บล็อคเชนจะเผชิญกับการสับเปลี่ยนครั้งใหญ่: ประสิทธิภาพของบล็อคเชนเดียวนั้นแย่มาก

เขียนโดย: โพลีนยา

เรียบเรียงโดย: บล็อกยูนิคอร์น

ไม่มีอะไรใหม่ที่นี่ อันที่จริงฉันได้บอกเรื่องนี้ซ้ำแล้วซ้ำอีกในปี 2021 ยิ่งไปกว่านั้น ในยุคนี้ มันเป็นเรื่องไร้สาระอย่างยิ่งที่อุตสาหกรรมมุ่งเน้นไปที่โครงสร้างพื้นฐานเป็นหลัก เมื่อมี L1 (เครือข่ายบล็อกเชนชั้นเดียว) และ L2 (เครือข่ายบล็อกเชนสองชั้น) ที่คล้ายกันหลายสิบหรือหลายร้อยรายการที่ทำงานหลังจาก หลายปีที่ผ่านมา ยกเว้นธุรกรรมขยะบางรายการ แทบไม่มีมูลค่าการใช้งานที่มีประสิทธิภาพเลย ไม่ต้องพูดถึงว่าในปี 2024, 2025 และหลังจากนั้น ปริมาณพื้นที่บล็อกจะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ และโดยพื้นฐานแล้วมีความพร้อมใช้งานของข้อมูลไม่จำกัด (ด้วยคุณสมบัติที่แตกต่างกัน) การเริ่มต้นใช้งานแอปพลิเคชันและผู้ใช้เป็นปัญหาใหญ่และเป็นข้อจำกัดสำคัญในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และทุกๆ วันที่ผ่านไป ช่องว่างระหว่างอุปสงค์และอุปทานก็กว้างขึ้น (ป.ล. ที่แย่กว่านั้นคือแอปพลิเคชันอันทรงคุณค่าที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเหมาะสมกับตลาดผลิตภัณฑ์จะถูกละเลยโดยสิ้นเชิง) จริงๆ แล้ว ฉันไม่แยแสกับอุตสาหกรรมนี้ แต่ฉันยังคงพยายามดำเนินการตามแนวทางของตัวเองผ่านบทความต่างๆ เป็นครั้งคราว

ฉันไม่ได้พูดถึง L1 หรือ L2 ใดๆ ในบทความนี้ - ฉันไม่สนใจเรื่องการทะเลาะวิวาทเล็กๆ น้อยๆ ของคุณ ดังนั้นโปรดอย่าพาฉันไปคิดเลย ฉันเพียงมาที่นี่เพื่อบอกคุณว่าทำไมบล็อกเชนเดียวจึงเป็นเทคโนโลยีที่แย่มาก และเหตุใดจึงมีเทคโนโลยีที่ดีกว่าหลายเท่าที่สามารถอัพเกรดได้

นี่คือคำจำกัดความของฉันเกี่ยวกับห่วงโซ่เดียว - บล็อกเชนที่ผู้ใช้ทุกคนจะต้องประมวลผลธุรกรรมทั้งหมดใหม่อย่างไร้เดียงสาเพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ ยิ่งเครือข่ายจัดการธุรกรรมได้มากเท่าใด ความต้องการฮาร์ดแวร์สำหรับทุกคนก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ยิ่งคุณมีโหนดในเครือข่ายมากเท่าใด ประสิทธิภาพก็จะน้อยลงและช้าลงเท่านั้น อีกวิธีหนึ่ง คุณจำกัดการเข้าถึงเพื่อให้คนจำนวนน้อยมากในสถานที่จำนวนน้อยมากสามารถเรียกใช้โหนดอิสระโดยไม่ต้องอุดหนุน ซึ่งจริงๆ แล้วส่งผลให้เครือข่ายช้าลงมาก มากกว่าโลกดิสโทเปียแบบดั้งเดิมที่มีระบบการเงินแบบรวมศูนย์มากกว่า ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาหรือหลายทศวรรษ ความท้าทายอื่นๆ มากมายเกิดขึ้น ซึ่งท้ายที่สุดก็นำไปสู่ความไม่ยั่งยืนทางสังคม เทคโนโลยี และเศรษฐกิจ ฉันได้เขียนหนังสือเกี่ยวกับความยั่งยืนแล้ว ดังนั้นฉันจะไม่พูดอะไรมากเกี่ยวกับเรื่องนี้ที่นี่

