Shkallëzueshmëria e blockchain (blockchain) ka të bëjë me sa shumë transaksione mund të përballojë një rrjet, dhe sa shpejt, pa kompromentuar sigurinë ose decentralizimin (decentralization). Kur një chain nuk mund të shkallëzohet, përdoruesit e ndjejnë këtë si tarifa të larta, konfirmime të ngadalta dhe transaksione të dështuara gjatë periudhave të ngarkuara. Nëse ke provuar të dërgosh një pagesë të vogël ose të bësh mint një NFT gjatë një bull run, mund të kesh parë tarifat të kërcenin në disa dollarë dhe pritje prej shumë minutash. Ajo përvojë i bën njerëzit të vënë në dyshim nëse kripto mund të mbështesë ndonjëherë pagesat e përditshme, lojërat ose DeFi për publikun e gjerë. Ky udhëzues të shëtit nëpër idetë bazë pas shkallëzueshmërisë dhe pse është e vështirë, përfshirë trilemmën e shkallëzueshmërisë (scalability trilemma). Do të mësosh si funksionojnë së bashku përmirësimet në shtresën bazë si sharding dhe zgjidhjet off-chain si rollups dhe rrjete të tjera layer 2 (L2) për t’i bërë blockchain-et më të shpejta dhe më të lira, dhe cilat kompromise duhen pasur parasysh.
Shkallëzueshmëria me pak fjalë
Përmbledhje
- Shkallëzueshmëria do të thotë të përballosh më shumë transaksione në sekondë duke e mbajtur rrjetin të sigurt dhe të shpejtë për përdoruesit.
- Është e vështirë për shkak të trilemmës së shkallëzueshmërisë (scalability trilemma): përmirësimi i shkallëzueshmërisë shpesh ushtron presion mbi sigurinë ose decentralizimin (decentralization).
- Sharding e shkallëzon vetë layer 1 duke e ndarë blockchain-in në shards paralele që ndajnë të njëjtën siguri.
- Rollups dhe zgjidhje të tjera layer 2 e zhvendosin llogaritjen off-chain dhe postojnë të dhëna të kompresuara ose prova përsëri në L1.
- L1-të me sharding shkëlqejnë në rritjen e throughput-it bruto, ndërsa rollups shkëlqejnë në vendosje fleksibël dhe iterim të shpejtë.
- Shumica e ekosistemeve të pjekura po lëvizin drejt një kombinimi të një L1 të shkallëzuar plus L2-ve të fuqishme, secila me kompromise të ndryshme.
Bazat e shkallëzueshmërisë: Throughput, Latency dhe Trilemma
Kur njerëzit flasin për throughput, zakonisht nënkuptojnë sa shumë transaksione në sekondë (TPS) mund të përpunojë një blockchain (blockchain). Throughput më i lartë do të thotë që më shumë përdorues mund të tregtojnë, të luajnë ose të dërgojnë pagesa në të njëjtën kohë pa bllokuar rrjetin dhe pa rritur tarifat.
Latency është sa kohë duhet që një transaksion të konfirmohet me besim të lartë. Latency e ulët ndihet si një aplikacion i shpejtë: klikon “swap” ose “send” dhe e sheh të finalizohet në sekonda, jo në minuta. Si throughput ashtu edhe latency formësojnë drejtpërdrejt përvojën e përdoruesit.
Trilemma e shkallëzueshmërisë (scalability trilemma) thotë se është e vështirë të maksimizosh njëkohësisht sigurinë, decentralizimin (decentralization) dhe shkallëzueshmërinë. Një rrjet shumë i sigurt, i decentralizuar, me shumë validatorë të pavarur mund ta ketë të vështirë të përpunojë shpejt volum shumë të madh. Ndërkohë, një chain që e centralizon prodhimin e blloqeve mund të jetë i shpejtë, por më i lehtë për t’u censuruar ose sulmuar. Shumica e dizenjove moderne përpiqen të balancojnë këto tre forca në vend që ta “zgjidhin” plotësisht trilemmën.
