مشکل مقیاس پذیری بیت کوین

از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو

تعداد تراکنش ها در ماه، در مقیاس لگاریتمی

مشکل مقیاس پذیری بیت کوین به توانایی محدود شبکه بیت کوین برای مدیریت مقادیر زیادی از داده های تراکنش روی پلت فرم خود در یک بازه زمانی کوتاه اشاره دارد. [1] این به این واقعیت مربوط می شود که رکوردها (معروف به بلوک ) در بلاک چین بیت کوین از نظر اندازه و فرکانس محدود هستند. [2]

بلوک های بیت کوین شامل تراکنش های شبکه بیت کوین است. [3] : فصل 2  ظرفیت پردازش تراکنش های زنجیره ای شبکه بیت کوین با میانگین زمان ایجاد بلوک 10 دقیقه و محدودیت اندازه بلوک اصلی 1 مگابایت محدود می شود. اینها به طور مشترک توان عملیاتی شبکه را محدود می کنند . حداکثر ظرفیت پردازش تراکنش تخمین زده شده با استفاده از اندازه متوسط ​​یا متوسط ​​تراکنش بین 3.3 تا 7 تراکنش در ثانیه است. [2] راه حل های پیشنهادی و فعال شده مختلفی برای رفع این مشکل وجود دارد.

پس زمینه [ ویرایش ]

محدودیت اندازه بلوک، در هماهنگی با تنظیمات تنظیم سختی اثبات کار پروتکل اجماع بیت کوین، یک گلوگاه در ظرفیت پردازش تراکنش بیت کوین ایجاد می کند. این می تواند منجر به افزایش کارمزد تراکنش ها و تاخیر در پردازش تراکنش هایی شود که نمی توانند در یک بلوک قرار گیرند. [4] پیشنهادات مختلفی در مورد چگونگی مقیاس بیت کوین ارائه شده است و بحثی بحث برانگیز به وجود آمده است. Business Insider در سال 2017 این بحث را یک "نبرد ایدئولوژیک بر سر آینده بیت کوین" توصیف کرد. [5]

چنگال [ ویرایش ]

افزایش محدودیت پردازش تراکنش های شبکه مستلزم ایجاد تغییراتی در عملکرد فنی بیت کوین، در فرآیندی است که به عنوان فورک شناخته می شود . چنگال ها را می توان به دو نوع دسته بندی کرد:

هارد فورک [ ویرایش ]

هارد فورک تغییر قاعده ای است به این صورت که نرم افزاری که طبق قوانین قدیمی اعتبار سنجی می کند، بلوک های تولید شده طبق قوانین جدید را نامعتبر می بیند. در صورت هارد فورک، تمام گره هایی که قرار است مطابق با قوانین جدید کار کنند، باید نرم افزار خود را ارتقا دهند. اگر یک گروه از گره‌ها به استفاده از نرم‌افزار قدیمی ادامه دهند در حالی که گره‌های دیگر از نرم‌افزار جدید استفاده می‌کنند، یک تقسیم دائمی می‌تواند رخ دهد.

به عنوان مثال، اتریوم در سال 2016 برای "تکمیل" سرمایه گذاران در The DAO که با سوء استفاده از یک آسیب پذیری در کد آن هک شده بود، سخت فورک شد. در این مورد، چنگال منجر به تقسیم شدن زنجیره‌های اتریوم و اتریوم کلاسیک شد. در سال 2014 از جامعه Nxt خواسته شد تا هارد فورکی را در نظر بگیرد که منجر به بازگرداندن سوابق بلاک چین شود تا اثرات سرقت 50 میلیون NXT از یک صرافی بزرگ ارزهای دیجیتال را کاهش دهد.. پیشنهاد هارد فورک رد شد و برخی از وجوه پس از مذاکره و پرداخت باج بازیابی شد. روش دیگر، برای جلوگیری از تقسیم دائمی، اکثر گره‌هایی که از نرم‌افزار جدید استفاده می‌کنند ممکن است به قوانین قدیمی بازگردند، همانطور که در ۱۲ مارس ۲۰۱۳ تقسیم بیت‌کوین انجام شد. [6]

