Wielkość blokchainu Ethereum osiągnęła 1 TB. Zwraca się uwagę na problemy związane z coraz większym wzrostem rozmiaru bloków drugiej najbardziej znanej kryptowaluty. Jakie mogą być tego konsekwencje?
W ostatnim czasie wielkość blockchainu Ethereum osiągnęła 1 TB pomimo przewidywań z ubiegłego roku, że do takiej sytuacji nie dojdzie.
Na blogu medium.com autor o pseudonimie StopAndDecrypt porusza problemy, które wiążą się z coraz większym wzrostem wielkości bloków Ethereum. Zdaniem autora, wielu użytkowników nie docenia wagi tego problemu, uważając, że wszystko się sprowadza do miejsca na dysku. Tymczasem najważniejsza jest kwestia ilości danych na sekundę, które węzeł musi przetworzyć.
Problem skalowalności
Od dawna podkreślanym problemem Ethereum jest jego skalowalność. Jest ona problemem dla wielu kryptowalut, gdzie przetwarzanie transakcji obejmuje cały łańcuch bloków. Weryfikacja transakcji pochłania wiele czasu i energii. Zwraca się uwagę na to, że wydajność przetwarzania transakcji przez blockchain Ethereum wynosi 15 transakcji na sekundę, podczas, gdy takie systemy płatności jak Visa mogą przetwarzać około 50 tysięcy TPS.
Skalowalność nie jest pojedynczym, specyficznym problemem, ale stanowi zbiór wyzwań, które muszą zostać przezwyciężone, aby Ethereum stało się użyteczne dla globalnej bazy użytkowników.
W ostatnim roku niektóre aplikacje, takie jak CryptoKitties, a także okazyjne ICO stały się na tyle popularne, że spowolniły działanie sieci i podwyższyły koszty.
Głównym ograniczeniem jest to, że publiczny blockchain, taki jak Ethereum wymaga, aby każda transakcja była przetwarzana przez każdy pojedynczy węzeł w sieci. Każda operacja, która ma miejsce w blockchainie Ethereum – płatność, narodziny „kryptokociaka”, wprowadzenie nowego tokenu ERC20 – muszą być przetwarzane równolegle przez wszystkie węzły.
Wynika to z samej definicji blockchainu, który jest niezmienialnym i zdecentralizowanym rejestrem danych, na którym można polegać właśnie dlatego, że wszystkie dane są w nim przetwarzane i zachowywane.
Zwraca się uwagę na to, że w Ethereum nie ma ograniczenia rozmiaru bloku. Gdyby miało ono miejsce, wszystkie zdecentralizowane aplikacje (Dapps) przestałyby działać, gdyż nawet teraz słabo działają bez takiego ograniczenia.
Rozważa się różne próby rozwiązania problemu skalowalności. W Bitcoinie takim rozwiązaniem jest Lightning Network. Opiera się ono na transakcjach, które odbywają się poza głównym łańcuchem bloków.
W stosunku do Ethereum zaplanowane jest rozwiązanie skalujące Sharding. 30 kwietnia Vitalik Buterin pisał na Twitterze, że to rozwiązanie jest coraz bliższe ukończenia. Sharding jest rozwiązaniem poprawiającym proces weryfikacji transakcji i smart kontraktów poprzez podział sieci blockchain na fragmenty zwane shardami. Technologia ta pozwoli na przypisanie węzłów do poszczególnych fragmentów sieci zamiast przetwarzania całej historii transakcji przez każdy węzeł.
Inne rozwiązania mające na celu dalszy rozwój Ethereum, to Plasma i Casper. Oprócz poprawy skalowalności, planowane jest przejście na proof of stake.
Kwestia centralizacji
Bitcoin Cash zwiększyło swój rozmiar bloku z 8 MB do 32 MB i wkrótce doda nowe funkcjonalności, aby umożliwić ICO lub takie aplikacje jak BCash Birdies.
