مقیاس پذیری بیت کوین: چالش‌ها و راه‌حل‌ها

مشکل مقیاس پذیری بیت کوین از زمان آغاز به کار اولین ارز دیجیتال جهان یک نگرانی و چالش مهم بوده است. با رشد شبکه و افزایش تعداد تراکنش‌ها، ظرفیت محدود بلاک چین بیت کوین برای پردازش تراکنش‌ها به سرعت آشکار شد.

این مقاله چالش‌های مرتبط با مشکل مقیاس پذیری بیت کوین را بررسی می‌کند و راه‌حل‌های بالقوه برای رسیدگی به این مشکل را با حفظ امنیت و تمرکززدایی شبکه مورد بحث قرار می‌دهد.

پیش‌زمینه‌ای برای مقیاس پذیری بیت کوین

محبوبیت و افزایش پذیرش بیت کوین منجر به افزایش تعداد تراکنش‌ها در شبکه شده است. با این حال، ظرفیت فعلی بلاک چین بیت کوین تنها می‌تواند حدود 7 تا 10 تراکنش در ثانیه (tps) را پردازش کند که بسیار کمتر از سیستم‌های پرداخت سنتی مانند ویزا یا مسترکارت است که می‌تواند هزاران تراکنش را در ثانیه انجام دهند.

این محدودیت ناشی از طراحی شبکه است که زمان ایجاد بلاک به طور متوسط 10 دقیقه و اندازه بلاک محدود به 1 مگابایت است. در نتیجه، کاربران اغلب با افزایش کارمزد تراکنش‌ها و تاخیر در زمان پردازش در زمان ازدحام شبکه مواجه می‌شوند.

دانلود هشتمین ماهنامه دامیننس

ارزیابی جامع تاثیر زیست‌محیطی بیت کوین

Please leave this field empty.

Δ

سه گانه بلاک چین

برای پرداختن به مشکل مقیاس پذیری بیت کوین، یافتن تعادل بین تمرکززدایی، امنیت و مقیاس پذیری ضروری است – چالشی که اغلب به عنوان «سه‌گانه بلاک چین» نامیده می‌شود. این سه‌گانه نشان می‌دهد که یک شبکه بلاک چین تنها می‌تواند دو مورد از این سه ویژگی اساسی را به طور همزمان بهینه کند، بنابراین برای بهبود مقیاس پذیری به راه‌حل‌هایی مجزا نیاز است.

راه‌حل‌های مقیاس پذیری بیت کوین

چندین راه حل برای حل مشکل مقیاس پذیری بیت کوین پیشنهاد شده است، از جمله موارد زیر:

بهبود مکانیزم اجماع

یک رویکرد برای بهبود مقیاس پذیری بیت کوین شامل به‌روزرسانی مکانیسم اجماع شبکه است. در حال حاضر، شبکه بیت کوین از پروتکل اجماع اثبات کار (PoW) استفاده می‌کند که امنیت را ارائه می‌دهد؛ اما نسبتاً کند است.

عده‌ای یک مکانیسم اجماع جایگزین، الگوریتم اثبات سهام (PoS)، را برای افزایش مقیاس پذیری بدون به خطر انداختن امنیت یا عدم تمرکز پیشنهاد داده‌اند. با انتخاب اعتبارسنجی بر اساس سهم (استیک) آنها در شبکه، اجماع اثبات سهام امکان پردازش سریع‌تر تراکنش‌ها و کاهش مصرف انرژی را در مقایسه با اثبات کار فراهم می‌کند.

شاردینگ (Sharding)

شاردینگ راه حل پیشنهادی دیگری برای حل مشکل مقیاس پذیری بیت کوین است که شامل تقسیم تراکنش‌ها به مجموعه داده‌های کوچک‌تر به نام «شارد» است. این شاردها را می‌توان به طور همزمان و به صورت موازی پردازش و امکان افزایش توان تراکنش را فراهم کرد. با تقسیم تراکنش‌ها به قطعات کوچک‌تر، شاردینگ می‌تواند هم در فضای ذخیره‌سازی و هم در زمان پردازش در شبکه صرفه‌جویی کند.

بلاک چین‌های تو در تو (Nested Blockchains)

بلاک چین‌های تو در تو، شبکه‌های غیرمتمرکزی هستند که از بلاک چین اصلی برای ایجاد پارامترهایی برای شبکه‌های به هم پیوسته بزرگ‌تر زنجیره‌های ثانویه استفاده می‌کنند. با اجازه دادن به تراکنش‌ها برای اجرا روی این زنجیره‌های ثانویه، بلاک‌چین‌های تودرتو می‌توانند مقیاس پذیری را بدون تأثیر بر امنیت یا تمرکززدایی بلاک‌چین اصلی بهبود بخشند.

راه‌حل‌های لایه 2: شبکه لایتنینگ

راه‌حل‌های لایه ۲، مانند شبکه لایتنینگ، پیشرفت‌های امیدوارکننده‌ای را در سرعت و هزینه تراکنش ارائه می‌دهند. شبکه لایتنینگ یک پروتکل خارج از زنجیره است که با ایجاد کانال‌های پرداخت بین کاربران، تراکنش‌های آنی و کم‌هزینه را امکان‌پذیر می‌کند. تراکنش‌ها می‌توانند از طریق این کانال‌ها بدون نیاز به تایید در بلاک‌چین اصلی هدایت شوند و در نتیجه باعث سریع‌تر شدن زمان پردازش و کاهش هزینه‌ها شود.

گفتار پایانی

در حالی که هیچ راه حل یکسانی برای مشکل مقیاس پذیری بیت کوین وجود ندارد، رویکردهای مختلفی برای بهبود ظرفیت شبکه برای پردازش تراکنش‌ها پیشنهاد شده است. ایجاد تعادل بین تمرکززدایی، امنیت و مقیاس پذیری همچنان یک چالش است، اما نوآوری‌هایی مانند مکانیسم‌های اجماع بهبودیافته، شاردینگ، بلاک چین‌های تو در تو، و شبکه لایتنینگ راه‌های امیدوارکننده‌ای را برای رسیدگی به این موضوع ارائه می‌کنند.