نمونه جدیدتر هارد فورک بیت کوین در سال 2017 است که منجر به تقسیم بیت کوین کش شد. [7] انشعاب شبکه عمدتاً به دلیل اختلاف نظر در نحوه افزایش تراکنش ها در ثانیه برای تطبیق با تقاضا بود. [8]

بیت کوین کش ("BCH") یک هارد فورک بیت کوین است که حداکثر اندازه بلوک را افزایش می دهد. بیت کوین XT ، بیت کوین کلاسیک و بیت کوین نامحدودهر کدام از افزایش به حداکثر اندازه بلوک پشتیبانی می کنند. در 1 آگوست 2017، روزی که بیت کوین فورک شد، بلاک چین BTC به دو بلاک چین جداگانه تقسیم شد: یکی مطابق با قوانینی که در حال حاضر برای بیت کوین معتبر است و دیگری مطابق با قوانین فعلی برای بیت کوین کش نگهداری می شود. اگر کسی قبل از فورک سکه‌هایی روی زنجیره بیت‌کوین داشت و هنوز آنها را جابه‌جا نکرده بود، می‌توان آن‌ها را روی یک یا آن زنجیر یا هر دو زنجیره حرکت داد. بنابراین، همه دارندگان بیت کوین در زمان تقسیم بیت کوین کش نیز صاحب بیت کوین کش شدند. از این پس بیت‌کوین و بیت‌کوین کش جدا هستند و با ارزش‌گذاری‌های کاملاً مستقل نسبت به یکدیگر، ارزهای فیات و سایر دارایی‌ها معامله می‌شوند.

بیت کوین SV ("BSV") هارد فورک بیت کوین کش است و اجرای رقابتی پروتکل بیت کوین را ارائه می دهد که هدف آن حل مشکل مقیاس پذیری بیت کوین با پیاده سازی اندازه بلوک نامحدود است، [9] که شبکه را قادر می سازد تا بلوک های نامحدود تولید کند. اندازه.

چنگال نرم [ ویرایش ]

سافت فورک یا تغییر فورک سافت به عنوان یک فورک در بلاک چین توصیف می‌شود که زمانی رخ می‌دهد که گره‌های شبکه قدیمی از قاعده‌ای پیروی نمی‌کنند که توسط گره‌های به‌روزرسانی جدید دنبال می‌شود. [3] : واژه نامه  این می تواند باعث شود که گره های قدیمی داده هایی را که برای گره های جدید نامعتبر به نظر می رسند بپذیرند یا بدون اینکه کاربر متوجه شود هماهنگ شوند. این در تضاد با یک هارد فورک است، جایی که گره به جای آن، پردازش بلوک ها را با پیروی از قوانین تغییر یافته متوقف می کند.

Segregated Witness نمونه ای از سافت فورک است.

در مورد سافت فورک، تمام گره های ماینینگ که قرار است مطابق با قوانین جدید کار کنند، باید نرم افزار خود را ارتقا دهند.

بهبود کارایی [ ویرایش ]

بهینه‌سازی‌های فنی ممکن است میزان منابع محاسباتی مورد نیاز برای دریافت، پردازش و ثبت تراکنش‌های بیت‌کوین را کاهش دهد و بدون ایجاد تقاضای اضافی در شبکه بیت‌کوین، توان عملیاتی را افزایش دهد. این تغییرات می تواند در شبکه باشد، که در این صورت نیاز به فورک است، یا به نرم افزار گره های جداگانه (مانند Bitcoin Core ).

