مقیاس پذیری در ارزهای دیجیتال چیست؟
مقیاس پذیری یکی از مهمترین مشکلات بلاک چین و ارزهای دیجیتال است و از بدو تولد بیت کوین ، هم مورد توجه فعالان این حوزه و هم محققان رمز ارزها بوده است. در ادامه به بررسی اینکه مقیاس پذیری چیست و چه کاری در بلاک چین و ارزهای دیجیتال انجام می دهد. می پردازیم. همچنین جوانب مثبت و منفی آن را هم مورد تحلیل قرار می دهیم. هدف ما این در این مقاله این است که به طور کلی با مقیاس پذیری در ارزهای دیجیتال و بلاک چین ها آشنا شوید. همچنین نگاهی بر بلاک چین های مقیاس پذیر هم خواهیم انداخت و بیان می کنیم که هر کدام از آنها در چه دسته ای جای دارند و توضیحاتی هم درباره شان ارائه می دهیم.
به احتمال زیاد شما تا به امروز کلمه مقیاس پذیری را زیاد شنیده اید. مهم نیست که محقق حوزه بلاک چین باشید یا یک معامله گر بازار ارزهای دیجیتال، این کلمه در اخبار و مقالات فراوانی به چشم تان خورده است. بحث های زیادی همیشه پیرامون این موضوع بوده است. هر چند که بسیاری از اوقات ، بلاک چین “مقیاس پذیر” اغلب فقط نام دیگری برای بلاک چین هایی است که می تواند تعداد تراکنش زیادی در ثانیه داشته باشند. گاهی اوقات بعضی از کارشناسان حوزه ارزهای دیجیتال تعبیر سختی از آن بیان می کنند و یا اینکه مفهوم آن را پیچ و تاب می دهند تا افکار عمومی را گمراه و از این تعبیر اشتباه به نفع خود استفاده کنند. اما از طرفی دیگر شاهد موسسات تحقیقاتی و شرکت های مختلفی بوده ایم که سعی دارند مقیاس پذیری بلاک چین های مختلف را بررسی و مقایسه نماید تا عموم مردم اطلاعات کاملی درباره شان داشته باشند. البته برخی از این شرکت ها هم سعی در گمراه کردن ذهن مردم دارند. در زمینه بیشتر سیستم های رایانه ای (به عنوان مثال ، پایگاه داده یا موتور جستجو) ، “مقیاس پذیری” به توانایی سیستم برای مدیریت مقدار بیشتری کار یا مقیاس گذاری اشاره دارد. به طور کلی مقیاس پذیری به معنی قابلیت گسترش و تطبیق با اوضاع به وجود آمده است و در واقع باعث می شود که تراکنش ها به صورت سریع و کم قیمت پردازش شوند. سیستمی مقیاس خوبی ندارد یا به عبارت دیگر مقیاس پذیری ضعیفی دارد که به جای اینکه به شما منابع بیشتری اختصاص دهد (به عنوان مثال قدرت محاسباتی، سرورها یا پهنای باند) ، از شما می خواهد که فعالیت خود را بیشتر کنید تا سیستم این حجم کاری فراوان را بتواند پردازش کند. در واقع از شما می خواهد بدون داشتن منابع بیشتر فعالیت خود را افزایش دهید تا نیاز کاربران برطرف شود.
تعریف های متفاوت از مقیاس پذیری
در حوزه بلاک چین این کلمه تعریف های دیگری هم دارد. البته حتی کلمه بلاک چین در ذهن بسیاری از مردم به درستی تعریف نشده است. در یکی از مهمترین مقاله ها با موضوع مقیاس پذیری بلاک چین ، هرگونه بهبود بیت کوین از منظر توان عملیاتی ، تاخیر ، زمان راه اندازی مجدد و یا هزینه هر معامله “مقیاس گذاری” نامیده می شود و در نتیجه سیستم بلاک چین مقیاس پذیر است. امروزه بلاک چین های متفاوت فراوانی داریم که می توان آنها را “مقیاس پذیر” دانست اما بازده تولید آنها کاملا فرق دارد. توجه داشته باشید که ما از کلمه “مقیاس پذیر” برای مقایسه بلاک چین ها در این حوزه استفاده می کنیم. زمانی به یک بلاک چین مقیاس پذیر می گوییم که با تغییر مکانیسم اجماع خود و یا تغییر برخی از پارامترهای سیستم به تراکنش در ثانیه بالاتری نسبت به برخی از بلاک چین های های موجود دست یابد.
