda? Rozbijmy to.
W jaki sposób Quranium rozwiązuje problem Blockchain?
Quranium z powodzeniem rozwiązuje problem blockchain, integrując zaawansowane mechanizmy zapewniające jednoczesną optymalizację decentralizacji, bezpieczeństwa i skalowalności.
Decentralizacja poprzez konsensus hybrydowy i dowód szacunku (PoR)
Quranium wzmacnia decentralizację dzięki unikalnemu hybrydowemu podejściu opartemu na konsensusie i innowacyjnemu mechanizmowi Proof of Respect (PoR). To właśnie wyróżnia Quranium spośród różnych protokołów.
Jeśli jesteś ciekawy, wspomniane „hybrydowe podejście konsensusowe” to zasadniczo dwuwarstwowy system Quranium, który wykorzystuje Proof of Work (PoW) dla warstwy rdzeniowej i Proof of Respect (PoR) dla warstwy skorupy.
„Hybrydowy mechanizm konsensusu Quranium, łączący Proof of Work (PoW) z BlockDAG, przedstawia nowatorskie rozwiązanie trylematu blockchain dotyczącego skalowalności, bezpieczeństwa i decentralizacji. Synergia pomiędzy tymi warstwami, zwłaszcza z innowacyjnym Proof of Respect (PoR), zwiększa integralność i wydajność sieci. Ten dwuwarstwowy system optymalizuje przepustowość transakcji i wspiera uczciwą i zdecentralizowaną sieć. Dynamicznie ustalając ranking walidatorów i zachęcając do pozytywnych zachowań, Quranium zapewnia solidne, skalowalne i włączające środowisko blockchain, wyznaczając nowe standardy dla branży.
James Bernard, doradca Quranium.
Czym jest dowód szacunku (PoR)?
PoR to nowatorski mechanizm konsensusu wprowadzony przez Quranium, który wykracza poza tradycyjny dowód stawki. Jest to kluczowy element rozwiązania trylematu blockchain.
PoR nie tylko mierzy pracę obliczeniową wykonaną przez węzły takie jak PoW, ale wykracza poza to i bierze pod uwagę jakość i przydatność wkładu węzłów w sieć, dzięki czemu węzły wnoszące znaczący i wpływowy wkład są niezwykle nagradzane w ekosystemie, a nie zdominowany wyłącznie przez surowe moc obliczeniowa.
Konsensus Quranium dotyczący PoR ma kluczowe znaczenie w rozwiązaniu trylematu blockchain, ponieważ uwzględnia wskaźniki społecznościowe, które zmniejszają prawdopodobieństwo ataków, ponieważ złośliwi aktorzy mają mniejsze szanse na zdobycie szacunku i wpływów, a jednocześnie promują szerszą dystrybucję władzy.
Skalowalność dzięki technologii BlockDAG i separacji warstw
Dążąc do rozwiązania trylematu blockchain, Quranium osiąga skalowalność dzięki dwóm głównym innowacjom:
Separacja warstw dla lepszej skalowalności
Po pierwsze, Quranium oddziela warstwę finalności danych od warstwy wdrażania inteligentnych kontraktów. Warstwa finalności danych koncentruje się na potwierdzaniu i rejestrowaniu transakcji, natomiast warstwa wdrażania inteligentnych kontraktów obsługuje realizację złożonych, programowalnych transakcji.
Oddzielając te dwie funkcje, Quranium zapewnia, że sieć może efektywnie obsługiwać duże wolumeny transakcji bez zakłócania innych operacji, co jest kluczowym krokiem w rozwiązaniu dylematu blockchain.
BlockDAG dla inteligentnych kontraktów
Po drugie, warstwa wdrażania inteligentnych kontraktów wykorzystuje framework BlockDAG zamiast tradycyjnego blockchainu. W przeciwieństwie do tradycyjnych łańcuchów bloków, które organizują transakcje w pojedynczy łańcuch bloków, Quranium wykorzystuje platformę BlockDAG.
Umożliwia jednoczesne dodanie wielu bloków do sieci, co znacznie zwiększa przepustowość transakcji. Ostatecznie oznacza to krótszy czas potwierdzenia ze względu na możliwości przetwarzania równoległego łańcucha bloków.
BlockDAG nie tylko pozwala na równoległe tworzenie wielu bloków, ale także minimalizuje problemy związane z osieroconymi blokami i forkami, ostatecznie zapewniając płynniejsze działanie sieci i szybszy konsensus. Architektura BlockDAG odgrywa zasadniczą rolę w rozwiązaniu dylematu blockchain poprzez zwiększenie skalowalności bez poświęcania bezpieczeństwa i decentralizacji.
Interesującą częścią, którą należy zauważyć, jest to, że nie ma kompromisu pomiędzy skalowalnością a bezpieczeństwem, ponieważ wydajność WOTS+ zaspokaja potrzeby Quranium w zakresie wysokiego TPS bez uszczerbku dla bezpieczeństwa.
