Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Для более широкого освещения этой темы см. Биткойн .
Количество транзакций в месяц в логарифмической шкале

Проблема масштабируемости биткойнов - это ограниченная скорость, с которой сеть биткойнов может обрабатывать транзакции. [1] Это связано с тем, что записи (известные как блоки ) в цепочке блоков биткойнов ограничены по размеру и частоте. [2]

Блоки биткойнов содержат транзакции в сети биткойнов. [3] : гл. 2 Производительность сети биткойнов по обработке транзакций в цепочке ограничена средним временем создания блока в 10 минут и ограничением размера блока в 1 мегабайт. Вместе они ограничивают пропускную способность сети. Максимальная производительность обработки транзакций, оцененная с использованием среднего или медианного размера транзакции, составляет от 3,3 до 7 транзакций в секунду. [2] Существуют различные предлагаемые и активированные решения для решения этой проблемы.

Фон [ править ]

Ограничение размера блока, в сочетании с настройками регулировки сложности доказательства работы протокола консенсуса биткойна, составляет узкое место в способности обработки транзакций биткойна. Это может привести к увеличению комиссий за транзакции и задержке обработки транзакций, которые не могут быть помещены в блок. [4] Были выдвинуты различные предложения о том, как масштабировать биткойн, и в результате возникли споры. Business Insider в 2017 году охарактеризовал эти дебаты как «идеологическую битву за будущее биткойна». [5]

Вилки [ править ]

Часть этого раздела перенесена из Fork (блокчейн) . ( править | история )

Увеличение лимита обработки транзакций в сети требует внесения изменений в техническую работу биткойна в процессе, известном как форк . Вилки можно разделить на два типа:

Хард-форк [ править ]

Жесткая вилка является изменение правила таким образом, что программное обеспечение проверки по старым правилам будет видеть блоки , произведенные в соответствии с новыми правилами, недействительно. В случае хард-форка все узлы, предназначенные для работы в соответствии с новыми правилами, должны обновить свое программное обеспечение.

Если одна группа узлов продолжает использовать старое программное обеспечение, а другие узлы используют новое программное обеспечение, может произойти постоянное разделение. Например, Ethereum жестко форкнул, чтобы «объединить» инвесторов в DAO , который был взломан с помощью уязвимости в его коде. В этом случае форк привел к разделению, в результате которого были созданы цепочки Ethereum и Ethereum Classic . В 2014 году сообществу Nxt было предложено рассмотреть возможность хард-форка, который привел бы к откату записей блокчейна, чтобы смягчить последствия кражи 50 миллионов NXT с крупной биржи криптовалют.. Предложение о хард-форке было отклонено, а часть средств была возвращена после переговоров и выплаты выкупа. В качестве альтернативы, чтобы предотвратить постоянное разделение, большинство узлов, использующих новое программное обеспечение, могут вернуться к старым правилам, как это было в случае разделения биткойнов 12 марта 2013 года. [6]

Bitcoin Cash - это хард-форк биткойнов, увеличивающий максимальный размер блока. Биткойн XT , Биткойн Классик и Биткойн Безлимитныйкаждая поддерживала увеличение максимального размера блока. 1 августа 2017 года, в день разветвления BTC, цепочка блоков BTC разделилась на две отдельные цепочки: одна поддерживается в соответствии с правилами, действующими в настоящее время для BTC, а другая - в соответствии с правилами, действующими в настоящее время для BCH. Если у кого-то были монеты в цепочке BTC до форка и они еще не были перемещены, их можно было бы переместить в одну, другую или обе цепочки. Таким образом, все держатели BTC одновременно становились держателями BCH. Отныне BTC и BCH являются отдельными и торгуются по совершенно независимым оценкам относительно друг друга, фиатных валют и других активов.

BitcoinSV (BSV) означает видение Биткойн Сатоши, [7] и представляет собой хард-форк Bitcoin Cash, утверждающий, что блоки должны быть еще больше, чтобы обеспечить масштабируемость.

