Decentralizirana skalabilnost bit će sljedeći veliki Web3 izazov: evo kako to rješavamo

Pošta Decentralizirana skalabilnost bit će sljedeći veliki Web3 izazov: evo kako to rješavamo pojavio prvi na Coinpedia Fintech vijesti

Web3 se naširoko reklamira kao vizija budućeg, decentraliziranog interneta koji se temelji na blockchain tehnologiji. Zagovornici kažu da će to dovesti do demokratičnijeg internetskog ekosustava kojeg pokreću decentralizirane aplikacije, alati i usluge, u kojima ljudi mogu vratiti kontrolu nad svojim podacima i vratiti svoju slobodu. 

To je vizija s kojom se slažu mnogi analitičari. U nedavnom izvješću, Vantage Market Research predviđa da je tržište za Web3 usluge očekuje se da će rasti po ukupnoj godišnjoj stopi rasta od 41.6% od 2022. do 2028., s procijenjene vrijednosti od sadašnjih 2.9 milijardi USD na više od 23.8 milijardi USD u to vrijeme. 

To je optimistična prognoza koja pretpostavlja da će Web3 nastaviti svoju ionako vrlo brzu ekspanziju, privlačeći više ulaganja investitora rizičnog kapitala i stvarajući veći interes za koncepte kao što su kriptovaluta, decentralizirane financije, metaverzum i igre za zaradu. Ako Web3 želi ovo učiniti, morat će nadvladati ono što izgleda kao nepremostiv izazov koji još nijedan projekt nije uspio riješiti – problem decentralizirane skalabilnosti

Poteškoće skaliranja Web3

Web3 ima problem skalabilnosti koji će se pokazati glavnom preprekom širem prihvaćanju, a ako će ikada postati industrija vrijedna više milijardi dolara, kao što pokazuju najoptimističnije prognoze, netko će morati smisliti rješenje. 

Problemi sa skalabilnošću blockchaina prvi put su izašli na vidjelo 2016. s eksplozijom interesa za jednu od prvih igara temeljenih na blockchainu, CryptoKitties. 

CryptoKitties je igra smještena na Ethereum blockchainu koja uključuje uzgoj digitalnih mačića, njihov uzgoj i razmjenu s drugima. Pokazala se nevjerojatno popularnom igrom, toliko da je izazvala neviđena gužva na mreži Ethereum. To je dovelo do sporog vremena obrade transakcija, što je bilo dovoljno loše, i vrtoglavo visokih naknada za plin, što je bilo daleko gore. 

Mreža je postala toliko spora i skupa da je postalo gotovo nemoguće igrati CryptoKitties, a također je imala povratni učinak na druge aplikacije temeljene na Ethereumu. Nakon neke rasprave, suosnivač Ethereuma Vitalik Buterin nazvao je izazov Ethereumovim “skalabilnost trilema". 

Blockchain mreže temelje se na tri ključna stupa – sigurnosti, decentralizaciji i skalabilnosti, ali način na koji su dizajnirane znači da uvijek morate dati prednost dvama nauštrb trećeg. 

Kako bi se prevladao ovaj izazov, pojavile su se Layer-2 mreže kao što je Polygon. Oni rade tako da prebacuju transakcije s glavnog lanca blokova na drugi "bočni lanac", gdje se mogu brže obraditi. Zatim glavni lanac obrađuje samo konačni rezultat cijele serije transakcija, eliminirajući velik dio mrežnog prometa. To pomaže da stvari budu pod kontrolom. 

Ethereum je također smislio vlastito rješenje, poznato kao spajanje, koje je uključivalo prelazak s mehanizma konsenzusa Proof-of-Work na Proof-of-Stake. Međutim, iako će to pomoći u rješavanju problema visokih naknada za plin eliminacijom rudara, hoće učiniti malo za rješavanje problema skalabilnosti Ethereuma i Web3. Prijelaz na PoS trebao se poklopiti s drugom nadogradnjom koja bi omogućila "sharding", gdje je mreža podijeljena na više komponenti kako bi se povećala propusnost transakcija. Međutim, taj potez je odgođen i dogodit će se tek 2023. 

Čak i kada sharding stigne, riješit će samo jedan dio zagonetke. Činjenica je da se lanci blokova i Web3 ne mogu mjeriti samo povećanjem propusnosti transakcija, jer to ne čini ništa za poboljšanje atomske komponivnosti. 

Problem sastavljanja atoma

Potreba za atomskom komponibilnošću ne pojavljuje se u mnogim raspravama o skalabilnosti blockchaina, ali je važno razmatranje koje se ne može zanemariti. To je zato što je ključno osigurati interoperabilnost za Web3 aplikacije. 

Interoperabilnost se odnosi na sposobnost dApp-a da koristi više pametnih ugovora za sastavljanje jedne transakcije. Ovo je bitno jer znači da Web3 dApps može slobodno sastavljati transakcije među drugima. Na taj način, primjerice, DeFi aplikacija može ponuditi najsuperiorniji tečaj za više decentraliziranih burzi. Alternativno, aplikacija DeFi može iskoristiti više skupova likvidnosti prikupljenih iz gomile kako bi trgovcima pomogla uočiti i iskoristiti mogućnosti arbitražnog trgovanja. Obje su nevjerojatno složene transakcije koje se sve moraju provesti u točno isto vrijeme u nizu kompliciranih, "atomskih" koraka. Ovo je neophodno jer svaki od ovih koraka mora biti potvrđen odjednom da bi se transakcija dogodila. 

Dakle, bez atomske kompozabilnosti, ovakvi slučajevi upotrebe ne bi bili mogući u Web3. To je ključna sposobnost svakog blockchaina koja omogućuje tisućama jedinstvenih, interoperabilnih dApp-ova da rade zajedno.