  • امضاهای Schnorr به عنوان یک راه حل مقیاس پذیر توسط Pieter Wuille، توسعه دهنده قدیمی و یکی از بنیانگذاران Blockstream پیشنهاد شده است .
  • درختان نحوی انتزاعی مرکلیزه شده (MAST) پیشنهادی توسط جانسون لاو است که اندازه قراردادهای هوشمند (اسکریپت های پیچیده) را کاهش می دهد و حریم خصوصی آنها را افزایش می دهد.
  • مقاله ای در سال 2006 توسط Mihir Bellare تجمیع امضا را در اندازه O(1) امکان پذیر می کند، به این معنی که فضای بیشتری برای داشتن چند امضاکننده نیاز نخواهد داشت. Bellare-Neven برای یک کلید به Schnorr کاهش می دهد. [10] Bellare-Neven اجرا شده است. [11] [12] [ منبع بهتر مورد نیاز است ]

سیستم های "لایه 2" [ ویرایش ]

مروری بر شبکه لایتنینگ

شبکه لایتنینگ (LN) پروتکلی است که هدف آن بهبود مقیاس پذیری و سرعت بیت کوین بدون قربانی کردن عملیات غیرقابل اعتماد است. [13] شبکه لایتنینگ برای باز کردن یک کانال پرداخت، نیاز به قرار دادن یک تراکنش مالی بر روی بلاک چین دارد. پس از باز شدن یک کانال، شرکت‌کنندگان متصل می‌توانند پرداخت‌های سریع را در کانال انجام دهند یا ممکن است با «پرش» بین کانال‌ها در گره‌های میانی با هزینه کم یا بدون هزینه، پرداخت‌ها را انجام دهند.

در ژانویه 2018 ، Blockstream یک سیستم پردازش پرداخت را برای خرده فروشان وب به نام "Lightning Charge" راه اندازی کرد، خاطرنشان کرد که لایتنینگ با 200 گره از 27 ژانویه 2018 در شبکه اصلی فعال بود و توصیه کرد که هنوز باید "در حال آزمایش" در نظر گرفته شود.

در 15 مارس 2018، لایتنینگ لبز نسخه بتای اجرای شبکه لایتنینگ lnd خود را برای شبکه اصلی بیت کوین منتشر کرد، و در 28 مارس 2018، ACINQ یک نسخه بتا از اجرای eclair و برنامه دسکتاپ خود را منتشر کرد.

در ژانویه 2019، خرده‌فروش آنلاین Bitrefill اعلام کرد که بیش از هر ارز دیجیتال دیگری که می‌پذیرد، از طریق شبکه لایتنینگ پرداخت‌های بیت‌کوین دریافت می‌کند.

در ژوئن 2021، مجلس قانونگذاری السالوادور قانونی را تصویب کرد که بیت کوین را به عنوان ارز قانونی در السالوادور اعلام می کند. [14] [15] [16] این تصمیم بر اساس موفقیت اکوسیستم ساحل بیت کوین در ال زونته بود که از کیف پول مبتنی بر LN استفاده می کرد. دولت کیف پولی را با استفاده از پروتکل شبکه لایتنینگ معرفی خواهد کرد و در عین حال به شهروندان این امکان را می دهد که از سایر کیف پول های لایتنینگ بیت کوین استفاده کنند. [17]

اندازه بلوک افزایش می یابد [ ویرایش ]

ظرفیت تراکنش بیت کوین توسط دو پارامتر محدود می شود:

  • زمان بلوک تعیین می کند که هر چند وقت یکبار یک بلوک جدید به زنجیره اضافه شود،
  • اندازه بلوک میزان داده ای را که می توان با هر بلوک اضافه کرد را تعیین می کند.

بیت کوین دارای زمان بلوک 10 دقیقه و اندازه بلوک 1 مگابایت است. افزایش های مختلفی به این حد و پیشنهادهایی برای حذف کامل آن در طول تاریخ بیت کوین ارائه شده است. لایت کوین بلوک ها را چهار برابر سریعتر از بیت کوین تولید می کند که منجر به بهبود 4 برابری در توان عملیاتی می شود. Dogecoin حتی با زمان بلوک 1 دقیقه توان عملیاتی بیشتری دارد. بیت کوین کش دارای اندازه بلوک 32 مگابایت است و بنابراین 32 برابر بیشتر از بیت کوین کار می کند. بیت کوین SV به طور کلی محدودیت اندازه بلوک را حذف کرد.

