Co to jest przeciążenie sieci Blockchain?

Przeciążenie sieci#Blockchainma miejsce, gdy następuje więcej transakcji, niż sieć blockchain jest w stanie przetworzyć.

Powoduje to gromadzenie się niezatwierdzonych transakcji w puli pamięci sieci, zwanej mempool. Pomyśl o transakcjach jak o samochodach, sieciach blockchain jak o autostradach, a mempoolach jak o rampach na autostradzie. Im więcej transakcji na autostradzie blockchain, tym bardziej zapełnia się rampa pamięci.

Czynniki takie jak rozmiar bloku i czas jego utworzenia określają, ile miejsca jest na transakcje na autostradzie blockchain. Nagły wzrost wolumenu transakcji, taki jak wprowadzenie na rynek nowego, popularnego tokena lub przedmiotu kolekcjonerskiego #NFT, może zablokować autostradę blockchain. Na przykład w maju 2022 r. firma Yuga Labs promowała swoją inicjatywę#metaverse„Otherside”, organizując długo oczekiwaną sprzedaż gruntów cyfrowych. Chociaż sprzedaż gruntu przyniosła firmie około 285 milionów dolarów, doprowadziła ona również do jednych z największych opłat za gaz, jakie kiedykolwiek zaobserwowano w sieci Ethereum. Użytkownicy próbujący wybić ziemie NFT spowodowali zablokowanie sieci Ethereum, a opłaty transakcyjne wyniosły łącznie ponad 176 milionów dolarów.

Co powoduje zatykanie sieci Blockchain?

Zatykanie może wystąpić z kilku powodów. Zwiększony wolumen transakcji jest najczęstszą przyczyną zatorów.

Na przykład, gdy więcej użytkowników przyłącza się do sieci blockchain i dokonuje transakcji, wzrasta ogólne obciążenie transakcjami w sieci. Nagły wzrost aktywności, zwłaszcza w okresach zmienności rynku, może nadwyrężyć sieci i prowadzić do zatorów.

Ograniczenia skalowalności nękają wiele sieci blockchain. Ograniczenia, takie jak rozmiar bloku i czas tworzenia bloku, ograniczają wolumen transakcji, jakie sieć może obsłużyć. Rozmiar bloku#Bitcoinwynoszący 1 MB ogranicza transakcje do maksymalnie siedmiu transakcji na sekundę. Spowodowało to zatory w sieci, podobnie jak miało to miejsce w przypadku uruchomienia Bitcoin Ordinals.

Opóźnienie i przepustowość sieci blockchain również wpływają na liczbę transakcji, które może przetworzyć. Opóźnienia w propagowaniu transakcji pomiędzy węzłami i ograniczona przepustowość sieci prowadzą do wolniejszej weryfikacji transakcji. Przeciążenie zwiększa się jeszcze bardziej, gdy więcej procesów konkuruje o ograniczone zasoby. Co do zasady możemy stwierdzić, że im bardziej zdecentralizowany jest blockchain, tym trudniej będzie go skalować i tym bardziej może być podatny na przeciążenia sieci.

Skutki przeciążenia sieci Blockchain

Gdy sieci blockchain stają się przeciążone, prowadzi to do szeregu negatywnych skutków.

Najbardziej bezpośredni wpływ to wydłużenie czasu oczekiwania na pobranie transakcji z puli pamięci i spakowanie ich w bloki. Poważne zatory mogą powodować wielogodzinne lub nawet dniowe opóźnienia. W rezultacie użytkownicy podnoszą opłaty transakcyjne, aby zachęcić górników do nadawania priorytetu swoim transakcjom. To często powoduje wykładniczy wzrost cen podczas zatorów. Na przykład opłaty transakcyjne#Bitcoinwzrosły o 560% podczas szaleństwa #Ordinals.

Przeciążenia sieci mogą bezpośrednio wpływać na dostępność sieci blockchain. Użytkownicy mogą doświadczyć przestojów i odmowy usługi, co zdarzało się wielokrotnie w sieciach blockchain, takich jak #Solana. Ponadto istnieją również zagrożenia bezpieczeństwa. Transakcje przechowywane w pulach pamięci przez długi czas mogą zwiększać podatność na ataki polegające na podwójnym wydatkowaniu.

Czy Bitcoin doświadczył przeciążenia sieci?

Bitcoin doświadczył kilkakrotnie przeciążenia sieci w okresach dużego popytu.

W 2017 r., w szczytowym okresie hossy, wolumen transakcji zalał sieć, przekraczając jej przepustowość i powodując wzrost opłat do średnio 50 dolarów. W szczytowym momencie przeciążenia zablokowano ponad 200 000 transakcji, a zatwierdzenie niektórych trwało kilka dni. Niedawno wzrost liczby porządkowych Bitcoinów i tokenów#BRC20spowodował wzrost opłat transakcyjnych i przeciążenie sieci.

Czy Etheruem doświadczył przeciążenia sieci?

W przeszłości Ethereum również wielokrotnie borykało się z problemami związanymi z przeciążeniami. Podczas ostatniej rundy byków wystąpiły zatory ze względu na dużą liczbę zastosowań związanych z wydobyciem płynności i rolnictwem plonów w protokołach #DeFi, takich jak #Unsiwap. Długo oczekiwane premiery NFT mogą również spowodować zwiększoną aktywność sieci i przeciążenie blockchainu #Ethereum. Ethereum pracuje nad rozwiązaniami takimi jak sharding i ma kompleksowy plan działania w zakresie skalowania, aby rozwiązać problemy z przeciążeniem sieci w dłuższej perspektywie.

Rozwiązania problemów z przeciążeniem sieci Blockchain

Rozwiązanie problemu skalowalności blockchainu jest świętym Graalem #crypto. Sieci podążają różnymi ścieżkami, aby rozwiązać ten problem.

Protokoły #Layer2, takie jak Lightning Network i sieci blockchain, takie jak #Arbitrum, #Polygon,#Optimismi #Base, umożliwiają przetwarzanie transakcji w innej warstwie, jednocześnie korzystając z bezpieczeństwa głównego łańcucha. Innym rozwiązaniem jest sharding, czyli podział sieci na mniejsze segmenty, które mogą przetwarzać transakcje równolegle. Kolejnym parametrem, który można dostosować, jest zwiększenie rozmiaru bloku i skrócenie czasu tworzenia bloku. Istnieje jednak równowaga pomiędzy skalowalnością a decentralizacją. Dodatkowo poprawa przepustowości sieci, opóźnień, algorytmów propagacji i optymalizacji węzłów, takich jak SegWit Bitcoina, może zwiększyć wydajność i pojemność.

Niezależnie od tego, zatory bezpośrednio przekładają się na wyższe opłaty transakcyjne i nieprzewidywalne opóźnienia. Wpływa to na wygodę użytkownika i utrudnia codzienne korzystanie z blockchainu. Ostatecznie rozwiązanie problemu przeciążenia blockchainu jest częścią celu, jakim jest osiągnięcie głównego nurtu przyjęcia blockchainu i kryptowaluty.