- Tarifat e transaksioneve rriten ndjeshëm gjatë periudhave të ngarkuara, duke i bërë pagesat ose tregtitë e vogla joekonomike.
- Mempool mbetet i mbingarkuar, me shumë transaksione pezull që presin të përfshihen në një bllok.
- Përdoruesit shohin kohë konfirmimi të gjata ose të paparashikueshme, sidomos kur përdorin cilësimet e parazgjedhura të tarifave.
- Aplikacionet ose wallets fillojnë të mbështeten në relays të centralizuara ose shërbime kujdestare për të fshehur nga përdoruesit bllokimin on-chain.
Dy rrugë për shkallëzim: Layer 1 kundrejt Layer 2
Një layer 1 (L1) blockchain (blockchain) është rrjeti bazë ku prodhohen blloqet, ndodh konsensusi (consensus) dhe jetojnë asetet si ETH ose BTC. Shkallëzimi në L1 do të thotë ndryshimi i këtij protokolli bazë, për shembull duke rritur kapacitetin e bllokut ose duke shtuar sharding në mënyrë që më shumë transaksione të përpunohen paralelisht.
Një layer 2 (L2) funksionon mbi një L1 ekzistues. Ai përpunon shumicën e aktivitetit të përdoruesve off-chain, pastaj ndërvepron periodikisht me chain-in bazë për siguri dhe shlyerje. Rollups janë dizajni kryesor L2 në Ethereum sot, por ka edhe payment channels dhe sidechains.
Në praktikë, ekosistemet po konvergojnë drejt modelit “L1 për siguri, L2 për shkallëzim”. Shtresa bazë mbetet konservatore dhe e fortë, ndërsa L2-të lëvizin më shpejt, eksperimentojnë me veçori të reja dhe përthithin shumicën e ngarkesës së përditshme të transaksioneve.
- On-chain: Blloqe më të mëdha ose kohë më të shkurtra blloku rrisin kapacitetin bruto, por mund ta bëjnë më të vështirë për nodes e vegjël të mbajnë ritmin.
- On-chain: Sharding e ndan blockchain-in në disa shards që përpunojnë transaksione të ndryshme paralelisht duke ndarë sigurinë.
- Off-chain/L2: Rollups ekzekutojnë transaksione off-chain dhe postojnë të dhëna të kompresuara ose prova përsëri në L1 për siguri.
- Off-chain/L2: Payment channels u lejojnë dy palëve të transaktojnë shpesh off-chain dhe të shlyejnë vetëm rezultatin final në L1.
- Off-chain/L2: Sidechains janë blockchain-e të veçanta të lidhura me chain-in kryesor përmes një bridge, shpesh me validatorë dhe supozime sigurie të tyre.
Shpjegimi i Sharding: Ndarja e Blockchain-it në pjesë
Sharding është si të shtosh më shumë kasa në një supermarket të mbingarkuar. Në vend që të gjithë të rrinë në një radhë të vetme, klientët shpërndahen në disa kasa, kështu që dyqani mund të shërbejë më shumë njerëz në të njëjtën kohë.
Në një blockchain me sharding, rrjeti ndahet në disa shards, secili që përpunon nën-grupin e vet të transaksioneve dhe ruan një pjesë të gjendjes (state). Validatorët caktohen në shards të ndryshme që puna të bëhet paralelisht, por të gjitha shards mbeten pjesë e të njëjtit sistem të përgjithshëm.
Një koordinator qendror ose një beacon chain ndihmon për t’i mbajtur shards të sinkronizuara dhe siguron që siguria të ndahet mes tyre. Ky dizajn mund të rrisë shumë throughput-in, por sjell kompleksitet rreth komunikimit ndërmjet shards, disponueshmërisë së të dhënave (data availability) dhe caktimit të validatorëve, që duhen menaxhuar me kujdes.
