Z tego artykułu dowiesz się:

przeciążenie sieci blockchain

Czym jest i jak działa przeciążenie sieci blockchain?

Przeciążenie sieci blockchain występuje, gdy ilość transakcji w danym łańcuchu bloków przekracza jego możliwości operacyjne. Podobnie jak w przypadku tradycyjnych sieci, także blockchain posiada swoją określoną przepustowość, mierzoną jako liczba transakcji na sekundę, określana jako TPS.

W ostatnich latach technologia blockchain zyskała ogromną popularność ze względu na swój potencjał rewolucyjny w wielu sektorach. Aby w pełni zrozumieć zjawisko przeciążenia sieci, kluczowe jest zrozumienie działania samego łańcucha bloków i jego elementów składowych. Wcześniej omawialiśmy podstawy blockchaina w artykule „Co to jest blockchain i jak działa?”. Zanim przystąpisz do czytania dzisiejszego artykułu, warto przejrzeć tę lekcję, aby odświeżyć sobie wiedzę na ten temat.

Jak działa blockchain i z czego się składa?

Ekosystem blockchainu to złożony zestaw procesów obejmujących tworzenie bloków, mechanizmy konsensusu oraz udział górników, które wspólnie dbają o integralność i sprawność całej sieci.

Blockchain składa się z kluczowych elementów, które warto dokładniej przeanalizować przed dalszym zagłębieniem się w temat:

  • Węzły: Są to pojedyncze komputery połączone w sieć blockchain. Każdy węzeł przechowuje kopię całego łańcucha, uczestniczy w procesie walidacji i weryfikacji transakcji.
  • Konsensus: Mechanizmy używane w danym blockchainie w celu osiągnięcia porozumienia między węzłami. Do najpopularniejszych mechanizmów konsensusu należą Proof-of-Work (PoW) i Proof-of-Stake (PoS).
  • Transakcje: Proces przesyłania kryptowalut lub informacji w obrębie danego łańcucha blokowego. Tutaj zawarte są istotne szczegóły, takie jak adres nadawcy, odbiorcy czy kwota transakcji.
  • Kryptografia: Odpowiedzialna za zabezpieczanie integralności i prywatności danych transakcyjnych. Wykorzystuje zaawansowane algorytmy szyfrowania danych, aby zapewnić bezpieczeństwo.

Te wszystkie elementy współpracują ze sobą, tworząc rozbudowany ekosystem, który umożliwia funkcjonowanie blockchainu.

Definicja przeciążenia sieci blockchain

Przeciążenie sieci blockchain to sytuacja, w której przepustowość danej sieci jest ograniczona, co uniemożliwia przetworzenie wszystkich transakcji. Skutkuje to zatorami, opóźnieniami w realizacji transakcji oraz wzrostem opłat, co zakłóca efektywne działanie ekosystemu sieci blockchain.

Aby lepiej zrozumieć ten problem, przyjrzyjmy się mu bliżej.

Każdy blockchain ma określony wskaźnik transakcji na sekundę (TPS), który określa liczbę transakcji, jakie węzły (komputery) mogą przetworzyć w ciągu jednej sekundy. Gdy liczba transakcji wzrasta, sieć blockchain zaczyna doświadczać zatorów, co uniemożliwia skuteczne przetworzenie wszystkich transakcji. To właśnie nazywane jest przeciążeniem sieci.

Badania w tej dziedzinie wyraźnie wskazują, że głównym czynnikiem przeciążeń w sieci jest wzrost liczby użytkowników korzystających z danego blockchaina. Choć może to spowodować pewne trudności, stanowi to również bodziec dla deweloperów do poszukiwania innowacyjnych rozwiązań poprawiających wydajność sieci, takich jak na przykład technika sharding.

Innym czynnikiem przyczyniającym się do przeciążeń sieci jest ograniczona skalowalność danego blockchaina, wynikająca z problemów projektowych.

Warto także zauważyć, że opóźnienia i niska przepustowość blockchaina mogą stanowić dodatkowe czynniki przyczyniające się do przeciążeń. W takich przypadkach nowe bloki są dodawane z opóźnieniem, a transakcje nie są zatwierdzane w odpowiednim czasie, co negatywnie wpływa na ogólne funkcjonowanie ekosystemu.