پیشنهادی [ ویرایش ]

  • در سال 2015، BIP100 توسط Jeff Garzik و BIP101 توسط Gavin Andresen معرفی شدند.
  • بیت کوین XT در سال 2015 برای افزایش ظرفیت پردازش تراکنش بیت کوین با افزایش محدودیت اندازه بلوک پیشنهاد شد. [18]
  • بیت کوین کلاسیک در سال 2016 برای افزایش ظرفیت پردازش تراکنش بیت کوین با افزایش محدودیت اندازه بلوک پیشنهاد شد.
  • "توافق هنگ کنگ" توافقنامه سال 2016 بین برخی از ماینرها و توسعه دهندگان بود که شامل یک جدول زمانی بود که هم شامل فعال شدن پیشنهاد Segregated Witness ( SegWit ) است که در دسامبر 2015 توسط توسعه دهندگان بیت کوین Core ایجاد شد و هم توسعه محدودیت اندازه بلوک. به 2 مگابایت افزایش یافت. با این حال، هر دو جدول زمانی از دست رفت.
  • SegWit2x یک هارد فورک پیشنهادی برای ارز دیجیتال بیت کوین بود. اجرای Segregated Witness در آگوست 2017 تنها نیمه اول به اصطلاح "توافقنامه نیویورک" بود که به موجب آن، کسانی که می خواستند اندازه بلوک موثر را توسط SegWit افزایش دهند با کسانی که می خواستند اندازه بلوک را با یک هارد فورک به یک بلوک افزایش دهند، سازش کردند. اندازه بلوک بزرگتر [19] نیمه دوم SegWit2x شامل یک هارد فورک در نوامبر 2017 برای افزایش اندازه بلوک به 2 مگابایت بود. در 8 نوامبر 2017، توسعه دهندگان SegWit2x اعلام کردند که هارد فورکی که برای حدود 16 نوامبر 2017 برنامه ریزی شده بود، فعلاً به دلیل عدم اجماع لغو شد.
  • بیت کوین Unlimited از انعطاف پذیری ماینرها برای افزایش محدودیت اندازه بلوک حمایت می کند و توسط استخرهای استخراج ViaBTC، AntPool و سرمایه گذار راجر ور پشتیبانی می شود.

پیشنهاد بیت کوین Unlimited با Bitcoin Core متفاوت است زیرا پارامتر اندازه بلوک سخت کدگذاری نشده است و گره ها و ماینرها با استفاده از ایده ای که از آن به عنوان "اجماع اضطراری" یاد می کنند، از اندازه مورد نظر خود پشتیبانی می کنند. کسانی که پشت پیشنهاد بیت کوین Unlimited هستند استدلال می کنند که از نقطه نظر ایدئولوژیک، ماینرها باید در مورد راه حل مقیاس تصمیم بگیرند، زیرا آنها کسانی هستند که سخت افزار شبکه را ایمن می کند.

همچنین ببینید [ ویرایش ]

منابع [ ویرایش ]