- Shards paralele mund të përpunojnë shumë transaksione njëkohësisht, duke rritur ndjeshëm throughput-in total të rrjetit.
- Meqë gjendja ndahet mes shards, nodes individualë mund të ruajnë dhe përpunojnë më pak të dhëna, duke ulur kërkesat për hardware.
- Transaksionet ndërmjet shards janë më komplekse, pasi të dhënat dhe mesazhet duhet të lëvizin në mënyrë të sigurt mes shards të ndryshme.
- Siguria duhet dizajnuar me kujdes që asnjë shard të mos bëhet objektiv i lehtë, shpesh duke përdorur caktim të rastësishëm të validatorëve dhe konsensus të përbashkët.
- Sigurimi i data availability mes shards është kritik, në mënyrë që përdoruesit dhe klientët e lehtë të mund të verifikojnë ende sistemin në tërësi.
Rollups dhe Layer 2: Shkallëzim duke zhvendosur llogaritjen Off-Chain
Rollups janë rrjete L2 që ekzekutojnë transaksione off-chain, pastaj periodikisht i mbledhin në një batch dhe postojnë rezultatin përsëri në L1. Në vend që çdo transaksion të përpunohet drejtpërdrejt në chain-in bazë, L1 kryesisht ruan të dhëna të kompresuara ose prova për atë që ka ndodhur.
Meqë shumë transaksione ndajnë një transaksion të vetëm në L1, përdoruesit ndajnë koston, kështu që tarifat për veprim janë shumë më të ulëta. Smart contracts e rollup-it në L1 përcaktojnë rregullat, ndjekin bilancet dhe zbatojnë sigurinë duke përdorur fraud proofs ose validity proofs.
E rëndësishme është që përdoruesit ende mbështeten te L1 si burimi final i së vërtetës. Nëse sequencer i rollup-it sillet keq ose del offline, të dhënat në L1 plus mekanizmat e daljes së rollup-it supozohet t’u lejojnë përdoruesve të tërheqin ose të sfidojnë gjendje të pasakta, sipas supozimeve të secilit dizajn.
Key facts
Optimistic rollups: proof model
Supozon se batch-et janë të vlefshme si parazgjedhje dhe i lejon kujtdo të paraqesë një fraud proof gjatë një periudhe sfidimi nëse zbulon një gjendje të pavlefshme.
Optimistic rollups: withdrawal time
Tërheqjet drejt L1 zakonisht zgjasin disa ditë sepse përdoruesit duhet të presin fundin e dritares së sfidimit për fraud proofs të mundshme.
Optimistic rollups: typical use cases
DeFi dhe dApps me përdorim të përgjithshëm, ku përputhshmëria me EVM dhe mjetet për zhvilluesit janë më të rëndësishme se tërheqjet e menjëhershme në L1.
Zk-rollups: proof model
Gjenerojnë <strong>validity proofs</strong> (zero-knowledge proofs) që tregojnë matematikisht se çdo batch ka ndjekur rregullat përpara se të pranohet në L1.
Zk-rollups: withdrawal time
Tërheqjet mund të jenë shumë më të shpejta sepse kontrata në L1 verifikon një provë në vend që të presë një periudhë mosmarrëveshjesh.
Zk-rollups: typical use cases
Tregtim me frekuencë të lartë, pagesa ose aplikacione me fokus privatësinë që përfitojnë nga finaliteti i shpejtë dhe provat efikase, shpesh me inxhinieri më komplekse.
- Tarifat janë më të ulëta sepse shumë transaksione të përdoruesve mblidhen në një transaksion të vetëm në L1, duke ndarë kostot e shtresës bazë.
- Përvoja e përdoruesit ndihet e shpejtë sepse rollups mund të japin konfirmime pothuajse të menjëhershme (soft) përpara se të postojnë batch-et on-chain.
