Ужасающая неэффективность монолитных блокчейнов

Здесь нет ничего нового, и, действительно, я повторял все это ad nauseum в 2021 году. Более того, совершенно абсурдно, что в наше время индустрия в основном зациклена на инфраструктуре, когда существуют десятки, если не сотни, L1 и L2, которые практически не используются после нескольких лет работы. Не говоря уже об экспоненциальном росте предложения блокчейн-пространства в 2024, 2025 и последующих годах с практически бесконечным количеством доступных данных (с разными свойствами). Уже более пары лет самым узким местом являются приложения и работа с пользователями, и с каждым днем разрыв между спросом и предложением становится все больше. (добавление: хуже всего, когда полностью игнорируются ценные приложения, которые доказали свою пригодность для рынка продукции). Честно говоря, я завязал с этой индустрией, но, тем не менее, я буду продолжать пытаться по-своему, время от времени делая записи в блоге.

Я не упомянул ни одного L1 или L2 в этом посте - мне нет дела до Ваших мелких, бессмысленных боев с владельцами пакетов, так что, пожалуйста, не втягивайте меня в это. Я просто хочу рассказать Вам, почему монолитные блокчейны - это ужасно плохая технология, и почему есть на порядки лучшая технология, на которую можно перейти.

Вот как я определяю монолитные цепи - блокчейны, в которых каждый пользователь должен наивно перерабатывать все транзакции, чтобы проверить их целостность. Чем больше транзакций обрабатывает сеть, тем выше требования к аппаратному обеспечению. Чем больше узлов в сети, тем более неэффективной и медленной она становится; или, наоборот, Вы ограничиваете доступность, чтобы очень немногие люди в очень немногих местах могли управлять независимыми узлами без субсидий, что фактически приведет к антиутопии, которая бесконечно более централизована, чем традиционные финансы. Существует огромное количество других проблем, которые выходят на первый план в течение нескольких лет & десятилетий и в конечном итоге приводят к социальной, технической и экономической неустойчивости. Я написал об устойчивом развитии целую книгу, поэтому оставлю ее здесь.

Допустим, у Вас есть 10 000 узлов в сети. IMO, этого недостаточно, и мы должны стремиться к тому, чтобы иметь 100 000 узлов в различных типах мест по всему миру. Нам нужны узлы в домах, школах, правительственных учреждениях - в больших городах, в деревнях, в Чили, в Папуа-Новой Гвинее и, в конце концов, в космосе. Весь смысл публичного блокчейна теряется, если Вы не готовы к наихудшим сценариям. Слишком легко успокоиться на оптимистичном сценарии и потерпеть неудачу в тот самый момент, когда блокчейн должен стать фиалом Галадриэль. Но я отвлекаюсь.

Итак, допустим, у Вас 100 000 узлов в конечной точке - каждый из них должен перерабатывать все транзакции. Накладные расходы сети сразу же возрастают в 100 000 раз, не говоря уже о том, что Вы потребляете безумное количество пропускной способности, чтобы обеспечить синхронизацию всех 100 000 узлов. Это ужасно неэффективно.

Нет, традиционные световые клиенты - это не решение. Во-первых, традиционные "легкие" клиенты не могут быть бездоверенными, но, что более важно, Вам все равно потребуется значительная часть узлов, перерабатывающих все транзакции для проверки целостности.

К счастью, есть решения, позволяющие сделать все в тысячи раз эффективнее. Две ключевые технологии - это доказательство достоверности и выборка доступности данных. Не ошибитесь, каждый монолитный блокчейн, стремящийся к масштабированию, перейдет на такие технологии, как доказательство достоверности и выборка доступности данных, или будет подвержен риску устаревания. (Примечание: конечно, у нас есть и доказательства мошенничества, но я сосредоточусь на доказательствах достоверности)

Я уже подробно рассказывал отом, почему доказательства достоверности - это несомненная, критически важная модернизация для всех монолитных блокчейнов, но вот вкратце суть:

1.Вы можете повысить системные требования, поэтому проверенный на достоверность слой выполнения обязательно будет быстрее, чем аналогичный монолитный слой выполнения.

