Problém škálovatelnosti bitcoinu

Problém škálovatelnosti bitcoinu souvisí s počátečním omezením ze strany vývojářů na velikost jednoho megabajtu základní struktury pro ukládání dat (bloku) v jeho blockchainu [1] [2] [3] :h. 2 . Takové omezení je dáno zvláštností budování blockchainu jako plně replikované distribuované databáze , která vyžaduje neustálý přenos mezi všemi účastníky každého nového prvku. Zmenšení velikosti bloku výrazně omezuje efektivitu potenciálního DDoS útoku. Pokud vezmeme v úvahu průměrnou dobu vytvoření bloku (10 minut) a průměrnou velikost informací o transakci, pak by pro garantované umístění v bloku neměl být počet transakcí příliš velký – na úrovni cca. tři transakce za sekundu.

S rostoucí popularitou bitcoinu se zvýšil počet transakcí, ale kvůli maximálnímu limitu velikosti bloku nebyly všechny transakce „umístěny“ najednou, pravidelně se tvořila fronta. V květnu 2017 se situace výrazně zhoršila, čekání na zařazení transakce do bloku trvalo několik dní [4] [5] .

V systému Bitcoin může uživatel za účelem urychlení zpracování dobrovolně přidělit provizi. Pravidelný výskyt fronty vedl ke zvýšení transakčních poplatků, ale neodstranil zpoždění ve zpracování transakcí. Tím je použití bitcoinů poměrně drahé a zdlouhavé, zejména u malých plateb - nemá smysl je používat například v kavárnách a barech [4] .

K vyřešení problému byly navrženy různé metody. Business Insider označil spor v roce 2017 za „ideologickou bitvu o budoucnost bitcoinu“ [6] .

Vidlice

Blockchain fork je rozdělení souvislého řetězce na dvě větve. Toto rozdělení v bitcoinové síti je součástí algoritmu a dochází k němu pravidelně během procesu těžby . Nové bloky vždy obsahují odkaz na předchůdce. Pokud dva bloky vygenerované různými těžaři odkazují na stejný předchůdce, jedná se o rozdělení. Systém nedává automaticky přednost. Nové bloky mohou určit kterýkoli z nich jako předchůdce. V důsledku toho je síť na nějakou dobu rozdělena. V určitém okamžiku se jedna z větví prodlouží a „zaostávání“ odumře, protože systém považuje nejdelší řetězec za pravdivý.

Blockchain lze také rozdělit, když vývojáři změní protokol pro určování, které bloky jsou platné [7] .

"Hardfork"

„ Hard fork “ označuje rozdělení blockchainu na dva samostatné řetězce v důsledku použití dvou různých protokolů [8] . Nový protokol také dokáže rozdělit síť, pokud se jím neřídí všichni účastníci sítě [7] . Například Ethereum Classic vzniklo jako výsledek „hard forku “ Etherea kvůli různému chápání nezbytných akcí v reakci na hack DAO [9] [10] .

Komunity Bitcoin XT, Bitcoin Classic a Bitcoin Unlimited navrhly zvýšení limitu velikosti bloku jako způsob, jak zvýšit škálovatelnost. Podpora obou návrhů však postupem času opadla [6] [11] .

"Softfork"

Podle CoinDesk je na rozdíl od „hard forku“ „soft fork“ změnou protokolu, kdy jsou vytvořené bloky rozpoznány jako platný a starý software [7] . Podle Investopedie by „soft fork“ mohl také rozdělit síť, pokud by neaktualizovaný software vytvořil bloky, které nejsou podle nového protokolu považovány za platné [12] .

Jeden ze zakladatelů a vývojářů Blockstreamu, Peter Will, v prosinci 2015 navrhl změny v podobě „soft forku“, nazvaného SegWit [13] [14] . SegWit navrhuje ukládat část dat (veřejné klíče) mimo blockchain. CoinTelegraph naznačuje, že SegWit umožní vytváření nových řešení druhé vrstvy nad bitcoiny [14] .

„User-activated soft fork (UASF)“ je kontroverzní myšlenka, která vám umožní pochopit, jak provést upgrade blockchainu, který není podporován těmi, kteří poskytují energii do sítě [7] .