สมมติว่าคุณมีหนึ่งหมื่นโหนดในเครือข่าย ในความคิดของฉัน ยังไม่เพียงพอ เราควรมุ่งมั่นที่จะมีหนึ่งแสนโหนดในสถานที่ประเภทต่างๆ ทั่วโลก เราต้องการโหนดเครือข่ายในบ้าน โรงเรียน สถานที่ราชการ ในเมืองใหญ่ หมู่บ้านเล็กๆ ชิลี ปาปัวนิวกินี และในอวกาศในที่สุด หากคุณไม่สามารถป้องกันสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุดได้ จุดทั้งหมดของบล็อกเชนสาธารณะจะสูญหายไป กล่าวคือ มันง่ายเกินไปที่จะล้มเหลวหากเราพอใจกับสถานการณ์เชิงบวก และล้มเหลวในช่วงเวลาสำคัญที่บล็อคเชนควรจะใช้งานได้ แม้ว่าจะนอกประเด็นไปบ้างก็ตาม

สมมติว่าคุณมีโหนดหนึ่งแสนโหนดในระยะสุดท้าย แต่ละโหนดจะต้องประมวลผลธุรกรรมทั้งหมดใหม่ โอเวอร์เฮดของเครือข่ายเพิ่มขึ้นทันที 100,000 เท่า ไม่ต้องพูดถึงว่าคุณต้องใช้แบนด์วิธจำนวนมากเพื่อให้แน่ใจว่าโหนดทั้ง 100,000 โหนดได้รับการซิงโครไนซ์ ซึ่งไม่มีประสิทธิภาพอย่างยิ่ง

ไคลเอนต์น้ำหนักเบาแบบดั้งเดิมไม่ใช่วิธีแก้ปัญหา ประการแรก ไคลเอนต์แบบ Lightweight แบบดั้งเดิมนั้นไม่น่าเชื่อถือ แต่ที่สำคัญกว่านั้น คุณยังต้องมีโหนดจำนวนมากเพื่อประมวลผลธุรกรรมทั้งหมดใหม่เพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์

โชคดีที่มีวิธีทำให้สิ่งต่างๆ มีประสิทธิภาพมากขึ้นหลายพันเท่า เทคนิคสำคัญสองประการคือการตรวจสอบความถูกต้องและการสุ่มตัวอย่างความพร้อมใช้งานของข้อมูล ไม่ต้องสงสัยเลยว่าบล็อคเชนทุกอันที่พยายามขยายขนาดจะต้องอัปเกรดเป็นเทคนิค เช่น การพิสูจน์ความถูกต้องและการสุ่มตัวอย่างความพร้อมของข้อมูล หรือความเสี่ยงที่จะล้าสมัย (หมายเหตุ: แน่นอนว่าเรายังมีหลักฐานการฉ้อโกง แต่ฉันจะมุ่งเน้นไปที่การพิสูจน์ประสิทธิผล)

ฉันได้พูดคุยกันอย่างละเอียดแล้วว่าเหตุใดการพิสูจน์ความถูกต้องจึงเป็นการอัปเกรดที่ชัดเจนและสำคัญสำหรับบล็อกเชนเดี่ยว ๆ แต่นี่คือส่วนสำคัญ:

1. คุณสามารถเพิ่มความต้องการของระบบเพื่อให้เลเยอร์การดำเนินการที่ได้รับการพิสูจน์แล้วเร็วกว่าเลเยอร์การดำเนินการเดียวที่เทียบเท่ากัน

2. หลักฐานความถูกต้องขนาด 1 MB สามารถแสดงถึงความสมบูรณ์ของธุรกรรมนับล้านรายการที่ต้องอาศัยซูเปอร์คอมพิวเตอร์หลายพันเครื่องและข้อมูลกิกะไบต์เมื่อซิงโครไนซ์กับแบนด์วิธระดับโหนดนับพันโหนด ซึ่งช่วยให้เลเยอร์การดำเนินการที่ได้รับการพิสูจน์ความถูกต้องอาจมีนัยสำคัญมากขึ้นและมีเวลาแฝงที่ต่ำกว่า เมื่อตรวจสอบความถูกต้องของโหนดจำเป็นต้องซิงโครไนซ์และประมวลผลการพิสูจน์ที่กระชับเท่านั้น

