Blockchain definiert das Finanzsystem, das wir zu kennen glaubten, neu und hat die Art und Weise, wie wir Geld sehen, insgesamt verändert. Sie hat auch ein hartnäckiges Problem – die Skalierbarkeit.
Die Investition von Kapazitäten in Dezentralisierung und Sicherheit lässt praktisch keinen Spielraum für Skalierungsoptionen. Dies führt zu einem langsamen Durchsatz und langen Warteschlangen in den Blockchains.
Das Problem ist nicht neu. Entwickler haben seither Skalierungslösungen entwickelt, um die Transaktionsgeschwindigkeit zu verbessern. Wir haben bedeutende Veränderungen gesehen, aber bei weitem nicht das Leistungsniveau traditioneller Zahlungssysteme wie Visa.
In diesem Artikel werden die Probleme der Blockchain-Skalierbarkeit, das Blockchain-Trilemma und die uns derzeit zur Verfügung stehenden Skalierungslösungen erläutert.
Das Blockchain-Trilemma
Wenn drei Faktoren eine Struktur bilden, können nur zwei von ihnen gleichzeitig erreicht werden. Dies nennt man ein Trilemma.
Das Trilemma der Blockchain umfasst Dezentralisierung, Sicherheit und Skalierbarkeit. Krypto-Netzwerke wie Bitcoin und Ethereum müssen Dezentralisierung und Sicherheit aufrechterhalten, so dass sie die Skalierbarkeit aufgeben.
Einige Systeme, wie Ripple, entscheiden sich für Skalierbarkeit und Sicherheit und opfern damit die Dezentralisierung. Dies ist keine offizielle Formel zur Bestimmung des Zustands der Blockchain, sondern eine von Experten anerkannte Beobachtung.
Skalierbarkeit der Blockchain
Skalierbarkeit bezieht sich darauf, wie gut ein System wachsende Datenmengen verwalten kann. Die Skalierbarkeit der Blockchain bezieht sich darauf, wie gut sie eine steigende Anzahl von Transaktionen bewältigen kann. Der größte Teil des Problems ergibt sich aus der Tatsache, dass bei der Blockchain alle Teilnehmer der Gültigkeit von Transaktionen zustimmen müssen.
Momentan hat Bitcoin einen Durchsatz oder eine Transaktionsrate (TPS) von 7 Transaktionen pro Sekunde. Ethereum liegt mit etwa 30 TPS etwas höher.
Diese Zahlen sind auf den ersten Blick gar nicht so schlecht, aber wenn man sie mit dem Durchsatz von Visa vergleicht, der bis zu 1.700 TPS beträgt, sind sie so gut wie nichts.
Wir müssen auch verstehen, dass der Durchsatz nicht dasselbe ist wie die Verarbeitungsgeschwindigkeit. Bitcoin mag eine TPS von 7 haben, aber es gibt eine Wartezeit von 10 Minuten zwischen jedem Block. Dies ist auch als Finalität bekannt. Es handelt sich um eine feste Verzögerung, um sicherzustellen, dass Blöcke unumkehrbar sind. Unabhängig von der Durchsatzrate müssen Sie immer die Wartezeit in Kauf nehmen.
Transaktionen auf der Bitcoin-Blockchain können aufgrund der Bestätigungsanforderungen der Miner bis zu 90 Minuten in Anspruch nehmen. Wenn sie also 7 TPS sagen, bedeutet das nicht, dass man Krypto an sieben verschiedene Leute schicken kann und erwartet, dass es in einer Sekunde erledigt ist.
Blockchain Skalierbarkeitslösungen
Blockchain ist von Natur aus starr, was bedeutet, dass es extrem schwierig ist, einen Aspekt zu ändern, ohne das gesamte System zu beeinträchtigen. Deshalb gibt es Forks und Sharding, bei denen die Maßnahmen an anderer Stelle durchgeführt werden.
Die Entwickler haben die Skalierbarkeit in Angriff genommen, indem sie völlig neue Ketten geschaffen haben, die mit der Hauptblockchain verbunden sind. Wir bezeichnen diese als Layer-2- oder Off-Chain-Lösungen.
Off-Chain-Lösungen
Layer 2 sind Lösungen, die auf der Hauptblockchain aufgebaut sind und den Großteil der Transaktionen abwickeln. Dadurch wird die Überlastung des Netzwerks verringert und die Durchsatzrate verbessert.
Sidechains
Sidechains funktionieren wie einzelne Netzwerke, kommunizieren aber direkt mit der Hauptblockchain. Sie können Transaktionen und andere Aufgaben von der Hauptkette auslagern.
Wir können viele Sidechains haben, die an dieselbe Hauptkette angeschlossen sind, jede mit ihrer eigenen Architektur. Ethereum’s Plasma ist eine Skalierungslösung, die diese Art von Skalierungssystem verwendet.
Zahlungskanäle
Zahlungskanäle sind Off-Chain-Netzwerke, die Peer-to-Peer-Transaktionen über Smart Contracts ermöglichen.
Gegen eine geringe Gebühr können Nutzer einen Kanal einrichten, in dem sie privat Transaktionen durchführen und Zahlungen an andere vornehmen können. Die Aktivitäten in Zahlungskanälen werden durch Smart Contracts gesteuert und ein globaler Konsens ist nicht erforderlich.
Sobald das Geschäft abgeschlossen ist, können die Nutzer den Kanal schließen und den endgültigen Stand ihrer Transaktion an die Hauptblockchain melden.
Einige der beliebtesten Zahlungskanäle sind das Lightning Network von Bitcoin und Raiden von Ethereum.
Fazit
Das Problem der Skalierbarkeit der Blockchain ist einer der Hauptgründe, warum sie sich noch nicht weltweit durchgesetzt hat. Wir könnten mehr Verbesserungen gebrauchen, aber das ist nicht unsere größte Sorge. Die Vorteile der Dezentralisierung und der Sicherheit überwiegen immer noch bei weitem die mangelnde Skalierbarkeit.
Die Community kommt immer wieder mit neuen Ideen und Methoden, um die Effizienz der Blockchain zu verbessern. Vielleicht finden wir in naher Zukunft sogar die Lösung für die Skalierbarkeit, aber wir wissen auch nicht, was sie kosten würde. Es wäre vielleicht am besten, sich darauf zu konzentrieren, das zu verbessern, was Blockchain am besten kann: ein sicheres und dezentrales Finanzsystem für alle.
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