Navrhovaná řešení

Byly předloženy různé návrhy na škálování bitcoinů. V roce 2015 představil Jeff Garzik BIP 100 a Gavin Andresen BIP 101 [2] . V polovině roku 2015 některé korporace podpořily zvýšení velikosti bloku na osm megabajtů [15] .

Implementovaná řešení

Segregated Witness (SegWit)

SegWit:

Aktivace

V květnu 2017 skupina Digital Currency Group (neplést s iniciativou Digital Currency Initiative MIT Media Lab ) oznámila řešení nazvané SegWit2x („New York Agreement“) [24] aktivující SegWit na hranici 80 % celkových bitcoinů. hash rate, signalizace do bitu 4; a zvýšit limit velikosti bloku na 2 MB do šesti měsíců s podporou přesahující 80 % celkového hash rate bitcoinu [25] . V červnu 2017 byl návrh SegWit dále komplikován tvrzením, že by mohl porušovat patenty podané u USIPO [26] . V polovině roku 2017 návrh SegWit2x podporoval více než 90 % hashrate, avšak návrh SegWit2x byl kontroverzní v tom, že práce na projektu byla omezena na skupinu vývojářů pouze pro pozvání [24] . V polovině července 2017 se ukázalo, že těžaři do 1. srpna 2017 podporovali implementaci klauzule SegWit dohody UASF, čímž se snažili vyhnout riziku „hard forku“ bitcoinové sítě [27] [28 ] [29] . 21. července byl BIP 91 uzamčen, což znamenalo, že aktualizace SegWit se aktivuje na bloku 477 120 [30] . Do 8. srpna bylo dosaženo dalšího milníku, kdy 100 % těžebních poolů Bitcoinu deklarovalo podporu pro SegWit, i když SegWit byl plně aktivován minimálně do 21. srpna, poté začali těžaři odmítat bloky, které SegWit nepodporovaly [31] . 24. 8. 2017 (na bloku 481 824) bylo realizováno [22] . Většina bitcoinových transakcí aktualizaci nevyužívala, ale nemohly tak učinit, protože nebyla dokončena standardizace formátu adresy BIP 173. Během prvního říjnového týdne vzrostl podíl bitcoinových transakcí pomocí SegWitu ze 7 % na 10 % [32] .

Bitcoin Cash

Bitcoin Cash , „hard fork“ bitcoinového blockchainu, se objevil 1. srpna 2017 (z bloku 478 559) [33] [34] . Po hard forku měli držitelé bitcoinů kromě držených bitcoinů (BTC) stejné množství bitcoinových peněz (BCH) [35] . Bitcoin Cash zvýšil velikost bloku z jednoho megabajtu na osm megabajtů bez zahrnutí SegWit [36] . K večeru 1. srpna 2017 se BCH umístil na třetím místě z hlediska kapitalizace mezi všemi kryptoměnami (po BTC a Ethereu) [37] . Mnoho kryptoměnových směnáren pozastavilo službu na několik dní, včetně 1. srpna 2017 [38] [39] [40] [41] . Američané si kladou otázku, zda je jejich akvizice Bitcoin Cash zdaněna jako příjem nebo ne, protože rozdělení vlastnictví nedostává od IRS žádné pokyny [42] .

Další návrhy

SegWit2x

Implementace SegWitu v srpnu 2017 byla pouze první polovinou tzv. „New York Accord“, kdy ti, kdo chtěli zvětšit efektivní velikost bloku SegWitu, kompromitovali ty, kteří chtěli zvětšit velikost bloku „hard forkingem“ na větší velikost bloku [43] . Druhá polovina SegWit2x obsahuje „hard fork“ v listopadu 2017 pro zvýšení velikosti bloku na 2 megabajty [44] .

SegWit byl vytvořen lidmi, kteří nejsou spojeni se SegWit2x, a mnoho z nich je proti SegWit2x [45] .

