Jak możemy zwiększyć skalowalność bitcoina?

W przypadku większości systemów komputerowych np. bazy danych lub wyszukiwarek pojęcie skalowalności odnosi się do radzenia sobie z rosnącą ilością zadań. W kryptowalutach możemy zaobserwować podobną sytuację z tym, że tyczy się to ilości wykonywanych transakcji na określonym łańcuchu bloków. System ma słabą skalowalność, jeżeli zamiast automatycznego przydzielania większej ilości zasobów np. mocy obliczeniowej, przepustowości czy serwerów wymaga dodatkowych modyfikacji, aby poradzić sobie ze zwiększonym obciążeniem.

Skalowalność jest jednym z największych problemów jakie posiada bitcoin oraz inne kryptowaluty wykorzystujące technologię blockchain. Jest ona przedmiotem zaineteresowania wielu entuzjastów z branży walut cyfrowych oraz badaczy akademickich od czasu powstania bitcoina. Pojęcie skalowalności łańcucha bloków rozumie się głównie jako ilość transakcji na sekundę, które może przetworzyć sieć.

Jak zwiększyć skalowalność sieci?

W rzeczywistości możemy wyróżnić kilka typów rozwiązań na zwiększenie skalowalności sieci kryptowalut:

• Wykorzystanie rozwiązań poprawiających przepustowość sieci poprzez zmniejszenie lub zwiększenie interwału bloku bez ingerencji w algorytm konsensusu.
• Rozwiązania, które będą działać w ramach konsensusu, ale osiągają wyższą przepustowość jeśli algorytm zostanie zmodyfikowany.
• Wykorzystanie skalowalnych łańcuchów blokowych, co rozluźniłoby wymóg sprawdzania poprawności oraz wydobycia wszystkich węzłów w celu poznania całej historii transakcji. Następstwem tego byłby wzrost przepustowości systemu oraz potencjalnego rozmiaru sieci.

Konsensus polega na tym, że większość węzłów w sieci zatwierdza czy informacja, która zostanie dołączona do kolejnego łańcucha bloków jest prawdziwa.

Skalowanie bitcoina poza siecią błyskawiczną

Jak wiadomo bitcoin ma dość spore problemy ze skalowalnością. Jest to spowodowane tym, że protokół proof-of-work, na którym oparta jest jego sieć na to w dużej mierze nie pozwala. W sieci bitcoina protokół ten używany jest jako losowa metoda na określenie następnego prawidłowego bloku. Nowy blok musi być również zsynchronizowany z całą siecią, aby każdy węzeł (tj. komputer w sieci o dużej mocy obliczeniowej, który waliduje transakcje) mógł konkurować w "wyścigu" o następny blok. Ma to więc strukturę kaskadową i dzięki temu algorytm konsensusu może rozpocząć się dopiero po zakończeniu przez wszystkie węzły odbierania i sprawdzania bloków.

Jeśli czas generowania bloku zostałby obniżony do 1 minuty (przyśpieszenie 10x) to przy aktualnym czasie trwania synchronizacji pojawiałoby się wiele bloków generowanych w różnych kierunkach od łańcucha głównego. Skutkiem tego byłoby wydłużenie się czasu potwierdzenia transakcji i obniżony poziom bezpieczeństwa sieci. Ukrytym ograniczeniem w bitcoinie jest to, że czas trwania każdego etapu algorytmu konsensusu powinien być znacznie większy niż okres synchronizacji. To ile czasu potrzebne jest na synchronizację zależy nie tylko nie tylko od  tego algorytmu, ale także od charakterystyki sieci bazowej (przepustowość, opóźnienia, poziom dencentralizacji). Aktualnie ilość transakcji na sekundę, które może przetwarzać sieć bitcoina to od 5 do 7. Po odpowiednich modyfikacjach liczba ta może wzrosnąć do koło 27 transakcji na sekundę, ale w porównaniu do innych projektów czy kart płatniczych to wciąż bardzo mało.

Całkiem inaczej sytuacja wygląda, jeśli korzystamy z sieci błyskawicznej bitcoina. Więcej na ten temat możesz przeczytać we wcześniejszym artykule.

Zmiany w kursie bitcoina możesz śledzić w naszym archiwum cenowym lub na poniższym 7-dniowym wykresie.

Bitcoina oraz inne kryptowaluty możesz nabyć w naszym kantorze kantorbitcoin.pl