Цифровая валюта Ethereum занимает второе место после Bitcoin по популярности и рыночной капитализации, но сложность ее платформы создает некоторые уникальные проблемы по мере ее дальнейшего роста. Одна из самых больших проблем, с которыми сталкивается Ethereum в настоящее время? Масштабируемость - то есть, как быстро и одновременно проводить больше транзакций в сети? Для решения этой проблемы разрабатывается несколько решений, и они варьируются от простых изменений в базовой системе до совершенно новых концепций, которые полностью выходят за рамки парадигмы Ethereum. Вот все, что вам нужно знать о различных решениях для масштабирования Ethereum, о которых вам следует знать.
Шардинг
Одним из основных решений по масштабированию, разрабатываемых для Ethereum, является шардинг. В двух словах, шардинг - это способ разделить сеть Ethereum на несколько небольших сетей, или шардов. Это позволит каждому шарду обрабатывать транзакции быстрее, поскольку в целом транзакций будет меньше. Шардинг пока находится на ранних стадиях разработки, но он способен значительно улучшить масштабируемость Ethereum. Живая тестовая сеть дает некоторое представление о том, как может работать шардинг. Основной проблемой будет реализация этого решения без ущерба для децентрализации и безопасности блокчейна. Другая проблема, связанная с этим подходом, заключается в том, что он увеличивает объем необходимой пропускной способности и может усложнить достижение консенсуса между шардами, поскольку все они не имеют идентичных наборов данных.
Plasma
Одним из популярных решений для масштабирования Ethereum является Plasma. Plasma - это решение для масштабирования второго уровня, которое использует дочерние цепочки, расположенные вне основного блокчейна Ethereum. Это позволяет повысить скорость и масштабируемость, сохраняя при этом безопасность. Дополнительным преимуществом Plasma является возможность работы с более сложными приложениями по сравнению с другими решениями. Однако до полного внедрения Plasma еще предстоит решить некоторые проблемы. Были подняты такие вопросы, как доступность данных для транзакций между цепочками детей и стоимость проверки. Эти проблемы могут означать, что в будущем мы увидим реализацию решений масштабирования как первого уровня (Ethereum), так и второго уровня (Plasma).
Роллапы
В настоящее время ведется работа над различными решениями для роллапов, которые могут помочь решить проблемы масштабируемости Ethereum. По сути, роллап - это решение второго уровня, которое уменьшает объем данных, которые необходимо хранить на основной цепи. Это может быть сделано путем пакетной обработки нескольких транзакций и последующей отправки одного сообщения в основную цепочку. Таким образом, на главной цепочке нужно хранить только конечные результаты, что позволяет сэкономить много места. При правильной реализации это должно облегчить жизнь тем, кто хочет запустить полноценный узел, но не имеет достаточного хранилища или пропускной способности. Недостатком является то, что это потребует определенной координации между двумя цепочками: чтобы отправить транзакцию по одной цепочке (т.е. блокчейну), вы должны будете знать обо всех других транзакциях, происходящих по другой цепочке (т.е. вне цепочки). Кроме того, может пройти некоторое время, прежде чем узлы снова синхронизируются после получения новых сообщений от обеих цепочек.
Casper
Casper - это алгоритм консенсуса на основе доказательства, который позволит Ethereum масштабироваться без ущерба для безопасности. Преимущества использования Casper заключаются в снижении энергопотребления, повышении безопасности и ускорении времени проведения транзакций. Вот краткая информация о том, как работает Casper и что он означает для будущего масштабирования Ethereum. Casper предлагает два основных улучшения по сравнению с традиционными алгоритмами proof-of-work: масштабируемость и устойчивость.
Другим важным преимуществом Casper является то, что он занимает значительно меньше времени, чем системы PoW, такие как Bitcoin.
Сеть Raiden
Одним из популярных решений для масштабирования Ethereum является сеть Raiden Network. Raiden Network - это децентрализованное внецепочечное решение для масштабирования, которое обеспечивает практически мгновенные, низкопроцентные и масштабируемые платежи. Для этого она создает сеть так называемых каналов микроплатежей между участвующими узлами. Эти каналы микроплатежей позволяют переводить токены ERC20 вне цепочки, без необходимости ждать подтверждения блока. Каждый канал поставляется с собственным закрытым ключом, доступ к которому могут иметь только его участники. Когда кто-то хочет перевести деньги по каналу, он отправляет мгновенное сообщение своему контрагенту, указывая, какую сумму он хочет отправить и каким nonce он хотел бы подписаться. Затем контрагент проверяет подпись с помощью nonce, после чего подписывает ее сам и публикует в блокчейне. После того как обе стороны подписали транзакцию, она считается завершенной и не может быть отменена. Вот почему вам не нужно тратить газ или платить комиссию за транзакции - все это происходит в самой сети Raiden Network. Сеть Raiden Network будет развернута как слой поверх блокчейна Ethereum и будет использовать смарт-контракты для обеспечения безопасности.
Trubit
Одним из предлагаемых решений для масштабирования Ethereum является Trubit. Trubit - это децентрализованная биржа без доверия, использующая доверенную среду исполнения (TEE), предоставляемую процессорами Intel. TEE обеспечивают безопасную область памяти, к которой не может получить доступ вредоносный код. Это означает, что пользователи могут торговать друг с другом напрямую, не доверяя третьей стороне. Trubit также имеет функцию межцепочечной торговли, которая позволяет пользователям торговать между различными блокчейнами. Например, если кто-то хочет обменять BTC на ETH на Trubit, ему сначала нужно конвертировать свои BTC в токен ERC20, например, DGX. Затем пользователь должен перевести токены DGX из своего кошелька на платформу Trubit и обменять их на ETH. Для этого необходимо, чтобы нашелся человек, готовый отдать свои ETH в обмен на DGX. Аналогичным образом можно поступить и в обратном направлении: потребуется человек, готовый отдать свои DGX в обмен на ETH.
Заключительные слова
Существуют различные решения, призванные помочь масштабированию Ethereum. Каждое из них имеет свои преимущества и недостатки, поэтому важно провести исследование, прежде чем решить, какое из них подходит именно вам. Однако в конечном итоге эти решения помогут Ethereum вырасти и полностью раскрыть свой потенциал.