Těžký fork SegWit2X je ještě kontroverznější než pevný fork Bitcoin Cash [46] . Některé společnosti, které původně Newyorskou dohodu podporovaly, návrh nepodpořily, včetně F2Pool, Bitwala, SurBTC a Wayniloans [47] [48] [49] . „Hard fork“ v listopadu by mohl vést k dalšímu bitcoinovému blockchainu kromě druhého blockchainu vytvořeného v srpnu [50] . Několik členů Newyorské dohody (včetně Coinbase, Blockchainu a Xapo) naznačilo, že se nerozhodnou, který řetězec by se měl nazývat „Bitcoin“ před „hard forkem“ [51] .

Hlavním problémem je volba vývojářů SegWit2x implementovat ochranu proti zpětnému hlášení na jiný řetězec, spíše než silná ochrana proti zpětnému odběru implementovaná „hard forkem“ Bitcoin Cash [52] . Ochrana proti opětovnému přehrání znamená, že řetězec Segwit2x bude stále přijímat transakce určené pro původní řetězec, navíc k transakcím s ochranou proti přehrání platným pouze pro Segwit2x. Uživatelé, kteří odesílají transakce v původním bitcoinovém řetězci nebo kteří nemohou odesílat transakce Segwit2x s ochranou proti opakovanému přehrávání, budou zranitelní, pokud budou jejich transakce přehrány v jiném řetězci. To může vést k náhodné ztrátě finančních prostředků. Tento nedostatek silné ochrany proti opakovanému přehrávání způsobil v bitcoinové komunitě značné kontroverze [53] .

Greg Maxwell, známý člen Bitcoin Core a zaměstnanec Blockstream, uvedl, že předchozí dohoda o zvýšení velikosti bloku byla uzavřena pod tlakem [54] . Zavedení SegWit2x zvýší poplatky pro těžaře a sníží transakční poplatky, které Blockstream sjednává na vedlejších řetězcích, a také zvýší sílu těžařů a zároveň sníží sílu hlavních vývojářů [55] .

Pro nový (starý) fork Segwit2x může být určujícím blok č. 501451, který se bude těžit přibližně 28. prosince 2017. Jak vešlo ve známost [56] , vývojový tým oznámil obnovení aktivní práce na spuštění pozastaveného projektu. Jak je uvedeno na webu projektu [57] , tým hodlá implementovat „hard fork“ bitcoinu Segwit2x, což se očekávalo již v polovině listopadu. Vývojáři zároveň dodávají, že obchodování s futures na „hard fork“ Segwit2x na některých burzách, včetně HitBTC , stále probíhá.

Lightning Network

The Lightning Network  je projekt ve vývoji, jehož cílem je řešit problém škálovatelnosti bitcoinu tím, že se škáluje „mimo síť“. Je navržen tak, aby poskytoval aktualizace stavu mikrokanálu bez použití jakýchkoli zámků (v obvyklém nesporném případě), díky čemuž se mikroplatby vyplatí (a bez poplatků). Lightning Network bude k otevření kanálu vyžadovat finanční transakci na blockchainu. Lightning Network je v současné době ve vývoji alfa [58] .