Layer-2s i atomska kompozabilnost se ne miješaju

Atomska sastavljivost nije nova ideja. Doista, Ethereumova mreža podržava stotine dApp-ova koji se već mogu sastaviti. Problem je u tome što je atomska sastavljivost na Ethereumovoj mreži vrlo neučinkovita, zahtijevajući da se svaka transakcija obrađuje putem sporog algoritma globalnog konsenzusa koji se ne može mjeriti. 

Štoviše, iako Layer-2 mreže mogu ubrzati protok transakcija, one to mogu učiniti samo žrtvovanjem atomske komponivnosti. Ethereum Merge i Polygon koriste tehniku ​​koja se zove "sharding", koja uključuje prebacivanje transakcija na bočne lance gdje se mogu neovisno obraditi. Problem s tim je taj što ovi neovisni shardovi ne mogu međusobno komunicirati sve dok se njihovi paketi transakcija konačno ne pridruže glavnom blokovnom lancu, što znači da atomska kompozabilnost postaje iznimno neučinkovita. 

Trenutačno se komunikacija između fragmenata izvodi korištenjem uvjetnih kriptografskih obaveza, tehnike koja usporava brzine transakcija, što znači da mreža nema koristi od veće propusnosti. 

Radikalno rješenje

Dobra je vijest da postoji rješenje koje počinje poprimati oblik. The Radix platforma koji je napravljen za podršku sljedećoj generaciji visoko skalabilnih DeFi aplikacija stvorio je svoj jedinstveni Cerberusov mehanizam konsenzusa koji uvodi potpuno novu tehniku ​​dijeljenja. To je revolucionarni dizajn koji teoretski može podržati neograničen broj transakcija i Web3 dApps koji rade paralelno jedan s drugim.  

Prilikom dizajniranja Cerberusa, Radixov tim je shvatio tri stvari. Prvo, prepoznao je potrebu za podrškom za neograničeni broj fragmenata kako bi se skalirao kako bi se ispunili zahtjevi istinski globalne Web3 infrastrukture koja bi jednog dana mogla zamijeniti postojeću Web2.0 infrastrukturu. Drugo, Radixov tim također je shvatio potrebu za postizanjem konsenzusa o atomskim transakcijama koje se mogu sinkronizirati samo na onim shardovima koji su relevantni za svaku transakciju, kako se ne bi zagušio ostatak mreže. Konačno, Radix je također identificirao zahtjev za aplikacijskim slojem koji je zapravo sposoban koristiti ovu vrstu "neograničenog paralelizma". 

Cerberus je stoga osmišljen kako bi podržao neograničeni broj fragmenata koji mogu paralelno postići konsenzus, dok također omogućuje postizanje konsenzusa preko bilo kojeg skupa krhotina kada je relevantno. Osim toga, uvodi koncept "supstrata", koji su mali zapis transakcije s vrlo specifičnim pravilima, koji se mogu dodijeliti bilo kojem pojedinačnom shardu kako bi se omogućila atomska kompozabilnost. 

Kao primjer, programer bi mogao htjeti stvoriti supstrat tokena za opisivanje jednostavne transakcije u kojoj Jack šalje 10 XRD svom prijatelju Johnu. Supstrat će uzeti u obzir da postoji 10 XRD na Johnovom računu, i da oni više nisu na Jackovom računu, kako bi spriječio da bilo koji XRD bude izgubljen ili dvostruko potrošen. 

Korištenjem supstrata za bilježenje statusa svakog tokena, Cerberus može paralelno obrađivati ​​neograničene transakcije. Dakle, može podržati milijune tokena koji se dijele na milijune pojedinačnih računa, dijele na onoliko šardova koliko je potrebno. Zatim, kada netko želi poslati tokene drugom korisniku, dva pojedinačna sharda koja pohranjuju informacije o tome tko posjeduje ta određena sredstva zajedno će postići konsenzus, ali neovisno o ostatku mreže, bez utjecaja na njegovu izvedbu. Na ovaj način, Radix omogućuje atomsku kompozibilnost u neviđenom opsegu.

Kako bi sve ovo učinio mogućim, Radix je stvorio potpuno novi aplikacijski sloj pod nazivom Radix Engine, koji ne samo da može definirati značenje i pravila supstrata, već i definirati koji bi supstrati trebali biti uključeni u konsenzus. Ovo osigurava da se konsenzus provodi samo u relevantnim segmentima. Ethereumova EVM arhitektura to ne može podržati jer se sve transakcije moraju odvijati unutar jedne vremenske trake, što je koncept poznat kao "globalno naručivanje". 

Zaključak

Ključ za njegovanje rasta Web3 je zaštita njegovih ključnih stupova tokenizacije, decentralizacije i atomske komponivnosti. Ako uklonimo bilo koji od ovih elemenata izoliranjem dApp-ova jedne od drugih upotrebom tehnika kao što je sharding, to je slično izoliranju pčele od biljke koju oprašuje. To je vidljivo u prirodi, gdje je ljudsko prisilno razdvajanje flore i faune rezultiralo nenamjernim uništavanjem čitavih ekosustava. 

Ista se pogreška ne može napraviti s Web3. Dok nastojimo stvoriti dinamičnu i uspješnu infrastrukturu za podršku sljedećoj generaciji interneta i globalnih financija, očuvanje atomske komponivnosti bit će ključno za njezino povećanje i napredovanje. 

Izvor: https://coinpedia.org/information/decentralized-scalability-will-be-the-next-big-web3-challenge-heres-how-we-fix-it/