Skutki przeciążenia sieci blockchain

Najważniejszym efektem przeciążenia sieci są rosnące opłaty transakcyjne. Zasada podaży i popytu działa w świecie kryptowalut tak samo jak w tradycyjnym biznesie. Wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na transakcje, opłaty automatycznie wzrastają. W niektórych przypadkach opłaty za transakcje sięgały nawet 200 USD!

Innym istotnym aspektem jest wydłużony czas oczekiwania na zatwierdzenie transakcji. W sytuacji przeciążenia sieci oczekiwanie na zatwierdzenie transakcji może trwać nawet kilka godzin. W takich przypadkach blockchain może żądać dodatkowej opłaty, aby przyspieszyć proces, nadając priorytet wykonaniu danej transakcji.

Przeciążenia sieci ściśle wiążą się ze skalowalnością danego łańcucha blokowego. Wiadomo, że „starsze” blockchainy, takie jak Ethereum, mają problemy ze skalowalnością, co prowadzi do ograniczonej zdolności przetwarzania określonej liczby transakcji na sekundę. Deweloperzy starają się znaleźć różnorodne rozwiązania tego problemu. Z kolei „młodsze” sieci, takie jak Solana czy Polygon, charakteryzują się większą skalowalnością i rzadziej doświadczają tego rodzaju trudności.

Jak radzić sobie z przeciążeniami sieci?

Istnieje kilka rozwiązań, które mogą pomóc zmniejszyć obciążenie głównego łańcucha i przyspieszyć cały proces. Oto kilka z nich:

  • Rozwiązania off-chain: Przykłady to łańcuchy boczne i kanały płatności, które działają poza głównym łańcuchem. Transakcje przeprowadzane w ten sposób są szybsze i mają niższe opłaty. Dodatkowo, odciążają one główny łańcuch, co minimalizuje występowanie zatorów.
  • Aktualizacje sieci i ulepszanie protokołów: Obejmuje to doskonalenie algorytmów konsensusu, sharding oraz rozwiązania warstwy drugiej (Layer 2). Ich celem jest zwiększenie przepustowości i wydajności sieci. Te aktualizacje jednocześnie poprawiają protokoły, eliminując ograniczenia związane ze skalowalnością i optymalizując przetwarzanie transakcji.
  • Zwiększenie rozmiaru bloku: Ten krok umożliwia przetworzenie większej liczby transakcji na sekundę. Istotne jest jednak znalezienie równowagi między rozmiarem bloku a wydajnością sieci, biorąc pod uwagę dodatkowe zasoby obliczeniowe potrzebne do obsługi większych bloków.
  • Lightning Network (LN): To protokół płatności warstwy 2. Kanały płatności obu stron transakcji łączą się ze sobą, umożliwiając bezpieczne i równoczesne przetworzenie płatności między nimi.
  • EIP (Ethereum Improvement Proposal): Są to propozycje ulepszeń dla Ethereum zgłaszane przez użytkowników sieci. Dotyczą one funkcji lub procesów mających wpływ na skalowanie danej sieci.

Podsumowanie

Rozwiązanie problemu przeciążeń sieci jest kluczowe dla efektywnego działania całej infrastruktury blockchain, szczególnie w kontekście dynamicznego rozwoju tego łańcucha blokowego i jego coraz to nowych zastosowań. Usunięcie ograniczeń skalowalności, optymalizacja przetwarzania transakcji i nieustanne doskonalenie jakości doświadczeń użytkowników są głównymi priorytetami, nad którymi stale pracują deweloperzy. Teraz, posiadając świadomość działania oraz charakterystyki problemu przeciążeń sieci blockchain, możesz efektywnie zarządzać sytuacjami zatorów sieci!

Uzupełnij temat!

  1. Przykłady zastosowania technologii blockchain
  2. Czy blockchain jest bezpieczny?
  3. Czym jest Proof-of-Work (PoW), a czym Proof-of-Stake (PoS)? 
  4. Jak przesyłać kryptowaluty? 
  5. Druga warstwa – czym jest?

Wymieniaj złotówki na kryprowaluty i odwrotnie bez ograniczeń!

Skontaktuj się z nami!

#Zapraszamy na konsultacje

– bądź bliżej swoich celów z Green Finanse