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Vysvětlení tří hlavních bitcoinových protokolů , Investopedia  (18. října 2016). Archivováno z originálu 18. ledna 2017. Staženo 18. ledna 2017.
  2. ↑ 12 Andrew Marshall . Bitcoin Scaling Problem, Explained , The Coin Telegraph  (2. března 2017). Archivováno z originálu 22. července 2017. Staženo 4. července 2017.
  3. ↑ Andreas M. Antonopoulos. Mastering bitcoinů. Odblokování digitálních krypto -měn  . - O'Reilly Media , 2014. - ISBN 978-1-4493-7404-4 .
  4. ↑ 1 2 Kozlovsky, Sergey Bitcoin se rozdělil na dvě měny: jak se to stalo . Ruská služba BBC (1. srpna 2017). Získáno 1. 8. 2017. Archivováno z originálu 4. 8. 2017.
  5. ↑ Jordan Pearson . „Bitcoin Unlimited“ doufá, že zachrání bitcoiny před sebou samým , základní deska , Vice Media LLC (14. října 2016). Archivováno z originálu 18. ledna 2017. Staženo 17. ledna 2017.
  6. ↑ 1 2 Oscar Williams-Grut a Rob Price . Bitcoinová občanská válka hrozí, že roztrhne digitální měnu na 2 – zde je to, co potřebujete vědět , Business Insider  (26. března 2017). Archivováno z originálu 2. července 2017. Staženo 2. července 2017.
  7. ↑ 1 2 3 4 Amy Castor . Krátký průvodce bitcoinovými forky , CoinDesk  (27. března 2017). Archivováno z originálu 24. března 2018. Staženo 1. července 2017.
  8. ↑ Může Bitcoin Hard Fork? Investopedia (  21. března 2017). Archivováno z originálu 28. května 2017. Staženo 8. června 2017.
  9. ↑ Adinolfi, Josef . Exkluzivně: Grayscale spouští digitální měnový fond podporovaný spoluzakladatelem Silver Lake Hutchinsem , MarketWatch . Archivováno z originálu 14. října 2017. Staženo 7. listopadu 2017.
  10. ↑ Wirdum, Aaron van Odmítání dnešního hard Forku, projekt Ethereum Classic pokračuje v původním řetězci: Zde je důvod . Bitcoinový magazín . Získáno 27. 4. 2017. Archivováno z originálu 2. 6. 2017.
  11. ↑ Alyssa Hertigová . Zachovat klid a bitcoin zapnutý? Vývojáři si nedělají starosti s Forkem , CoinDesk  (24. května 2017). Archivováno z originálu 12. července 2017. Staženo 1. července 2017.
  12. ↑ Soft Fork . www.investopedia.com . Investopedia. Získáno 21. července 2017. Archivováno z originálu 22. července 2017.
  13. ↑ Corin Faife . Ukončí rok 2017 velkou debatu o škálování bitcoinů? , CoinDesk  (5. ledna 2017). Archivováno z originálu 6. července 2017. Staženo 4. července 2017.
  14. ↑ 12 Andrew Marshall . SegWit, Explained , CoinTelegraph  (20. dubna 2017). Archivováno z originálu 28. června 2017. Staženo 1. července 2017.
  15. ↑ Evander Smart . 'Proč moje bitcoinová transakce trvá tak dlouho?' Zde je Proč , The Coin Telegraph  (19. října 2016). Archivováno z originálu 7. června 2017. Staženo 4. července 2017.
  16. ↑ Alex Hern. Bitcoin je rozvětvený: hlavní vědec uvádí alternativní návrh měny . strážce . Získáno 20. srpna 2015. Archivováno z originálu 19. srpna 2015.
  17. ↑ Jak dáváme smysl debatě o rozdělení bitcoinových bloků , CoinDesk  (19. ledna 2016). Archivováno z originálu 5. srpna 2017. Staženo 22. června 2017.
  18. ↑ Pete Rizzo & Alyssa Hertigová . Nová „dohoda“ o škálování bitcoinu: The Reaction , CoinDesk  (24. května 2017). Archivováno z originálu 2. července 2017. Staženo 29. června 2017.
  19. ↑ 12 Alyssa Hertigová . CoinDesk Explainer: The Bitcoin Unlimited Debate , CoinDesk  (14. května 2017). Archivováno z originálu 3. července 2017. Staženo 29. června 2017.
  20. ↑ Pete Rizzo . CoinDesk Explainer: Bitcoin Unlimited: Těžební síla by měla určovat Hard Fork , CoinDesk  (20. března 2017). Archivováno z originálu 30. června 2017. Staženo 2. července 2017.