2.Доказательство достоверности размером в 1 МБ может представлять целостность миллионов транзакций, для которых в противном случае потребовались бы тысячи суперкомпьютеров и гигабайты пропускной способности для синхронизации между тысячами узлов. Благодаря этому уровни выполнения, проверенные на достоверность, потенциально могут иметь значительно меньшее время ожидания, чем эквивалентный монолитный уровень выполнения, поскольку проверяющим узлам нужно только синхронизировать и обрабатывать краткое доказательство.

3.Наконец, что очень важно, вместо того, чтобы требовать безлимитного 10-гигабитного соединения с суперкомпьютером, обычный пользователь теперь может проверить целостность по мобильному телефону через 4G.

4.Существует множество других преимуществ проверенных на практике уровней исполнения - например, возможность конфиденциальности. Но, пожалуй, самым интересным является то, что Вы можете многократно увеличить пропускную способность, сохраняя при этом атомарную композитность и не фрагментируя ликвидность. Итак, допустим, монолитный уровень выполнения достигает максимума в 1 000 TPS. Проверенный на практике эквивалентный уровень выполнения может увеличить этот показатель до 2 000 TPS или более. А затем Вы можете получить еще 100 таких цепочек, объединяющих доказательства. Вы перешли от 1 000 TPS к 200 000 TPS, при этом стоимость проверки стала значительно ниже. Что еще более важно, общие затраты на инфраструктуру сети теперь бесконечно более эффективны.

Но, конечно, хотя доказательства достоверности могут сжать множество вычислений и данных, нам все равно нужны исходные данные. И именно здесь в игру вступает выборка доступности данных. В этой системе, чем больше у Вас узлов, тем больше данных Вы можете потенциально обработать, эффективно минимизируя пропускную способность как узкое место и обманывая скорость света. Таким образом, Вы можете масштабировать гораздо больше, чем может предложить монолитный блокчейн. Однако я не собираюсь тратить много времени на DAS, потому что это не будет узким местом, возможно, никогда.

Итак, каковы же недостатки?

Во-первых, позвольте мне обратиться к недостаткам:

1.Стоимость: Уровни выполнения, подтвержденные достоверностью, и уровни данных, подтвержденные DAS, требуют предварительных затрат на генерацию доказательств, однако они на порядки дешевле из-за незначительных затрат на проверку этих доказательств. Например, для сети со 100 000 узлами затраты в масштабах всей сети будут как минимум в 50 000 раз дешевле. Кроме того, стоимость доказательств валидности продолжает стремительно падать, и даже такая сложная задача, как zkEVM, была тривиальной почти год назад. Наконец, самая большая стоимость в публичных блокчейнах - это сопротивление сибиллам за счет экономической безопасности, что является еще одним феноменальным преимуществом доказательств достоверности - теперь Вы можете иметь практически бесконечное количество цепочек, разделяющих безопасность, вместо того, чтобы дробить ее до такой степени, что каждая цепочка практически не имеет безопасности.

2.Латентность: Генерация доказательств очень хорошо поддается распараллеливанию. Действительно, поскольку Вам приходится работать с частью данных, а пропускная способность часто является узким местом, и монолитные блокчейны тратят на это очень много времени, задержки могут даже уменьшиться по мере развития технологии.

3.Сложность: Каждый скачок в развитии технологий требует сложности, так было всегда и так будет всегда. Если что-то позволяет повысить эффективность в 1 000 000 раз, правильный подход всегда состоит в том, чтобы освоить эту сложность, испытать ее в бою, а не просто сдаться и обходиться старыми технологиями. Иначе Вас вытеснят те, кто это делает.