  1. ^ [محدودیت های بلاک چین؟ مقیاس بندی در مقابل تمرکززدایی.] شبکه تحقیقات علوم اجتماعی. ژورنال الکترونیکی امنیت سایبری، حریم خصوصی و شبکه ها. دریافت شده در 21 آوریل 2019.
  2. ^ a b کرومن، کایل؛ ایال، ایتای (2016). "در مقیاس بندی بلاک چین های غیرمتمرکز" (PDF) . رمزنگاری مالی و امنیت داده ها . نکات سخنرانی در علوم کامپیوتر. جلد 9604. صص 106-125. doi : 10.1007/978-3-662-53357-4_8 . شابک 978-3-662-53356-7. بازیابی شده در 10 دسامبر 2017 . حداکثر توان عملیاتی حداکثر نرخی است که بلاک چین می تواند تراکنش ها را تایید کند. امروزه حداکثر توان عملیاتی بیت کوین 3.3-7 تراکنش در ثانیه است [1]. این عدد توسط حداکثر اندازه بلوک و زمان بین بلوک محدود می شود.
  3. ^ a b Antonopoulos, Andreas M. (آوریل 2014). تسلط بر بیت کوین باز کردن قفل ارزهای دیجیتال دیجیتال رسانه اوریلی شابک 978-1-4493-7404-4.
  4. پیرسون، اردن (14 اکتبر 2016). ""Bitcoin Unlimited" امیدوار است که بیت کوین را از خود نجات دهد" مادربرد Vice Media LLC بازیابی شده در 17 ژانویه 2017 .
  5. ^ ویلیامز گروت، اسکار؛ قیمت، راب (26 مارس 2017). "یک جنگ داخلی بیت کوین، ارز دیجیتال را در 2 مورد تهدید می کند - این چیزی است که باید بدانید" . بیزینس اینسایدر . بازبینی شده در ۲ جولای ۲۰۱۷ .
  6. لی، تیموتی (12 مارس 2013). "شکلی بزرگ در شبکه بیت کوین جرقه فروش را به همراه دارد؛ قیمت موقتاً 23٪ کاهش می یابد . " Arstechnica. بایگانی شده از نسخه اصلی در 20 آوریل 2013 . بازبینی شده در 25 فوریه 2018 .
  7. اسمیت، اولی (21 ژانویه 2018). «رقیب قیمت بیت‌کوین: «سریع‌تر از بیت‌کوین» ارز دیجیتال، رهبران بازار را به چالش می‌کشد» . اکسپرس _ بازبینی شده در 6 آوریل 2021 .
  8. «بیت‌کوین به دو بخش تقسیم شد، معنی آن این است» . سی ان ان 1 آگوست 2017 . بازبینی شده در 7 آوریل 2021 .
  9. ^ انجمن بیت کوین. "BitcoinSV.com" . بازبینی شده در 5 ژانویه 2022 .
  10. «kanzure/diyhpluswiki» . GitHub . 9 اکتبر 2021.
  11. ^ "[WIP] اجرای ماژول امضای جمعی توسط apoelstra · درخواست کشش #461 · bitcoin-core/Secp256k1" .
  12. ^ "توجه داشته باشید که کاغذ aggsig توسط ysangkok رد شد · درخواست کشش #479 · bitcoin-core/bitcoincore.org" . GitHub .
  13. آنتونوپولوس، آندریاس (2017). تسلط بر بیت کوین (ویرایش دوم). اوریلی صص 297-304. شابک 978-1491954386.
  14. المان، مارکوس (9 ژوئن 2021). "السالوادور بیت کوین را ارز قانونی می کند" . آسوشیتدپرس . بازبینی شده در 16 ژوئن 2021 .
  15. «El Salvador aprueba el uso de Bitcoin como moneda de intercambio» . Agencia EFE (به زبان اسپانیایی). 9 ژوئن 2021 . بازبینی شده در 16 ژوئن 2021 .
  16. «السالوادور اولین کشوری است که بیت کوین را به عنوان ارز قانونی تأیید کرد» . خبرگزاری فرانسه . 9 ژوئن 2021 . بازبینی شده در 16 ژوئن 2021 .
  17. ^ @nayibbukele (28 ژوئن 2021). "Aclarando la desinformación que están..." (توئیت) - از طریق توییتر .
  18. الکس هرن (17 اوت 2015). "بیت کوین فورک شده است: دانشمند ارشد پیشنهاد جایگزین برای ارز ارائه می دهد" . نگهبان . بازبینی شده در 20 اوت 2015 .
  19. ویگنا، پل (8 نوامبر 2017). "بیت‌کوین جاخالی داد که افزایش قیمت آن را تهدید کرد" . وال استریت ژورنال . بازبینی شده در 8 نوامبر 2017 .