  21. ↑ Alyssa Hertigová . „Den nezávislosti“ bitcoinu: Mohli by uživatelé v debatě o škálování převrátit misku vah? , CoinDesk  (8. června 2017). Archivováno z originálu 23. června 2017. Staženo 29. června 2017.
  22. ↑ 1 2 3 4 Hertig, Alyssa SegWit začíná žít: Proč je velký upgrade bitcoinu změnou blockchainu . CoinDesk (23. srpna 2017). Získáno 23. srpna 2017. Archivováno z originálu dne 24. srpna 2017.
  23. ↑ van Wirdum, Aaron Segregovaný svědek se aktivuje na bitcoinech: To je to, co lze očekávat . Bitcoin Magazine (23. srpna 2017). Získáno 24. 8. 2017. Archivováno z originálu 1. 12. 2017.
  24. ↑ 12 Alyssa Hertigová . Přísně tajné? Plán škálování bitcoinů Segwit2x zanechává více otázek než odpovědí , CoinDesk  (23. června 2017). Archivováno z originálu 26. června 2017. Staženo 29. června 2017.
  25. ↑ Přední účastníci bitcoinového ekosystému dosáhli konsensu v otázce škálování , Econo Times , Econo Times (25. května 2017). Archivováno z originálu 10. června 2017. Staženo 23. června 2017.
  26. ↑ Segregovaný svědek a možnost porušení patentu , Nigeria Times , Nigeria Times (3. června 2017). Archivováno z originálu 28. července 2017. Staženo 23. června 2017.
  27. ↑ Spor CNBC by mohl znamenat finanční paniku v bitcoinu . Associated Press (14. července 2017). Získáno 19. července 2017. Archivováno z originálu 19. července 2017.
  28. ↑ Suberg, William Najednou, bitcoinový pevný fork vypadá nepravděpodobně, protože čínská burza se připravuje na SegWit . COINTELEGRAPH (18. července 2017). Získáno 18. července 2017. Archivováno z originálu dne 28. července 2017.
  29. ↑ Castor, Amy CoinDesk Explainer: Jak BIP 91 zavádí SegWit a zároveň se vyhýbat bitcoinovému rozdělení . CoinDesk (18. července 2017). Získáno 18. července 2017. Archivováno z originálu 18. července 2017.
  30. ↑ Hertig, Alyssa BIP 91 Locks In: Co to znamená pro bitcoiny a proč to ještě není škálováno . CoinDesk (21. července 2017). Získáno 21. července 2017. Archivováno z originálu 21. července 2017.
  31. ↑ Hertig, Alyssa Je to oficiální: Segregovaný svědek se aktivuje na bitcoinech . CoinDesk (8. srpna 2017). Získáno 9. srpna 2017. Archivováno z originálu 9. srpna 2017.
  32. ↑ Suberg, William Bitcoin: 4600 $, 50% dominance, Forks ponechávají altcoinům žádný prostor pro měsíc . CoinTelegraph (9. října 2017). Získáno 9. října 2017. Archivováno z originálu 9. října 2017.
  33. ↑ Coleman, Lester Bitmain objasňuje svou pozici na vidlici „Bitcoin Cash“ . CryptoCoinsNews (25. července 2017). Získáno 27. července 2017. Archivováno z originálu dne 28. července 2017.
  34. ↑ Popper, Nathaniel Někteří poskytovatelé bitcoinů selhávají, aby vytvořili konkurenční měnu . The New York Times (25. července 2017). Získáno 28. července 2017. Archivováno z originálu dne 7. listopadu 2020.
  35. ↑ Song, Jimmy Bitcoin Cash: Co potřebujete vědět . Střední (24. července 2017). Získáno 28. července 2017. Archivováno z originálu dne 28. července 2017.
  36. ↑ Norrie, Adam Bitcoin Cash: Další fork na cestě pro bitcoiny . CryptoCoinsNews (29. července 2017). Získáno 29. července 2017. Archivováno z originálu 30. července 2017.
  37. ↑ Pollock, Darryn Bitcoin Cash Třetí největší kryptoměna v první den stvoření . CCN (2. srpna 2017). Získáno 2. srpna 2017. Archivováno z originálu 30. července 2017.
  38. ↑ Příprava služby Gatecoin pro UASF a MAHF dne 1. srpna 2017 . Gatecoin (28. července 2017). Staženo: 28. července 2017.
