Blockchain és revolucionari. Però l’escalabilitat de Blockchain és un problema important al que ens enfrontem avui. No es pot adaptar a les càrregues de treball massives, cosa que és descoratjador. I és intrínsecament lent.

De totes maneres, si s’utilitza adequadament, pot reforçar la seguretat i la privadesa de les dades. I pot ajudar a prevenir el robatori d’identitat, un problema plagant a tot el món. A més, blockchain facilita els pagaments transfronterers més ràpids i redueix dràsticament els costos transaccionals.

I hem estat escoltant que blockchain és aquí per quedar-se. Si s’ha de quedar, blockchain hauria d’accelerar el processament de les transaccions; almenys, fins al nivell de xarxa de processament de pagaments Visa.

Aquí discutim el problema d’escalabilitat del blockchain mantenint el focus centrat,

1. Bitcoin – la primera criptomoneda amb gran èxit
2. Ethereum – una plataforma blockchain que facilita aplicacions distribuïdes i contractes intel·ligents. Fins i tot podeu crear la vostra pròpia criptomoneda a sobre d’Ethereum; i, per la mateixa raó, moltes ofertes inicials de monedes, una versió de criptomoneda de les entrades a borsa, es mantenen a Ethereum.

Per què la cadena de blocs és lenta?

Qualsevol pot fer mineria. I només es pot publicar un bloc alhora. Un cop publicat el bloc, altres miners ho comprovaran, cosa que requereix temps.

A més, la mida màxima de cada bloc és limitada. Aquesta és una preocupació per l’escalabilitat de blockchain

Bitcoin està dissenyat per publicar un bloc cada deu minuts. A més, la mida del bloc està limitada a 1 MB. Per tant, si hi ha més transaccions, aquestes transaccions hauran d’esperar deu minuts més. Així, quant més transaccions siguin, més temps trigarà a confirmar-les.

Malgrat aquest problema, els miners intentaran incloure transaccions amb tarifes més altes, ja que no hi ha límit quant es pot pagar en honoraris. Per tant, retardar aquells amb taxes baixes; perquè són els miners els que obtenen aquestes taxes de transició. Per això, quan les transaccions es produeixen amb un volum elevat, cal pagar tarifes més grans per a una confirmació més ràpida. I no té sentit que una criptomoneda cobri comissions importants.

Ethereum, però, té un temps de bloqueig més ràpid. De mitjana es publica un bloc cada 15 segons. I no té un límit de mida de bloc. De tota manera, hi ha un límit en les comissions de transacció acumulades de cada bloc. És a dir, el miner pot incloure tantes transaccions com pugui, en un bloc, sempre que les comissions totals que aportin aquestes transaccions no superin un límit determinat.

Recordeu, Ethereum és una plataforma blockchain que no només té la seva pròpia criptomoneda Ether (ETH), sinó una multitud d’altres criptomonedes, sovint anomenades fitxes o monedes, i aplicacions distribuïdes. I cada operació realitzada per aquestes aplicacions costa diners, ja que els miners els proporcionen potència informàtica. Al seu torn, aquests pagaments també es fan en transaccions, de manera que s’afegeixen més volums dels que es poden veure a Bitcoin.

Es pot dir que la prova del treball és un problema que està causant un problema d’escalabilitat de blockchain.

Què és la prova del treball?

Quan es construeix un bloc amb transaccions, el miner ha de gastar una certa quantitat de potència computacional per publicar el bloc. I normalment consisteix a resoldre un problema matemàtic complex.

Quan el miner va publicar un bloc juntament amb la solució, altres ho verificarien. Tot i que verificar la solució és molt fàcil i ràpid. La solució del problema no és altra cosa que una prova del treball, ja que el miner està demostrant que ha fet el treball.

La quantitat d’energia que cal gastar depèn de la potència computacional total disponible de la xarxa.

La prova del treball és una excel·lent manera de mantenir la cadena de blocs sana i descentralitzada. Tanmateix, això també és un obstacle per processar les transaccions més ràpidament.

Atura-ho. Què és la descentralització?

La Reserva Federal controla el dòlar nord-americà. Es pot preguntar alguna cosa si volen imprimir més USD? No, no teniu cap oportunitat. No obstant això, el mateix passa amb la clara majoria dels bancs centrals de tot el món que controlen les monedes fiduciàries. I aquestes entitats impliquen molt menys al públic en la presa de decisions; i, de vegades, els seus interessos no seran els mateixos que els interessos públics.

La descentralització és distribuir el control a les persones que participen en un sistema en lloc de tenir poques persones que controlin les operacions i el procés de presa de decisions. Aquest és un dels motius pels quals cada vegada hi ha més gent que utilitza criptomonedes. A l’ecosistema actual de blockchain, si més persones s’uneixen a la xarxa, més gran serà el problema d’escalabilitat de blockchain.