3. สุดท้ายนี้ และที่สำคัญ ผู้ใช้ทั่วไปสามารถตรวจสอบความสมบูรณ์โดยใช้โทรศัพท์ของตนผ่าน 4G ได้แล้ว เมื่อเปรียบเทียบกับการต้องใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์และการเชื่อมต่อความเร็ว 10 Gbps แบบไม่จำกัด

3. สุดท้ายนี้และที่สำคัญ ผู้ใช้ทั่วไปสามารถตรวจสอบความสมบูรณ์โดยใช้โทรศัพท์ของตนผ่าน 4G ได้แล้ว เมื่อเทียบกับการต้องใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์และการเชื่อมต่อความเร็ว 10 Gbps แบบไม่จำกัด

4. หลักฐานความถูกต้อง มีประโยชน์อื่นๆ อีกมากมายสำหรับเลเยอร์การดำเนินการ - หนึ่งในนั้นคือความเป็นไปได้ของความเป็นส่วนตัว แต่สิ่งที่น่าตื่นเต้นที่สุดคือคุณสามารถเพิ่มปริมาณงานได้ในขณะที่ยังคงรักษาความสามารถในการประกอบแบบอะตอมมิกและไม่ทำให้สภาพคล่องกระจัดกระจาย สมมติว่าเลเยอร์การประมวลผลเดี่ยวมีจุดสูงสุดที่ 1,000 TPS เลเยอร์การดำเนินการที่เทียบเท่าซึ่งมีประสิทธิผลที่ได้รับการพิสูจน์แล้วสามารถผลักดันสิ่งนี้เป็น 2,000 TPS หรือมากกว่า จากนั้นคุณสามารถมีหลักฐานมากกว่า 100 รายการเกี่ยวกับการรวมลูกโซ่เหล่านี้ คุณได้เพิ่มจาก 1,000 TPS เป็น 200,000 TPS และค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบลดลงอย่างมาก ยิ่งไปกว่านั้น ต้นทุนโครงสร้างพื้นฐานโดยรวมของเครือข่ายยังมีประสิทธิภาพมากขึ้นอย่างไม่สิ้นสุด

แน่นอนว่า แม้ว่าการพิสูจน์ประสิทธิภาพสามารถบีบอัดการประมวลผลและข้อมูลจำนวนมากได้ แต่เราก็ยังต้องการข้อมูลดิบอยู่บ้าง นี่คือจุดที่การสุ่มตัวอย่างความพร้อมใช้งานของข้อมูลเข้ามามีบทบาท ในระบบนี้ ยิ่งจำนวนโหนดมากขึ้น ปริมาณข้อมูลที่สามารถประมวลผลก็จะยิ่งมากขึ้น ส่งผลให้แบนด์วิธเป็นปัจจัยจำกัดและเกินขีดจำกัดของความเร็วแสงได้สำเร็จ ดังนั้นคุณจึงสามารถขยายขนาดได้ไกลเกินกว่าที่บล็อกเชนเดียวจะสามารถให้ได้ ฉันจะไม่พูดถึงการสุ่มตัวอย่างความพร้อมใช้งานของข้อมูลมากเกินไป เนื่องจากเรื่องนี้อาจจะไม่เป็นปัญหา

แล้วข้อเสียล่ะ? ก่อนอื่นให้ฉันพูดถึงข้อเสีย:

