В чем суть проблемы масштабирования Биткоина

Биткоин стал первой в истории человечества пиринговой системой. Вполне естественно, что с течением времени, в его структуре обнаружились определенные недостатки, ведь, как известно, даже на солнце имеются пятна. Одним из самых наболевших вопросов стала проблема масштабирования сети. Несмотря на все усилия со стороны криптовалютного сообщества, ее до сих пор не удалось решить. Более того, проблема только усугубляется.

Концепция первой цифровой валюты была разработана на протяжении 2007—2009 годов талантливым программистом, скрывшим свое настоящее имя под псевдонимом Сатоши Накамото. В дальнейшем в систему неоднократно вносили улучшения, но исходный код остался неизменным.

Суть проблемы состоит в том, что с момента запуска первой цифровой валюты окружающий мир кардинально изменился. Так, на этапе становления Биткоина сеть обслуживала всего несколько сотен человек. Сегодня число пользователей системы увеличилось до десятков миллионов. Соответственно, возросло количество транзакций — ежедневно осуществляются миллионы платежей. Ресурсы сети не позволяют достаточно быстро обработать все переводы, в результат чего возникают задержки.

В связи с чем возникла проблема масштабирования?

Главное затруднение кроется в параметре, называемом предельным размером блока. Расскажем подробнее о сложившейся ситуации специально для тех, кто не «в теме». Все операции, которые прошли в сети Биткоин и будут выполнены через нее в будущем, сохраняются в специальном децентрализованном реестре, именуемом блокчейном. Он общедоступен, но одновременно хорошо защищен.

Блокчейн представляет собой определенную последовательность блоков, которые состоят из информации о денежных переводах, осуществленных в системе в течение десяти минут, предшествовавших их добыче. Новые блоки присоединяются к «хвосту» цепочки и каждый желающий всегда может проверить легитимность выполненной операции.

В 2010 году господин Накамото определил размер стандартного блока на уровне 1 МБ. Если эта величина превышена, то блок автоматически отвергается системой. Это было сделано для защиты сети от DOS-атак, в процессе которых хакеры формируют слишком большие блоки. Как показала практика, подобное решение нельзя назвать удачным, поскольку оно негативно отразилось на пропускной способности.

Любая операция состоит из таких данных, как сведения о получателе и отправителе, а также о числе передаваемых монет и другой зашифрованной информации. В принципе, они занимают немного места, но ведь ежеминутно выполняются тысячи таких сделок.

Учитывая установленный размер блока, сеть может обработать от трех до семи переводов в секунду. Этой производительности уже явно недостаточно, в результате чего приходится ждать подтверждения платежа несколько часов, а то и суток. При этом количество пользователей системы Биткоин постоянно возрастает, что еще больше усугубляет непростую ситуацию.

Какими могут быть последствия выбора неэффективного размера блока транзакции

Нельзя сказать, что сеть Биткоина стала нерабочей, она нормально функционирует в повседневном режиме. Но при увеличении нагрузки процесс замедляется. Некоторые клиенты сетуют, что прохождение платежа занимало несколько часов и даже суток.

Проблема масштабирования повлекла за собой ряд дополнительных усложнений. Так, майнеры, в первую очередь, обрабатывают сделки с большими комиссионными. В результате, возник своеобразный рынок транзакций, участники которого вынуждены поднимать размер вознаграждения, чтобы их переводы были приняты системой в первую очередь.

На ранних этапах развития Биткоина, комиссия составляла сотые доли американского цента. Сегодня для оперативного перечисления монет пользователю придется заплатить несколько десятков центов.

Как решить проблему масштабирования?

Было выдвинуто несколько идей, но ни одна так и не дождалась воплощения. Первые варианты озвучены еще в 2015 году известными разработчиками Джефом Гарзиком и Гевином Андерсеном. Они названы BIP 100 и BIP 101, что расшифровывается как план по улучшению Биткоина.