Софт-форк [ править ]

Софт-форк или изменение софт-форка описывается как форк в цепочке блоков, который может произойти, когда старые сетевые узлы не следуют правилу, которому следуют недавно обновленные узлы. [3] : глоссарий. Это может привести к тому, что старые узлы будут принимать данные, которые кажутся недопустимыми для новых узлов, или рассинхронизируются без ведома пользователя. Это контрастирует с хард-форком, когда узел вместо этого прекращает обработку блоков, следуя измененным правилам.

Segregated Witness - это пример софт-форка.

В случае софт-форка все узлы майнинга, предназначенные для работы в соответствии с новыми правилами, должны обновить свое программное обеспечение.

Повышение эффективности [ править ]

Техническая оптимизация может уменьшить количество вычислительных ресурсов, необходимых для приема, обработки и записи транзакций с биткойнами, что позволит увеличить пропускную способность без дополнительных требований к сети биткойнов. Эти изменения могут относиться либо к сети, и в этом случае требуется форк, либо к программному обеспечению отдельного узла (например, Bitcoin Core ).

  • Подписи Шнорры были предложены в качестве решения масштабирования разработчика давнего и Blockstream соучредителя Питера Wuille.
  • Merkelized Abstract Syntax Trees (MAST) - это предложение Джонсона Лау, которое уменьшает размер смарт-контрактов (сложных скриптов) и увеличивает их конфиденциальность.
  • В документе 2006 года Михира Белларе разрешена агрегация подписей в размере O (1), что означает, что не потребуется больше места для нескольких подписывающих сторон. Беллар-Невен сводится к Шнорру за один ключ. [8] Bellare-Neven был реализован. [9] [10] [ нужен лучший источник ]

Системы "уровня 2" [ править ]

Основная статья: Lightning Network
Воспроизвести медиа
Обзор сети Lightning.

Lightning сети является протокол , который направлен на улучшение масштабируемости Bitcoin и скорость без ущерба для работы ненадежный. [11] Lightning Network требует размещения транзакции финансирования в блокчейне, чтобы открыть платежный канал. После открытия канала подключенные участники могут совершать быстрые платежи внутри канала или могут маршрутизировать платежи путем «скачкообразного переключения» между каналами на промежуточных узлах за небольшую плату или бесплатно.

В январе 2018 года Blockstream запустила систему обработки платежей для интернет-магазинов под названием «Lightning Charge», отметив, что Lightning работает в основной сети с 200 узлами, работающими по состоянию на 27 января 2018 года, и посоветовал ее все еще рассматривать «в стадии тестирования».

15 марта 2018 года Lightning Labs выпустила бета-версию своей реализации lnd Lightning Network для основной сети биткойнов, а 28 марта 2018 года ACINQ выпустила бета-версию своей реализации eclair и настольного приложения для основной сети.

В январе 2019 года онлайн-ритейлер Bitrefill объявил, что он получает больше платежей в биткойнах через сеть Lightning, чем любой из альткойнов, которые они принимают.

Размер блока увеличивается [ править ]

Пропускная способность транзакции практически ограничена параметром, известным как предел размера блока. На протяжении истории биткойна предлагались различные увеличения этого предела и предложения по его полной отмене.

Предложено [ править ]

  • В 2015 году были представлены BIP100 Джеффа Гарзика и BIP101 Гэвина Андресена.
  • Биткойн XT был предложен в 2015 году для увеличения производительности обработки транзакций биткойна за счет увеличения предела размера блока. [12]
  • Биткойн Классик был предложен в 2016 году для увеличения мощности обработки транзакций биткойнов за счет увеличения предела размера блока.
  • «Гонконгское соглашение» было соглашением от 2016 года между некоторыми майнерами и разработчиками, которое содержало график, в котором предусматривалась активация предложения Segregated Witness (SegWit), созданного в декабре 2015 года разработчиками Bitcoin Core, и разработка ограничения на размер блока. увеличился до 2 МБ. Однако оба графика были пропущены.
  • SegWit2x был предложенным хард-форком криптовалюты биткойн. Внедрение Segregated Witness в августе 2017 года было только первой половиной так называемого «Нью-Йоркского соглашения», по которому те, кто хотел увеличить эффективный размер блока с помощью SegWit, пошли на компромисс с теми, кто хотел увеличить размер блока с помощью хард-форка до больший размер блока. [13] Во второй половине SegWit2x в ноябре 2017 года был проведен хард-форк, чтобы увеличить размер блока до 2 мегабайт. 8 ноября 2017 года разработчики SegWit2x объявили, что хард-форк, запланированный примерно на 16 ноября 2017 года, был временно отменен из-за отсутствия консенсуса.
  • Bitcoin Unlimited выступает за гибкость майнеров для увеличения лимита размера блока и поддерживается майнинг-пулами ViaBTC, AntPool и инвестором Роджером Вером.