1. ค่าใช้จ่าย: Validity Proof Execution Layer และ Data Availability Sampling Proof Data Layer มีต้นทุนเริ่มต้นในการสร้างการพิสูจน์ แต่เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบการพิสูจน์เหล่านี้ค่อนข้างต่ำ จึงมีราคาถูกกว่ามาก ตัวอย่างเช่น สำหรับเครือข่ายที่มี 100,000 โหนด ต้นทุนโดยรวมจะถูกกว่าอย่างน้อย 50,000 เท่า ยิ่งไปกว่านั้น ค่าใช้จ่ายในการพิสูจน์ความถูกต้องได้ลดลงอย่างมาก และแม้กระทั่งสิ่งที่ซับซ้อนอย่าง zkEVM ก็เกือบจะเป็นเรื่องเล็กน้อยเมื่อเกือบหนึ่งปีที่แล้ว สุดท้ายนี้ ค่าใช้จ่ายที่ใหญ่ที่สุดในบล็อกเชนสาธารณะก็คือความปลอดภัยทางเศรษฐกิจจากการโจมตีของ Sybil ซึ่งเป็นประโยชน์พิเศษอีกอย่างหนึ่งของ Proof-of-validity - ตอนนี้คุณสามารถมี Chains แชร์การรักษาความปลอดภัยได้ไม่จำกัดจำนวน แทนที่จะแยกส่วนการรักษาความปลอดภัยไปที่ จุดที่แต่ละเครือข่ายไม่มีความปลอดภัย

2. เวลาแฝง: การสร้างหลักฐานสามารถดำเนินการได้หลายอย่างในเวลาเดียวกัน ที่จริงแล้ว เนื่องจากคุณจำเป็นต้องประมวลผลข้อมูลเพียงส่วนเล็กๆ เท่านั้น เนื่องจากแบนด์วิดท์มักจะเป็นจุดคอขวดและบล็อกเชนเดียวจะใช้เวลาในการประมวลผลข้อมูลเป็นจำนวนมาก เมื่อเทคโนโลยีเติบโต ความหน่วงอาจจะน้อยลงด้วยซ้ำ

3. ความซับซ้อน: การก้าวกระโดดของเทคโนโลยีทุกครั้งต้องอาศัยความซับซ้อน เคยทำมาแล้ว ทำได้ตอนนี้ และจะทำในอนาคต หากเทคโนโลยีสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้ 100,000 เท่า แนวทางที่ถูกต้องก็คือการควบคุมความซับซ้อนและพิสูจน์ผ่านการฝึกฝน แทนที่จะละทิ้งและใช้เทคโนโลยีเก่าต่อไป มิฉะนั้นคุณจะถูกกำจัดโดยผู้ที่ใช้วิธีการที่ถูกต้อง

การขจัดความคิดที่ขัดแย้งกันที่เป็นเท็จมากขึ้น:

1. ทั้งบล็อกเชนเดียวและเลเยอร์การดำเนินการที่ได้รับการพิสูจน์แล้วจะได้รับประโยชน์จากเครื่องเสมือน (VM) การเพิ่มประสิทธิภาพแบบขนานและระดับไคลเอนต์ และฮาร์ดแวร์ที่เร็วขึ้น ในความเป็นจริง เลเยอร์การดำเนินการที่ได้รับการพิสูจน์ความถูกต้องนั้นอยู่ในตำแหน่งที่ดีกว่าเพื่อให้ได้รับประโยชน์จากฮาร์ดแวร์ที่เร็วขึ้นและการทำงานแบบขนานเนื่องจาก ก) ความเชี่ยวชาญของผู้สร้าง และ ข) การสร้างหลักฐาน ด้วยการพิสูจน์ประสิทธิภาพ คุณยังสามารถดำเนินการทดลองในวงกว้างและสร้างนวัตกรรมที่รวดเร็วได้ และชั้นผู้บริหารก็สามารถมุ่งเน้นไปที่การดำเนินการได้ สิ่งนี้มีประโยชน์สำหรับกลุ่มแอปพลิเคชันเฉพาะ

2. นี่ไม่ใช่คำถามเกี่ยวกับการขยายในแนวนอนกับการขยายในแนวตั้ง เลเยอร์การดำเนินการที่ได้รับการพิสูจน์แล้วช่วยให้คุณปรับขนาดได้ทั้งแนวนอนและแนวตั้ง นี่คือความเท่าเทียมที่แท้จริง การขนานต่อสายโซ่ x การขนานกันระหว่างสายโซ่