W naszej szczegółowej eksploracji zagłębij się w to, jak technologia blockchain pokonuje wyzwania związane ze skalowalnością dzięki różnorodnym innowacyjnym rozwiązaniom.
Kwantowe środki bezpieczeństwa
Odnosząc się do innego aspektu rozwiązania trylematu blockchain, Quranium przygotowuje się na zagrożenie kwantowe. Algorytm kwantowy matematyka Petera Shora stanowi poważne zagrożenie dla powszechnie używanych systemów kryptograficznych, takich jak RSA, Diffie-Hellman i ECC. Algorytm Shora może potencjalnie złamać bezpieczeństwo tych systemów, gdy komputery kwantowe staną się wystarczająco wydajne.
Profesor Massimiliano Sala z Uniwersytetu w Trydencie we Włoszech omówił niedawno koncepcję „dnia Q” – momentu, w którym komputery kwantowe mogą złamać tradycyjne szyfrowanie. Powiedział,
„Komputery kwantowe mogłyby z łatwością rozwiązać problemy leżące u podstaw podpisów cyfrowych, potencjalnie podważając w ten sposób mechanizm chroniący zasoby użytkowników na platformach blockchain”.
Profesor Massimiliano Sala z Uniwersytetu w Trydencie we Włoszech
Potencjalne zagrożenia dla architektur blockchain stwarzane przez obliczenia kwantowe
Źródło: Rozproszone kontrakty futures
Przeczytaj więcej o bezpieczeństwie kwantowym w obszernym artykule DroomDroom na temat tego, jak obliczenia kwantowe stwarzają znaczące ryzyko dla technologii blockchain.
Quranium rozwiązuje tę zbliżającą się zagładę, włączając w swoim środowisku blockchain odporne na kwanty metody kryptograficzne, takie jak SPHINCS+. SPHINCS+ to zatwierdzone przez NIST rozwiązanie do kryptografii postkwantowej, które chroni zarówno przed obecnymi, jak i pojawiającymi się zagrożeniami cybernetycznymi, co stanowi integralną część rozwiązania problemu blockchain.
„SPHINCS+ reprezentuje monumentalny skok w bezpieczeństwie blockchain, szczególnie w przypadku technologii takich jak Quranium. Jego schemat podpisu oparty na skrótach, z natury odporny na metody deszyfrowania kwantowego, zapewnia solidną ochronę przed pojawiającymi się zagrożeniami kwantowymi. W przeciwieństwie do tradycyjnych algorytmów, takich jak ECC i RSA, SPHINCS+ nie opiera się na problemach matematycznych, które komputery kwantowe mogą potencjalnie rozwiązać. Integrując SPHINCS+, Quranium nie tylko zabezpiecza swoją infrastrukturę na przyszłość, ale także oferuje elastyczne konfiguracje zabezpieczeń, co czyni go potężną opcją w stale rozwijającym się krajobrazie technologii ksiąg cyfrowych.
Zeeshan Khan, współzałożyciel i dyrektor operacyjny Quranium.
Jest to bezstanowy schemat podpisu oparty na skrótach, który może dostosować wielkość podpisu w zależności od wymaganego bezpieczeństwa i szybkości.
Zabierz to wszystko do domu
Podsumowując, jasne jest, że rozwiązanie trylematu blockchain jest monumentalnym, ale fascynującym wyzwaniem. Równowaga pomiędzy decentralizacją, bezpieczeństwem i skalowalnością to nie tylko przeszkoda techniczna; chodzi o zdefiniowanie przyszłości tego, jak współdziałamy z systemami cyfrowymi i jak im ufamy.
Innowacyjne połączenie PoR i BlockDAG Quranium zapewnia, że skutecznie równoważy i maksymalizuje decentralizację, bezpieczeństwo i skalowalność, zapewniając kompleksowe rozwiązanie trylematu blockchain. Piękno infrastruktury Quranium polega na jej hybrydowym podejściu, płynnie łączącym to, co najlepsze ze wszystkich światów, bez uszczerbku dla żadnego aspektu.
Wykorzystując PoW dla warstwy rdzeniowej i PoR w ramach BlockDAG dla warstwy skorupy, Quranium tworzy środowisko, w którym możliwe są duże prędkości transakcji bez poświęcania bezpieczeństwa i decentralizacji. Ten dwuwarstwowy system umożliwia optymalizację każdej warstwy pod kątem jej specyficznych funkcji: PoW zapewnia solidne bezpieczeństwo finalności danych, natomiast PoR zwiększa skalowalność i wydajność wdrażania inteligentnych kontraktów.
Postępy te pokazują, że możliwe jest osiągnięcie dużych prędkości transakcji bez poświęcania podstawowych zasad bezpieczeństwa i decentralizacji.
Podejście Quranium jest przykładem tego, jak przemyślany projekt i innowacyjne technologie mogą przezwyciężyć dylemat blockchain, torując drogę do masowej adopcji i nowej generacji aplikacji blockchain.