Блокчейн-трилема: чи можна її вирішити?

Що таке блокчейн-трилема?

Блокчейни повинні збалансовувати свою інфраструктуру, залишаючись децентралізованими, безпечними та масштабованими. Чи можливо це в майбутньому Web3?

Фундаментальною складовою блокчейнів є децентралізація. Це дає можливість здійснювати транзакції без потреби у центральному органі. Ця концепція закладена у білу книгу Bitcoin, опубліковану Сатоші Накамото у 2008 році. Вона є основою будь-якого продукту Web3 як із точки зору мережі, так і з точки зору етичних принципів.

Проте із зростанням кількості користувачів мережі на передній план почали виступати інші аспекти — масштабованість та безпека. Хоча Bitcoin вважається найбільш децентралізованою з усіх мереж, його повільна швидкість транзакцій не дозволяє ефективно створювати додатки на його основі. Інші мережі першого рівня (L1) використовують це як можливість і прагнуть вирішити цю проблему.

Попри те, що творці та розробники L1-мереж стверджують, що їх мережі є найбезпечнішими, найбільш масштабованими та найдецентралізованішими, чи це дійсно так? Чи можна створити блокчейн-мережі, які рівною мірою надають пріоритет децентралізації, масштабованості та безпеці?

Якщо так, тоді блокчейн-трилема перестане існувати. Але, на жаль, це не так, і майже всі L1-мережі не можуть забезпечити всі три аспекти одночасно. Це залишає простір для того, щоб стати піонером, який вирішить найбільший виклик блокчейну, який водночас є найбільшим фінансовим потенціалом.

Давайте детально розглянемо три провідні мережі першого рівня — Bitcoin, Ethereum та Solana — і оцінимо їх за трьома ключовими параметрами: децентралізація, масштабованість і безпека.

Яка L1-мережа є найбільш децентралізованою?

Вивчення пріоритетів Bitcoin, Ethereum і Solana допоможе зрозуміти, як ці пріоритети впливають на характеристики блокчейну. Децентралізація — це здатність блокчейн-мережі розподіляти управління через механізми консенсусу.

Архітектура полягає у розумінні, де варто йти на компроміс. Саме це питання центральне для кожної з L1-мереж при їх оцінці у контексті блокчейн-трилеми.

Відповідно до своїх принципів, Bitcoin залишається найбільш децентралізованою з усіх мереж першого рівня завдяки використанню механізму proof-of-work (PoW) і відсутності центрального органу, який би контролював розвиток і управління мережею. Хоча Ethereum і Solana заявляють про свою децентралізованість, чи можуть вони зрівнятися з Bitcoin? Скоріш за все, ні.

Розподіл токенів Solana значно централізований: венчурні капіталісти, розробники та Solana Labs володіють майже половиною виділених коштів. Це викликає критику з боку багатьох ентузіастів Web3 і лідерів думок, які стверджують, що Solana відходить від принципів Web3. Крім того, на Solana більше, ніж на Bitcoin і Ethereum, вплинула криза, викликана крахом FTX, через її розподіл токенів.

Порівняно з Solana, мережа Ethereum є більш децентралізованою. Однак вона все ще поступається Bitcoin у цьому аспекті. Ethereum також має кілька векторів централізації, таких як хмарна інфраструктура, максимальне вилучення вартості (MEV) та механізм консенсусу proof-of-stake (PoS).

Яка L1-мережа є найбільш масштабованою?

Блокчейн-мережі повинні безперешкодно масштабутися, щоб адаптуватися до реальних сценаріїв використання, таких як платежі та мікротранзакції. Чи можуть децентралізація та масштабованість співіснувати?

Web3 все ще перебуває на початковій стадії розвитку. Щоб стати популярним і досягти масового впровадження, він має бути доступним для широкого загалу. Таким чином, масштабованість є надзвичайно важливим фактором. Для того, щоб мережа була масштабованою, транзакції повинні виконуватися швидко, і саме тут виникає проблема для Bitcoin.

Незважаючи на найбільшу децентралізованість і безпеку, масштабованість є слабким місцем для піонера блокчейн-технологій. Його низька пропускна здатність робить його недоступним для масового використання, через що на платформі немає багато децентралізованих додатків, оскільки це погіршує користувацький досвід.

Порівняно з Bitcoin, Ethereum і Solana мають значно кращу масштабованість завдяки вищій швидкості транзакцій і пропускній здатності. Ethereum використовує PoS для досягнення масштабованості, тоді як Solana застосовує proof of history. Обидва ці механізми консенсусу забезпечують більшу пропускну здатність. Проте Solana є більш масштабованою завдяки високій швидкості та низьким витратам на транзакції. Але архітектурні рішення Solana створюють ризики, про які йтиметься далі.

Яка L1-мережа є найбільш безпечною?

У 2021 році понад 2,1 мільярда доларів було викрадено з Web3-хакерами. Як блокчейн-мережам забезпечити безпеку, залишаючись децентралізованими та масштабованими?

Де є гроші, там є і ризик для безпеки, а також загроза кібератак. У світі Web3 безпека є надзвичайно важливою, адже цей простір постійно стикається з шахрайствами та зламами. На відміну від протоколу TCP/IP, на якому працює сучасний інтернет, прошарки блокчейн-протоколу зберігають реальну цінність. Тому порушення безпеки можуть призводити до фінансових втрат.

Попри те, що Ethereum і Solana забезпечують більшу масштабованість, обидві ці мережі L1 не досягають рівня безпеки Bitcoin. Механізм PoW Bitcoin у поєднанні з децентралізацією мережі робить його стійким з точки зору безпеки та децентралізації. Крім того, контроль над 51% мережі набагато легше досягти в Ethereum і Solana, аніж у Bitcoin.

Чи стануть L2-мережі рятівниками?

Поява нового рівня блокчейнів, так званих L2-мереж, які використовують нові криптографічні техніки, такі як Zero-Knowledge Proofs (ZKP), допомагає вирішити проблему масштабованості.

Поки світ намагався вирішити блокчейн-трилему на рівні L1, деякі розумні розробники зрозуміли, що оптимізація не обов’язково має відбуватися на цьому рівні. Можна створити мережу поверх мереж L1 для вирішення основних проблем.

Деякі L2-мережі, такі як Polygon, Immutable та мережева блискавка Bitcoin, використовують концепції шардінгу та згортування (rollups) для вирішення проблем масштабованості. Вони здатні зберігати безпеку, оскільки L2-мережі виконують транзакції, а L1-мережі залишаються актуальними для їхнього фінального розрахунку.

Хоча на рівнях L1 і L2 з’являється багато нових мереж, і кілька провідників на кожному з них мають значну ринкову капіталізацію, поки що жодна з них не змогла повністю вирішити блокчейн-трилему. Екосистема мереж, яка це зробить, матиме потенціал стати домінуючою у майбутньому фінансових ринків та інтернету.