  39. ↑ Helms, Kevin 13 japonských burz souhlasí s pozastavením bitcoinové služby 1. srpna . bitcoin.com (18. července 2017). Získáno 27. července 2017. Archivováno z originálu 1. srpna 2017.
  40. ↑ Naše plány na zvládnutí potenciálních narušení BTC sítě (downlink) . Poloniex (24. července 2017). Získáno 27. července 2017. Archivováno z originálu 12. září 2017. 
  41. ↑ Bitcoin Hard Fork: Naše pozice . Bitstamp (27. července 2017). Získáno 27. července 2017. Archivováno z originálu dne 28. července 2017.
  42. ↑ Saunders, Laura Nikdo neví, kolik zaplatit v bitcoinových hotovostních daních . The Wall Street Journal (25. srpna 2017). Získáno 25. 8. 2017. Archivováno z originálu 25. 8. 2017.
  43. ↑ Haywood, Matthew Segwit2x, 'The New York Agreement' . bravenewcoin.com (16. srpna 2017). Získáno 6. října 2017. Archivováno z originálu 6. října 2017.
  44. ↑ Hertig, Alyssa Explainer: Co je SegWit2x a co to znamená pro bitcoiny? . CoinDesk (12. července 2017). Získáno 6. října 2017. Archivováno z originálu 6. října 2017.
  45. ↑ Bitcoin Core :: Oprava dezinformací na Segwit2x a btc1 . Získáno 7. listopadu 2017. Archivováno z originálu dne 28. září 2017.
  46. ↑ Suberg, William SegWit2x „Maximální narušení“ by mohlo poslat bitcoiny směrem k 4000 $ . cointelegraph.com (4. října 2017). Získáno 10. října 2017. Archivováno z originálu 12. října 2017.
  47. ↑ tendalglobal Segwit2X ztrácí podporu mezi těžařskými skupinami a blockchainovými společnostmi . kryptoměna . Steemit (18. září 2017). Získáno 7. října 2017. Archivováno z originálu dne 8. října 2017.
  48. ↑ Wilmoth, Josiah SegWit2x, NYA Bitcoinová dohoda ztrácí dalšího signatáře . cryptocoinsnews.com (19. září 2017). Získáno 11. října 2017. Archivováno z originálu 11. října 2017.
  49. ↑ Dohoda Suberg a William Barry Silbert ztrácí podporu, protože burza SurBTC apeluje na vývojáře jádra bitcoinů . cointelegraph.com (10. října 2017). Získáno 10. října 2017. Archivováno z originálu 11. října 2017.
  50. ↑ Hertig, Alyssa Klid před vidličkou? Segwit2x ztichne, protože bitcoin se rozlil . CoinDesk (6. října 2017). Získáno 6. října 2017. Archivováno z originálu 6. října 2017.
  51. ↑ Wilmoth, Josiah Bitcoin Wallet Postoj Segwit2x BitGo „založený primárně na tržní ceně“ . cryptocoinnews.com (3. listopadu 2017). Staženo 4. listopadu 2017. Archivováno z originálu 7. listopadu 2017.
  52. ↑ Song, Jimmy Jak funguje ochrana proti opakovanému přehrávání Segwit2x . bitcointechtalk.com (4. října 2017). Získáno 6. října 2017. Archivováno z originálu dne 4. října 2017.
  53. ↑ van Wirdum, Aaron SegWit2X a případ pro silnou ochranu proti opakovanému přehrávání (a proč je to kontroverzní) . Bitcoin Magazine (22. září 2017). Získáno 6. října 2017. Archivováno z originálu dne 7. října 2017.
  54. ↑ „Vývojáři jednostranně zrušili dohodu“ říká Bitcoin Miner . Staženo 7. listopadu 2017. Archivováno z originálu 7. listopadu 2017.
  55. ↑ Piasecki, Piotr Blockstream vs těžaři – pohled na pobídky kolem vidlice SegWit2x . bravenewcoin.com (31. října 2017). Získáno 3. listopadu 2017. Archivováno z originálu 31. října 2017.
  56. ↑ Segwit2x, neboli starý nový bitcoinový hardfork / forklog . Získáno 22. prosince 2017. Archivováno z originálu 22. prosince 2017.
  57. ↑ B2X (SegWit2x) – Hard Fork bitcoin . Získáno 22. prosince 2017. Archivováno z originálu 22. prosince 2017.
  58. ↑ Poon, Josef; Dryja, Thaddeus The Bitcoin Lightning Network: Škálovatelné okamžité platby mimo řetěz . Získáno 2. listopadu 2017. Archivováno z originálu dne 27. dubna 2021.
 bitcoin
Organizace
Lidé
Technika
Směnárenské služby