10 na ang Ethereum — Oras na Para Iwanan ang Trilemma

Ang mga desentralisadong sistema tulad ng electric grid at ang World Wide Web ay na-scale sa pamamagitan ng paglutas ng mga bottleneck ng komunikasyon. Ang mga blockchain, isang tagumpay ng desentralisadong disenyo, ay dapat Social Media sa parehong pattern, ngunit ang mga maagang teknikal na hadlang ay naging sanhi ng marami na itumbas ang desentralisasyon sa kawalan ng kahusayan at matamlay na pagganap.

Habang ang Ethereum ay magiging 10 ngayong Hulyo, ito ay umunlad mula sa isang palaruan ng developer tungo sa backbone ng onchain Finance. Habang ang mga institusyong tulad ng BlackRock at Franklin Templeton ay naglulunsad ng mga tokenized na pondo, at ang mga bangko ay naglalabas ng mga stablecoin, ang tanong ngayon ay kung kaya ba nitong matugunan ang pandaigdigang pangangailangan—kung saan mahalaga ang mabibigat na workload at millisecond-level na oras ng pagtugon.

Para sa lahat ng ebolusyong ito, ang ONE palagay ay nananatili pa rin: na ang mga blockchain ay dapat magpalit sa pagitan ng desentralisasyon, scalability, at seguridad. Ang “blockchain trilemma” na ito ay humubog sa disenyo ng protocol mula noong genesis block ng Ethereum.

Ang trilemma ay T isang batas ng pisika; ito ay isang problema sa disenyo na sa wakas ay natutunan namin kung paano lutasin.

Lay of the Land sa Scalable Blockchains

Ang co-founder ng Ethereum na si Vitalik Buterin nakilala tatlong katangian para sa pagganap ng blockchain: desentralisasyon (maraming mga autonomous node), seguridad (katatagan sa mga malisyosong pagkilos), at scalability (bilis ng transaksyon). Ipinakilala niya ang "Blockchain Trilemma," na nagmumungkahi na ang pagpapahusay ng dalawa ay karaniwang nagpapahina sa pangatlo, lalo na ang scalability.

Ang pag-frame na ito ay humubog sa landas ng Ethereum: ang ecosystem ay nagbigay-priyoridad sa desentralisasyon at seguridad, na bumubuo para sa katatagan at fault tolerance sa libu-libong mga node. Ngunit nahuli ang pagganap, na may mga pagkaantala sa pagpapalaganap ng block, consensus, at finality.

Para mapanatili ang desentralisasyon habang nagsusukat, binabawasan ng ilang protocol sa Ethereum ang partisipasyon ng validator o mga responsibilidad sa shard network; Optimistic Rollups, shift execution off-chain at umasa sa mga patunay ng pandaraya upang mapanatili ang integridad; Layunin ng mga disenyo ng Layer-2 na i-compress ang libu-libong transaksyon sa isang ONE nakatuon sa pangunahing chain, na nag-aalis ng scalability pressure ngunit nagpapakilala ng mga dependency sa mga pinagkakatiwalaang node.

Ang seguridad ay nananatiling pinakamahalaga, habang tumataas ang mga pusta sa pananalapi. Ang mga pagkabigo ay nagmumula sa mga error sa downtime, collusion, o pagpapalaganap ng mensahe, na nagiging sanhi ng consensus na huminto o doble-gastos. Gayunpaman, ang karamihan sa pag-scale ay umaasa sa pinakamahusay na pagsisikap na pagganap kaysa sa mga garantiya sa antas ng protocol. Ang mga validator ay binibigyang insentibo upang palakasin ang kapangyarihan sa pag-compute o umasa sa mga mabilis na network, ngunit walang mga garantiya na makukumpleto ang mga transaksyon.

Nagtataas ito ng mahahalagang tanong para sa Ethereum at sa industriya: Maaari ba tayong magtiwala na ang bawat transaksyon ay matatapos sa ilalim ng pagkarga? Sapat ba ang mga probabilistic approach para suportahan ang mga global-scale na aplikasyon?

Sa pagpasok ng Ethereum sa ikalawang dekada nito, ang pagsagot sa mga tanong na ito ay magiging mahalaga para sa mga developer, institusyon at bilyun-bilyong end user na umaasa sa mga blockchain upang makapaghatid.

Desentralisasyon bilang Lakas, Hindi Limitasyon

Ang desentralisasyon ay hindi kailanman naging sanhi ng tamad na UX sa Ethereum, ang koordinasyon ng network ay. Gamit ang tamang engineering, ang desentralisasyon ay nagiging isang kalamangan sa pagganap at isang katalista upang masukat.

Intuitive sa pakiramdam na ang isang sentralisadong command center ay hihigit sa ONE ganap na ipinamamahagi. Paano hindi magiging mas mahusay na magkaroon ng isang omniscient controller na nangangasiwa sa network? Ito ay tiyak kung saan gusto naming i-demystify ang mga pagpapalagay.

Read More: Martin Burgherr - Bakit Mangibabaw ang 'Mamahaling' Ethereum sa Institutional DeFi

Ang paniniwalang ito ay nagsimula ilang dekada na ang nakararaan kay Propesor Medard lab sa MIT, upang gawing pinakamainam ang mga desentralisadong sistema ng komunikasyon. Ngayon, kasama Random na Linear Network Coding (RLNC), ang pananaw na iyon ay sa wakas ay maipapatupad sa sukat.

Maging teknikal tayo.