2 solucions per millorar l’escalabilitat del blockchain

Han passat només deu anys des de la invenció del blockchain. I molts investigadors estan treballant per fer blockchain més ràpid.

Aquí discutim alguns desenvolupaments apassionants que aborden el problema d’escalabilitat de blockchain.

1. Canals de pagament

En lloc d’introduir totes les transaccions a la cadena de blocs, s’obrirà un canal de pagament entre un conjunt d’entitats. Es poden obrir qualsevol nombre de canals entre les entitats de la xarxa: usuaris, comerciants i miners. I es pot tancar un canal en qualsevol moment.

Només s’observarà l’obertura i el tancament d’un canal de pagament a la cadena de blocs.

Prenem un exemple per veure com funciona.

Hi ha cinc persones a la xarxa: Alice, Bob, Charlie, David i Ellen.

Alice i Bob van obrir un canal de pagament entre ells. Alice té 5 dòlars i Bob en té 30. Aquests 35 dòlars estan ara en una caixa forta. La caixa forta es crea quan s’obre el canal.

Quan Bob vol enviar cinc dòlars a Alice, en lloc de transferir directament els diners, la propietat dels diners canvia. Els diners només es queden a la caixa forta. Quan es tanca el canal de pagament, s’obre la caixa forta. I Bob obtindrà 25, ja que havia fet una transferència de 5 dòlars. Alice obtindrà 10 dòlars.

Però, com pot Alicia enviar diners a David o Ellen?

Hi ha dues maneres.

1. Alice obre un nou canal de pagament amb David i Ellen.
2. En cas contrari, diguem que David i Ellen ja han obert un canal amb Charlie. A més, Charlie i Bob tenen un canal de pagament obert entre ells. Aquí, els canals de pagaments parlen entre ells: ara, la transacció d’Alice amb David i Ellen, primer arriba a Bob i després Bob la reenvia a Charlie. Finalment, Charlie enviarà els diners a David i Ellen.

Com més canals de pagament estiguin disponibles, més ràpida serà la xarxa de pagaments. I fer notar les transaccions a blockchain és menys freqüent. Per tant, menys nombre de transaccions a la cadena de blocs. Per tant, el processament de la transacció és ràpid.

En el cas de Bitcoin, aquest sistema s’anomena Lightning Network. I per Ethereum, és el Xarxa Raiden. El concepte bàsic és el mateix en ambdues implementacions.

2. Sharding per a l’escalabilitat de Blockchain

A la distribució, els miners es divideixen en diversos grups (fragments) i, a continuació, cada grup rebrà transaccions diferents per processar. Cada grup treballa per separat per publicar un bloc cadascun simultàniament.

A mesura que es publiquen més blocs amb freqüència, el procés de validació de transaccions s’accelera.

A més, aquests fragments es parlen sovint de manera que no hi hagi una transacció de doble despesa que tingui un senyal verd.

Aquí s’explica com es pot produir una transacció de doble despesa.

Alice té 10 dòlars. I envia 10 dòlars a Bob. Shard1 rep un missatge per verificar aquesta transacció.

Immediatament, Alice torna a enviar una transacció falsa de 10 dòlars a Charlie tot i que no té diners. És possible perquè Shard1 encara no ha validat la transacció d’Alice amb Bob; és a dir, Bob no té els diners. I això és il·legal, ja que Alícia gasta més del que ha passat, sense tenir en compte.

Ara, Shard2 rep la transacció d’Alice amb Charlie.

Si els miners de Shard1 i Shard2 no parlen sovint entre ells, tots dos poden aprovar les dues transaccions. I incompleix les regles del sistema monetari. Per tant, els fragments han de continuar comunicant-se amb freqüència per evitar males transaccions.

Tanmateix, aquest problema s’aborda millor quan hi ha contractes intel·ligents (programes d’autoexecució).

Un contracte intel·ligent sabrà l’equilibri que té Alice. Quan envia una transacció, el contracte intel·ligent deixarà automàticament a Alice d’enviar la segona transacció falsificada. I mai arribarà a Shard2.

Una altra solució per escalar les dApps basades en Ethereum és Plasma. Podeu llegir més detalls a la nostra guia recent: Què és Ethereum Plasma? Com pot augmentar Ethereum?.

Conclusió

Els canals de pagament i Sharding són les solucions prometedores per abordar l’escalabilitat de blockchain. I aquests sota investigació i desenvolupament actius. I aquestes són només la punta de l’iceberg. Però la majoria de les solucions que hi ha encara no estan madures. Un cop arribada una solució a la cadena de blocs, només nosaltres podem avaluar fins a quin punt ajuden a escalar.

Mantingueu els dits creuats. Amb sort, blockchain tindrà dies més ràpids per endavant.