3. "บูรณาการ" ไม่ใช่คุณลักษณะของ blockchain หรือใบรับรองความถูกต้องเดียว ทั้งสองสามารถรวมเข้าด้วยกันแบบไม่สูญเสียที่เลเยอร์ L1 หรือสามารถแยกออกจากเลเยอร์ L2 ก็ได้ มีมากกว่าหนึ่งโครงการที่ทำสิ่งนี้ เหมือนกับที่กล่าวไว้ข้างต้น ฉันจะไม่เอ่ยชื่อ ในความเป็นจริง สำหรับระบบนิเวศที่ดี คุณต้องมีเลเยอร์การดำเนินการที่ได้รับการพิสูจน์แล้วทั้ง L1 และ L2 เนื่องจากทั้งสองมีจุดแข็งและจุดอ่อนเป็นของตัวเอง และทางเลือกก็มีความสำคัญ

4. การพิสูจน์ความถูกต้องไม่เพียงแต่รักษาความสามารถในการประกอบชิ้นส่วนเท่านั้น แต่ยังเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการรักษาความสามารถในการประกอบชิ้นส่วนข้ามสายโซ่อีกด้วย ในความเป็นจริง chain เดียวมีแนวโน้มที่จะไม่สามารถประกอบข้ามกันได้และจะแยกสภาพคล่องออกเสมอ ในเวลาเดียวกัน เรามีโครงการหลายโครงการที่สร้าง chain ที่ได้รับการพิสูจน์แล้วซึ่งแบ่งปันสภาพคล่องระหว่าง chain

ข้อเสียที่แท้จริง:

1. เวลา: เทคโนโลยียุคถัดไป เช่น การพิสูจน์ความถูกต้องและการสุ่มตัวอย่างความพร้อมใช้งานของข้อมูลต้องใช้เวลา - นานกว่าที่ฉันคาดไว้ แต่มีความคืบหน้าอย่างต่อเนื่องทุกวัน และตอนนี้เรามีโซลูชันหลายอย่างในการผลิต และจะมีโซลูชันอื่นๆ ตามมาในปีต่อๆ ไป แม้ว่าฉันจะไม่รู้ว่าจะต้องใช้เวลานานเท่าใด แต่การแพร่กระจายของการพิสูจน์ประสิทธิภาพได้เริ่มขึ้นแล้วและเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้

2. ดูสิ ทุกวันนี้การมีบล็อกเชนเพียงอันเดียวก็ถือว่าดีแล้ว เพราะเทคโนโลยีที่จะก้าวข้ามขีดจำกัดอันเข้มงวดนั้นไม่มีอยู่จริงเมื่อ 5 ปีที่แล้ว แต่ความจริงที่ต้องยอมรับก็คือเทคโนโลยียุคหน้า เช่น การพิสูจน์ความถูกต้องและการสุ่มตัวอย่างความพร้อมของข้อมูลเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ และในที่สุดโลกบล็อกเชนก็จะมีแนวโน้มที่จะใช้การออกแบบนี้ เพราะมันสมเหตุสมผลดี เดิมพันของฉันคือทุกโครงการ blockchain ที่ควรให้ความสนใจคือการทำงานเพื่อพิสูจน์ความถูกต้อง และโครงการที่อยู่ไกลที่สุดในเรื่องนี้จะได้รับรางวัล ในขณะที่ผู้ที่ยังคงหลอกลวง crypto โดยการปฏิเสธประโยชน์มหาศาลของการพิสูจน์ความถูกต้อง เหล่านั้น ที่ถูกทิ้งไว้ข้างหลังในชุมชนจะต้องเผชิญกับความยากลำบากอย่างมากในอนาคต แทนที่จะรับเอาเทคโนโลยีใหม่ ๆ มาใช้จะดีกว่า

ขณะนี้นี่เป็นวิธีเดียวที่เรารู้ว่าบล็อคเชนกำลังจะก้าวไปสู่ระดับโลกและมีการยืนยันทั้งหมดบนโทรศัพท์ของเรา บล็อกเชนเดียวไม่สามารถปรับขนาดหรือดำเนินการตรวจสอบดังกล่าวได้

เว้นแต่ว่าคุณไม่ต้องการขนาดเช่น Bitcoin