Развенчание еще нескольких ложных дихотомий:

1.Как монолитные, так и проверенные временем уровни выполнения выигрывают от оптимизации на уровне ВМ, распараллеливания и клиента, а также от более быстрого оборудования. Действительно, уровни выполнения, проверенные на достоверность, получают больше преимуществ от более быстрого оборудования и распараллеливания - за счет а) специализации строителей; и б) генерации доказательств. Благодаря доказательствам достоверности Вы также можете проводить гораздо больше экспериментов и быстро внедрять инновации, а уровни исполнения могут специализироваться на исполнении. Это особенно полезно для цепочек, специфичных для конкретного приложения.

2.Это не горизонтальное или вертикальное масштабирование. Слои исполнения, проверенные на практике, обеспечат Вам горизонтальное и вертикальное масштабирование одновременно. Вот как выглядит настоящее распараллеливание. Распараллеливание для каждой цепочки x распараллеливание по цепочкам.

3. "Интегрированность" не является свойством монолитных доказательств или доказательств истинности. Оба варианта могут быть интегрированы в L1 без каких-либо компромиссов, или же они могут быть разделены в L2. Существует не один проект, который уже делает это, но я не буду называть его, как уже говорилось выше. Действительно, для здоровой экосистемы Вам нужны проверенные временем уровни исполнения как на уровне L1, так и на уровне L2, поскольку у них есть свои преимущества и недостатки. Выбор - это всегда здорово.

4.Доказательства достоверности не только могут сохранять композитность, но и являются лучшим способом сделать это кросс-цепочкой. Действительно, очень вероятно, что монолитные цепочки никогда не будут перекрестно компоноваться друг с другом и всегда будут фрагментировать ликвидность; в то же время у нас есть множество проектов, создающих перекрестно компонующиеся, разделяющие ликвидность проверенные временем цепочки.

Настоящий недостаток:

Сроки: Технологии нового поколения, такие как доказательства достоверности и выборка доступности данных, потребуют времени - больше, чем я надеялся. Но с каждым днем прогресс неуклонно растет, и сейчас у нас уже есть несколько готовых решений, а в ближайшие пару лет появится еще больше. Хотя я не знаю, сколько времени это займет, распространение доказательств истинности уже началось и неизбежно.

Послушайте, сегодня вполне можно иметь монолитный блокчейн, но технологии, позволяющей преодолеть его ограничения, не существовало еще 5 лет назад. Но также необходимо признать, что технологии нового поколения, такие как доказательства достоверности & выборка доступности данных, останутся, и весь мир блокчейна неизбежно сойдется на этой единственной конструкции, которая имеет столько смысла. Готов поспорить, что каждый монолитный блокчейн-проект, стоящий своей соли, исследует доказательства достоверности, и те, кто продвинулся дальше всех в этом направлении, будут пожинать плоды, в то время как отстающим, которые до сих пор газуют на криптосообщество, отвергая огромные преимущества доказательств достоверности, придется очень нелегко в будущем. Вместо этого просто примите новые технологии.

Это единственный известный на данный момент способ для мира блокчейна достичь нашей конечной цели - глобального масштаба, и все это будет проверяться с помощью наших мобильных телефонов. Монолитные блокчейны не могут делать ни того, ни другого, ни масштабирования, ни верификации.

Конечно, если Вам не нужен масштаб, как, например, Биткойну.

В заключение я еще раз хочу сказать, что весь этот пост совершенно бессмысленный, и мне очень стыдно за то, что я ввязался в эту дискуссию, написав этот пост. Итак, я вернусь к разговору о вещах, которые действительно имеют значение - приложениях, управлении, UX и онбординге.

Отказ от ответственности：

1. Эта статья перепечатана из[polynya]. Все авторские права принадлежат оригинальному автору[polynya]. Если у Вас есть возражения против этой перепечатки, пожалуйста, свяжитесь с командой Gate Learn, и они незамедлительно рассмотрят их.
2. Предупреждение об ответственности: Мнения и взгляды, выраженные в этой статье, принадлежат исключительно автору и не являются инвестиционным советом.
3. Перевод статьи на другие языки осуществляется командой Gate Learn. Если не указано, копирование, распространение или плагиат переведенных статей запрещены.