- Siguria ende varet shumë nga L1 përkatëse dhe nga sistemi i provave të rollup-it, data availability dhe governance e përditësimeve.
Përdorime reale të blockchain-eve të shkallëzueshme
Shkallëzueshmëria më e mirë (scalability) e kthen kripton nga një shtresë shlyerjeje e shtrenjtë dhe e ngadaltë në diçka me të cilën përdoruesit mund të ndërveprojnë çdo ditë. Kur tarifat bien dhe konfirmimet përshpejtohen, kategori krejtësisht të reja aplikacionesh bëhen të realizueshme. Protokollet DeFi mund të mbështesin tregtarë më të vegjël, lojërat mund të zhvendosin shumicën e veprimeve brenda lojës on-chain, dhe NFT-të mund të bëhen mint ose të tregtohen me shumicë. Rollups, chains me sharding dhe zgjidhje të tjera shkallëzimi tashmë po mundësojnë eksperimente që do të ishin të pamundura vetëm në një chain bazë të mbingarkuar.
Përdorime
- Tregtim DeFi me tarifa të ulëta në rollups, ku përdoruesit mund të bëjnë swap tokens ose të ofrojnë likuiditet pa paguar disa dollarë për transaksion.
- Evente të mint masiv të NFT-ve, si asete lojërash ose collectibles, që përndryshe do të mbingarkonin hapësirën e bllokut të një L1 të vetëm.
- Lojëra blockchain me micro-transactions të shpeshta për lëvizje, përmirësime dhe shpërblime, të gjitha të përpunuara lirë në L2.
- Pagesa dhe remitanca ndërkufitare ku përdoruesit dërgojnë shuma të vogla globalisht pa humbur një pjesë të madhe në tarifa.
- Strategji arbitrazhi dhe market-making me frekuencë të lartë që kërkojnë shumë tregti të shpejta, të mundësuara nga throughput i lartë dhe latency e ulët.
- Flukse pune për ndërmarrje ose institucione, si ndjekja e zinxhirit të furnizimit ose shlyerjet e brendshme, që kërkojnë kosto dhe performancë të parashikueshme.
Studim rasti / Histori
Ravi është një zhvillues freelance në Indi që po ndërton një aplikacion të vogël kursimi DeFi për komunitetin e tij lokal. Fillimisht ai e vendos në një L1 të njohur sepse ndihet më i sigurt dhe ka ekosistemin më të madh. Gjatë një rritjeje të tregut, përdorimi rritet dhe përdoruesit e tij fillojnë të ankohen se depozitat e thjeshta tani kushtojnë disa dollarë dhe ndonjëherë duan minuta për t’u konfirmuar.
Ravi lexon për sharding në roadmap-et e së ardhmes, por kupton se kjo nuk do t’i ndihmojë përdoruesit e tij sot. Ai fillon të eksplorojë opsionet L2 dhe mëson si rollups i mbledhin transaksionet dhe i postojnë ato përsëri në chain-in kryesor. Pas testimit të disa rrjeteve në një testnet, ai zgjedh një rollup të konsoliduar që trashëgon sigurinë nga i njëjti L1 që përdoruesit e tij tashmë e besojnë.
Pas migrimit të aplikacionit, tarifat mesatare bien me më shumë se 90% dhe ndërfaqja ndihet shumë më e shpejtë. Ravi dokumenton kompromiset për komunitetin e tij, përfshirë rreziqet e bridge dhe kohët e tërheqjes, dhe shpjegon se L1 ende vepron si shtresa përfundimtare e shlyerjes. Mësimi i tij kryesor është se zgjedhja e qasjes së duhur të shkallëzueshmërisë lidhet po aq me përvojën e përdoruesit dhe supozimet e rrezikut sa edhe me shifrat bruto të TPS.