در ادامه به چهار نوع بلاک چین مقیاس پذیر می پردازیم:
مقیاس گذاری بیت کوین: راه حل هایی برای بهبود توان بیت کوین از طریق افزایش اندازه بلاک یا کاهش فاصله بلاک بدون تغییر الگوریتم اجماع POW بیت کوین.
مقیاس POW: راه حل هایی که هنوز بر پایه چارچوب اجماعی ناکاموتو هستند اما از طریق اصلاح الگوریتم توان بالاتری نسبت به الگوریتم POW بیت کوین پیدا می کنند.
مقیاس گذاری الگوریتم های تحمل خطای بیزانس (BFT): راه حل های مبتنی بر الگوریتم های BFT دارای پیچیدگی پیام کمتری نسبت به PBFT دارند.
بلاک چین های بر پایه مقیاس: راه حل هایی که نیاز به داشتن نود های اعتبارسنج و استخراج برای بررسی تاریخچه کل معاملات هستند. به طوری که توان تولید سیستم با رشد اندازه شبکه رشد می کند و بنابراین مقیاس پذیری بهتری نسبت به سه نوع سیستم فوق به دست می آورد .
مقیاس گذاری بیت کوین
همه ما می دانیم که مقیاس پذیری بیت کوین به شدت ضعیف است. به دلیل اینکه بیت کوین طراحی POW دارد. در بیت کوین POW به عنوان یک روش تصادفی برای تعیین بلاک معتبر بعدی است. همچنین یک بلاک جدید باید با کل شبکه هماهنگ شود تا هر نود بتواند در مسابقه ای برای بلاک بعدی رقابت کند. اساساً طراحی POW بیت کوین دارای یک ساختار آبشاری است.
مقیاس POW
برای رفع مشکل بیان شده در بالا ، طرح های جدید POW ارائه شد و آنها به گونه ای طراحی شده اند که امنیت سیستم به همگام سازی بلاک های جدید وابسته نیست. به عبارتی دیگر ، مدت اجماع به طور قابل توجهی بیشتر از زمان هماهنگ سازی طول نمی کشد اما گاهی اوقات این زمان کاملا برابر با زمان هماهنگ سازی است و همیشه هم کمتر نیست. در طراحی جدید این مقیاس پیشرفت فراوانی نسبت به طراحی قدیمی حاصل شده است. در این طراحی همگام سازی معاملات می تواند به صورت موازی انجام شود و می توان از بلاکی که اندازه بزرگتری دارد استفاده کرد. برخی از بلاک چین های بر اساس این طراحی عبارتند از: Hybrid Consensus ، Byzcoin و GHOST
مقیاس گذاری BFT
الگوریتم های تحمل خطای بیزانس (BFT) خانواده ای از الگوریتم های اجماع هستند که می توانند نود های معیوب را بدون مجوز از سمت سیستم شناسایی کنند بنابراین می تواند به نود های سالم اجازه دهد در شبکه های غیرقابل اعتماد به توافق برسند بدون اینکه نودهای معیوب اختلالی در روند کار به وجود بیاورند. این الگوریتم برای اولین بار در دهه 1980 بیان شد. به دلیل اینکه در آن زمان واقعا کاربردی نداشت، نسخه اولیه BFT در سال 1995 ظاهر شد و نام الگوریتم در آن زمان تحمل نقص عملی بیزانس (PBFT) بود.
بلاک چین های بر پایه مقیاس
در این نوع بلاک چین ها هم خود بلاک چین مقیاس پذیر است و هم سیستم توزیع متمرکز آن و در این نوع بلاک چین ها هرچه بهره وری سیستم بیشتر شود، شبکه هم بیشتر رشد پیدا می کند. بلاک چین های مقیاس پذیر نسبت به سه دسته بالا برتری های بیشتری دارند و امروزه بیشتر بلاک چین های حوزه ارزهای دیجیتال بر اساس همین نوع هستند.
در همین زمینه مطالعه نمایید:قراردادهای DeFi چه هستند؟