Предложение Bitcoin Unlimited отличается от Bitcoin Core тем, что параметр размера блока не запрограммирован жестко, а, скорее, узлы и майнеры отмечают поддержку того размера, который им нужен, используя идею, которую они называют «возникающий консенсус». Те, кто стоит за предложением Bitcoin Unlimited, утверждают, что с идеологической точки зрения майнеры должны принять решение о решении для масштабирования, поскольку именно они обеспечивают безопасность сети.

См. Также [ править ]

  • Разработка программного обеспечения
  • Список биткойн-форков

Ссылки [ править ]

  1. ^ [Пределы блокчейна? Масштабирование против децентрализации.] Сеть исследований в области социальных наук. Электронный журнал «Кибербезопасность, конфиденциальность и сети». По состоянию на 21 апреля 2019 г.
  2. ^ a b Кроман, Кайл; Эяль, Иттай (2016). «О масштабировании децентрализованных блокчейнов» (PDF) . Финансовая криптография и безопасность данных . Конспект лекций по информатике. 9604 . С. 106–125. DOI : 10.1007 / 978-3-662-53357-4_8 . ISBN 978-3-662-53356-7. Проверено 10 декабря 2017 года . Максимальная пропускная способность - это максимальная скорость, с которой блокчейн может подтверждать транзакции. Сегодня максимальная пропускная способность биткойна составляет 3,3–7 транзакций в секунду [1]. Это количество ограничено максимальным размером блока и временем между блоками.
  3. ^ a b Антонопулос, Андреас М. (апрель 2014 г.). Освоение биткойнов. Разблокировка цифровых криптовалют . O'Reilly Media. ISBN 978-1-4493-7404-4.
  4. ↑ Пирсон, Иордания (14 октября 2016 г.). « „ Hopes Bitcoin Неограниченный“ , чтобы сохранить Bitcoin из себя» . Материнская плата . ООО "Вайс Медиа" . Проверено 17 января 2017 года .
  5. ^ Уильямс-Грут, Оскар; Прайс, Роб (26 марта 2017). «Гражданская война в биткойнах угрожает разорвать цифровую валюту пополам - вот что вам нужно знать» . Business Insider . Проверено 2 июля 2017 года .
  6. ↑ Ли, Тимоти (12 марта 2013 г.). «Крупный сбой в сети Биткойн вызывает распродажу; цена временно падает на 23%» . Арстехника. Архивировано 22 апреля 2013 года . Проверено 25 февраля 2018 года .
  7. ↑ Келли, Джемайма (15 апреля 2019 г.). «Binance delists Крэйг Райт„Bitcoin Satoshi Видения “ » . Financial Times . Проверено 4 января 2021 года .
  8. ^ "kanzure / diyhpluswiki" . GitHub .
  9. ^ https://github.com/bitcoin-core/secp256k1/pull/461
  10. ^ «Обратите внимание, что статья aggsig была отклонена ysangkok · Pull Request # 479 · bitcoin-core / bitcoincore.org» . GitHub .
  11. ^ Антонопулос, Андреас (2017). Освоение биткойнов (2-е изд.). О'Рейли. С. 297–304. ISBN 978-1491954386.
  12. ^ Алекс Херн. «Биткойн раздвоен: главный ученый запускает альтернативное предложение по валюте» . Хранитель . Проверено 20 августа 2015 года .
  13. Перейти ↑ Vigna, Paul (8 ноября 2017). «Биткойн уклоняется от раскола, который угрожал его резкому росту» . The Wall Street Journal . Проверено 8 ноября 2017 года .