Rreziqet, konsideratat e sigurisë dhe kompromiset
Faktorët kryesorë të rrezikut
Shkallëzueshmëria është e fuqishme, por nuk vjen falas. Çdo mekanizëm i ri, qoftë sharding apo rollups, shton kompleksitet dhe pika të reja ku gjërat mund të dështojnë. L2-të shpesh mbështeten në bridges, sequencers dhe çelësa për përditësime që sjellin supozime shtesë besimi përtej chain-it bazë. Sistemet me sharding duhet të koordinojnë siç duhet shumë komponentë për të shmangur boshllëqet në data availability ose siguri. Si përdorues apo ndërtues, është e rëndësishme të kuptosh jo vetëm që një rrjet është i shpejtë dhe i lirë, por edhe cilat supozime dhe rreziqe qëndrojnë poshtë atyre përfitimeve.
Primary Risk Factors
Rreziku i bridge dhe daljes
Lëvizja e aseteve mes L1 dhe L2, ose mes chains, varet nga kontratat e bridge që mund të hakohen, të konfigurohen gabim ose të pezullohen, duke ngrirë ose humbur potencialisht fondet.
Bugs në smart contracts
Sistemet e shkallëzimit mbështeten në kontrata komplekse për rollups, bridges dhe logjikën e sharding, kështu që gabimet në implementim mund të çojnë në humbje fondesh ose transaksione të bllokuara.
Data availability
Nëse të dhënat e transaksioneve nuk publikohen dhe ruhen në mënyrë të besueshme, përdoruesit dhe klientët e lehtë mund të mos jenë në gjendje të verifikojnë gjendjen e rollup-it ose shard-it, duke dobësuar sigurinë.
Sequencers/validatorë të centralizuar
Shumë L2 të hershme dhe disa chains të shpejta mbështeten në një grup të vogël operatorësh, të cilët mund të censurojnë transaksione ose të dalin offline, duke ulur <strong>decentralizimin (decentralization)</strong>.
Kompleksiteti ndërmjet shards dhe chains
Ndërveprimet që shtrihen mes shards ose chains janë më të vështira për t’u dizajnuar dhe testuar, duke rritur shanset për bugs të fshehta dhe përvoja konfuze për përdoruesit.
Konfuzion i përdoruesve dhe kurthe UX
Përdoruesit mund të mos kuptojnë në cilin rrjet ndodhen, sa zgjasin tërheqjet ose cilat tarifa zbatohen, duke çuar në gabime ose dërgim fondesh në vendin e gabuar.
Praktikat më të mira të sigurisë
Avantazhet dhe disavantazhet e Sharding kundrejt Rollups
Avantazhet
Sharding rrit throughput-in në shtresën bazë duke ruajtur një aset vendas dhe një model të vetëm sigurie.
Siguria e përbashkët mes shards mund ta bëjë më të lehtë për aplikacionet të ndërveprojnë brenda të njëjtit ekosistem L1.
Rollups lejojnë eksperimentim dhe përditësime të shpejta pa ndryshuar protokollin bazë të L1.
Rollups mund të specializohen për raste përdorimi si DeFi, gaming ose privatësi, duke u dhënë ndërtuesve më shumë fleksibilitet.
Rollups mund të sjellin përfitime shkallëzimi më herët, edhe përpara se sharding i plotë të vendoset në chain-in bazë.
Disavantazhet
Sharding shton kompleksitet në protokoll dhe mund ta bëjë komunikimin ndërmjet shards dhe mjetet më të vështira për zhvilluesit.
Përditësimi i një L1 për të mbështetur sharding është i ngadaltë dhe konservator, kështu që përfitimet mund të vijnë më vonë se zgjidhjet L2.
Rollups prezantojnë komponentë shtesë si sequencers dhe bridges, secili me supozimet e veta të sigurisë.
Likuiditeti dhe përdoruesit mund të fragmentohen mes shumë rollups, duke krijuar një përvojë më komplekse për përdoruesit finalë.
Disa rollups janë ende herët në ciklin e tyre të jetës, me standarde, rrugë përditësimi dhe profile rreziku në zhvillim.