Jak twierdzi autor wpisu na blogu medium.com, Bitcoin Cash ma jeszcze miejsce do dalszego wzrostu rozmiaru bloku, podczas gdy Ethereum jest już całkowicie przeciążone. Uważa, że jeśli Bitcoin Cash zignoruje znaki ostrzegawcze, stanie się z nim to samo, co z Ethereum. Bloki o dużej lub nieregulowanej wielkości sprzyjają centralizacji sieci. Według autora, oba łańcuchy – Ethereum i Bitcoin Cash – staną się centralnie kontrolowanymi blockchainami, których działanie będzie się opierać na zwiększaniu rozmiarów bloków. Stopniowe zwiększanie rozmiaru bloku, aby kontynuować wsparcie tokenów i aplikacji o wątpliwej użyteczności, może doprowadzić do przeciążenia systemu, w którym nikt nie będzie mógł uruchomić węzła.
Większe bloki wymagają lepszego przesyłania danych, żeby przeciwstawić się centralizacji węzłów. Z perspektywy Ethereum, które planuje przejście na proof-of-stake, ważna jest pewność, że centralizacja węzłów nie jest problemem. Ze względu na duży wzrost wielkości bloków Ethereum, coraz bardziej scentralizowana sieć coraz częściej przekracza możliwości przeciętnego sprzętu użytkowników oraz przepustowość. Użytkownicy często się skarżą, że niektóre węzły zostają wyłączone z sieci.
Bitcoin a Ethereum
W Bitcoinie jest około 115 tysięcy pełnych węzłów, które robią wszystko – w pełni uwierzytelniają wszystkie bloki i transakcje. Oprócz nich są jeszcze klienci SVP – są to węzły, które są tylko przyłączone do pełnych węzłów. Sprawdzają tylko nagłówki bloków i nie dzielą żadnych danych.
W Ethereum są natomiast trzy rodzaje węzłów. Podobnie jak w Bitcoinie są pełne węzły, które robią wszystko – w pełni uwierzytelniają wszystkie bloki i transakcje. Oprócz nich w Ethereum są również obecne węzły, które starają się robić wszystko, ale nie mogą się zsynchronizować, oraz węzły „light”, które sprawdzają tylko nagłówki bloków.
W Ethereum Sharding będą pełne węzły, które w pełni uwierzytelniają wszystkie bloki i transakcje, pełne węzły poszczególnych sieci Shard, które robią wszystko w danym fragmencie sieci i uwierzytelniają nagłówki innych fragmentów oraz węzły, które tylko sprawdzają nagłówki różnych fragmentów sieci.
Przyszłość Bitcoina jest w pełni przewidywalna. Wzrost blockchainu i wymogów sieci będzie liniowy.
Natomiast ilość danych do przetworzenia na sekundę w węzłach Ethereum rośnie stromo w górę. Jeśli takie tempo wzrostu będzie kontynuowane, liczba ludzi skarżących się, że ich węzły przestały działać, będzie również rosła, osiągając krytyczny poziom.
Możliwy scenariusz przedstawia poniższy wykres:
Źródło: medium.com
Linia czerwona - liniowy wzrost Bitcoina
Linia zielona - wymogi sieci Ethereum (i wkrótce Bitcoin Cash)
Linia niebieska - węzeł użytkownika (wspomagany aktualizacjami)
Punkt przecięcia linii (zaznaczony na fioletowo) - węzeł użytkownika wypada z synchronizacji
Podsumowanie
Wzrost wielkości bloków Ethereum nie jest dobrym rozwiązaniem, gdyż wiąże się ze zwiększeniem wymagań związanych z przetwarzaniem danych przez węzły. Ilość przechowywanych danych na twardym dysku jest kwestią drugorzędną.
Aby zapobiec całkowitemu upadkowi sieci, Ethereum potrzebuje wprowadzenia uzasadnionego limitu rozmiaru bloku. Wprowadzenie takiego limitu podniesie opłaty i uniemożliwi działanie wielu Dapps albo istotnie je spowolni. Przyszłe aplikacje tego typu nie będą działać.