Upang matugunan ang scalability, kailangan muna nating maunawaan kung saan nangyayari ang latency: sa mga sistema ng blockchain, dapat na obserbahan ng bawat node ang parehong mga operasyon sa parehong pagkakasunud-sunod upang obserbahan ang parehong pagkakasunud-sunod ng mga pagbabago sa estado simula sa paunang estado. Nangangailangan ito ng consensus—isang proseso kung saan sumasang-ayon ang lahat ng node sa iisang iminungkahing halaga.

Ang mga blockchain tulad ng Ethereum at Solana, ay gumagamit ng pinagkasunduan na nakabatay sa lider na may paunang natukoy na mga puwang ng oras kung saan dapat magkasundo ang mga node, tawagin natin itong tawagin natin itong “D”. Pick D masyadong malaki at finality slows down; piliin ito ng masyadong maliit at nabigo ang pinagkasunduan; lumilikha ito ng paulit-ulit na tradeoff sa performance.

Sa consensus algorithm ng Ethereum ang bawat node ay sumusubok na ipaalam ang lokal na halaga nito sa iba, sa pamamagitan ng isang serye ng mga palitan ng mensahe sa pamamagitan ng pagpapalaganap ng Gossip. Ngunit dahil sa mga kaguluhan sa network, tulad ng kasikipan, mga bottleneck, buffer overflow; ang ilang mga mensahe ay maaaring mawala o maantala at ang ilan ay maaaring madoble.

Ang ganitong mga insidente ay nagpapataas ng oras para sa pagpapalaganap ng impormasyon at samakatuwid, ang pag-abot sa consensus ay hindi maiiwasang magreresulta sa malalaking D slot, lalo na sa mas malalaking network. Upang sukatin, maraming mga blockchain ang naglilimita sa desentralisasyon.

Ang mga blockchain na ito ay nangangailangan ng pagpapatunay mula sa isang tiyak na threshold ng mga kalahok, tulad ng dalawang-katlo ng mga stake, para sa bawat consensus round. Upang makamit ang scalability, kailangan nating pagbutihin ang kahusayan ng pagpapalaganap ng mensahe.

Sa Random Network Linear Coding (RLNC), nilalayon naming pahusayin ang scalability ng protocol, na direktang tinutugunan ang mga hadlang na ipinapataw ng kasalukuyang mga pagpapatupad.

Decentralize to Scale: Ang Kapangyarihan ng RLNC

Random Linear Network Coding (RLNC) ay iba sa mga tradisyunal na network code. Ito ay stateless, algebraic, at ganap na desentralisado. Sa halip na subukang i-micromanage ang trapiko, ang bawat node ay naghahalo ng mga naka-code na mensahe nang nakapag-iisa; ngunit nakakamit ng pinakamainam na mga resulta, na parang isang sentral na controller ang nag-oorkestra sa network. Ito ay napatunayang mathematically na walang sentralisadong scheduler ang makahihigit sa pamamaraang ito. Hindi iyon karaniwan sa disenyo ng system, at ito ang dahilan kung bakit napakalakas ng diskarteng ito.

Sa halip na mag-relay ng mga hilaw na mensahe, ang mga node na pinagana ng RLNC ay naghahati at nagpapadala ng data ng mensahe sa mga naka-code na elemento gamit ang mga algebraic equation sa mga finite field. Ang RLNC ay nagpapahintulot sa mga node na mabawi ang orihinal na mensahe gamit lamang ang isang subset ng mga naka-code na pirasong ito; hindi na kailangan para sa bawat mensahe na dumating.

Iniiwasan din nito ang pagdoble sa pamamagitan ng pagpapahintulot sa bawat node na paghaluin ang natatanggap nito sa mga bago at natatanging linear na kumbinasyon sa mabilisang. Ginagawa nitong mas nagbibigay-kaalaman at nababanat ang bawat palitan sa mga pagkaantala o pagkalugi sa network.

Sa pagsubok na ngayon ng mga Ethereum validator sa RLNC sa pamamagitan ng OptimumP2P — kasama ang Kiln, P2P.org, at Everstake — hindi na hypothetical ang shift na ito. Gumagalaw na ito.

Sa susunod, ang mga arkitektura at pub-sub na protocol na pinapagana ng RLNC ay isaksak sa iba pang umiiral na mga blockchain na tumutulong sa kanila na mag-scale sa mas mataas na throughput at mas mababang latency.

Isang Panawagan para sa Bagong Benchmark ng Industriya

Kung ang Ethereum ay magsisilbing pundasyon ng pandaigdigang Finance sa ikalawang dekada nito, dapat itong lumampas sa mga hindi napapanahong pagpapalagay. Ang hinaharap nito ay T matutukoy sa pamamagitan ng mga tradeoff, ngunit sa pamamagitan ng mapapatunayang pagganap. Ang trilemma ay T isang batas ng kalikasan, ito ay isang limitasyon ng lumang disenyo, ONE na mayroon na tayong kapangyarihang malampasan.

Upang matugunan ang mga hinihingi ng real-world na pag-aampon, kailangan namin ng mga system na idinisenyo nang may scalability bilang isang first-class na prinsipyo, na sinusuportahan ng mapapatunayang mga garantiya sa pagganap, hindi mga tradeoff. Nag-aalok ang RLNC ng landas pasulong. Sa mathematically grounded throughput na mga garantiya sa mga desentralisadong kapaligiran, ito ay isang promising foundation para sa isang mas gumaganap, tumutugon na Ethereum.

Read More: Paul Brody - Nanalo Na ang Ethereum