Оба предложения предусматривают расширение блока, то есть хардфорк. Его реализация означает появление новой сети, с которой будут несовместимы другие версии ПО. Фактически разница между идеями разработчиков заключается в небольшом нюансе. Господин Гарзик предлагает при определении размера блока учесть мнение майнеров. Тогда как Гевин Андерсен настаивает на расширении с 1 до 8 МБ.

Весь 2015 год в сообществе не прекращались споры касательно выдвинутых предложений. Но достичь согласия так и удалось, поэтому ни один из вариантов не внедрен до сих пор.

Специалисты утверждают, что увеличение блока транзакции до пределов, способных удовлетворить глобальные потребности, существенно расширит масштаб блокчейна. В результате, система первой криптовалюты утратит такое качество, каким является децентрализация. Ведь только крупные компании смогут обрабатывать подобные объемы данных, поскольку у мелких операторов нет оборудования необходимой мощности, а также места для хранения информации. Другими словами, предложенные идеи порождают конфликт с основополагающим принципом Биткоина, гласящим, что цифровыми деньгами управляют их владельцы.

SegWit — еще один вариант для устранения проблем с масштабированием

Программа SegWit позволяет увеличить емкость блока, не затрагивая при этом его размера. Изначально она была разработана для устранения сложностей с гибкостью платежей. Разработчики предложили вынести некоторые данные о совершенной операции за границы блокчейна. Это позволяет уменьшить ее размер, соответственно в один блок поместится больше транзакций. Уже подсчитано, что пропускная способность возрастет до 70%, но этот эффект сохранится ненадолго.

Также реализация SegWit повысит гибкость сети в целом, что позволит создавать полезные надстройки за границами блокчейна, к примеру, Lightning Network. В конечном итоге, транзакции будут проводиться быстрее и станут дешевле.

Но с внедрение SegWit возникли сложности, поскольку он также ставит под вопрос децентрализацию системы. Увеличение блока носит кратковременный характер, поэтому его нельзя считать кардинальным решением проблемы. Приоритетной задачей программы является повышение гибкости транзакций за счет внедрения различных сайдчейнов, что автоматически приведет к централизации.

С Lightning Network тоже не все так просто. С одной стороны, операции станут более быстрыми и дешевыми, при этом размер блока транзакции останется прежним. Виртуальные монеты, принимающие участие в транзакции, будут депонированы на отдельный канал. При таком раскладе, подтверждение платежа займет до 10 минут. Все сделки будут происходить за пределами блокчейна при участии третьей стороны, которой доверяют контрагенты. Как только участники сделки достигнут согласия, новый баланс будет передан в блокчейн для подтверждения валидности совершенной транзакции.

Именно здесь и кроется главная проблема. Ведь изначально Биткоин позиционировался как система, призванная устранить устаревший институт посредничества, роль которого, чаще всего, выполняют банковские структуры. Тогда как предложенный вариант предполагает привлечение третьей стороны для регулирования сделок.

Проблема масштабирования и Гонконгский договор

Существует еще один путь, позволяющий решить проблему системы Биткоин с учетом интересов каждой из противоборствующих сторон. Речь идет о совместном внедрении двух вариантов — запуске SegWit и одновременном увеличении блока. Это даст возможность прийти к давно ожидаемому компромиссу. Предварительные договоренности по этому вопросу были достигнуты в Гонконге еще в начале прошедшего года. В круглом столе приняли участие сотрудники Bitcoin Core, разработавшие SegWit, а также майнинговые компании, настаивавшие на увеличении блога до 2 МБ.

Но паритетный мир просуществовал недолго. Создатели SegWit не внесли в программу никаких изменений касательно увеличения блока, поэтому майнеры категорически отказались от ее внедрения.

Несмотря на имеющиеся вариации, решение проблем с масштабированием сети Биткоина остается фактором, мешающим прогрессу первой криптовалюты и одноименной платежной системы.

Комментарии


Добавить комментарий