E ardhmja e shkallëzueshmërisë së blockchain (blockchain)
Prirja afatgjatë është drejt blockchain-eve modulare, ku shtresa të ndryshme specializohen: disa ofrojnë siguri, të tjera ofrojnë data availability dhe të tjera fokusohen në ekzekutim dhe aplikacione për përdoruesit. L1-të me sharding, shtresat e data availability dhe rollups përshtaten të gjitha në këtë pamje modulare.
Ndërsa infrastruktura piqet, përdoruesit mund të mos e dinë ose t’u interesojë nëse janë në një L1, L2 apo edhe L3. Wallets dhe bridges do të drejtojnë transaksionet nëpër rrugën më efikase duke e ankoruar ende sigurinë te shtresat bazë të forta.
Për ndërtuesit, e ardhmja ka gjasa të përfshijë vendosjen në disa shtresa ekzekutimi duke u mbështetur në siguri dhe likuiditet të përbashkët poshtë tyre. Për përdoruesit, premtimi është i thjeshtë: ndërveprime të shpejta, të lira dhe të besueshme që ndihen si web-i, të mbështetura nga garanci të verifikueshme kriptografike (cryptography) në vend të serverëve të errët.
Krahasim: Shkallëzimi tradicional kundrejt shkallëzimit në kripto
Si të ndërveprosh në mënyrë të sigurt me L2 dhe rrjete të shkallëzuara
Për të përdorur një L2, zakonisht fillon në një L1 si Ethereum, pastaj lëviz fondet përmes një bridge drejt rrjetit të synuar. Kjo përfshin dërgimin e një transaksioni te një kontratë bridge dhe pritjen që balanca në L2 të shfaqet në wallet-in tënd.
Para se të bësh bridging, verifiko URL-në zyrtare të bridge nga disa burime, kontrollo emrin e rrjetit dhe adresat e kontratave, dhe kupto sa zgjasin zakonisht depozitat dhe tërheqjet. Në wallet-in tënd, sigurohu që rrjeti i zgjedhur përputhet me L2 që synon të përdorësh dhe që adresat e kontratave të token-ëve janë të sakta.
Fillo me një shumë të vogël testuese për të konfirmuar që gjithçka funksionon siç pritet. Me kalimin e kohës, ndiq tarifat dhe ngarkesën e rrjetit që të mos befasohesh nga kostot ose kohët e tërheqjes që ndryshojnë.
- Konfirmo URL-në zyrtare të bridge dhe dokumentacionin nga disa burime të besuara përpara se të lidhësh wallet-in.
- Fillo me një transferim të vogël testues drejt L2 për të verifikuar që depozitat dhe tërheqjet funksionojnë siç pritet.
- Lexo për kohët tipike të tërheqjes dhe çdo periudhë sfidimi që të mos befasohesh kur kthehesh mbrapsht në L1.
- Monitoro tarifat e rrjetit si në L1 ashtu edhe në L2, pasi gas i lartë në L1 mund të ndikojë ende depozitat dhe tërheqjet.
- Përdor wallets të besueshme që tregojnë qartë në cilin rrjet ndodhesh dhe mbështesin L2-në që planifikon të përdorësh.
FAQ: Shkallëzueshmëria e blockchain (blockchain), Sharding dhe Rollups
Pikat kryesore rreth shkallëzueshmërisë së blockchain (blockchain)
Mund të jetë e përshtatshme për
Mund të mos jetë e përshtatshme për
- Njerëz që kërkojnë parashikime afatshkurtra çmimi ose sinjale tregtimi
- Përdorues që duan rekomandime specifike produktesh në vend të edukimit të përgjithshëm
- Lexues që nuk janë të gatshëm të menaxhojnë cilësimet bazë të wallet dhe rrjetit
- Ata që kanë nevojë për këshilla ligjore, tatimore ose investimi për tokens të veçantë
Shkallëzueshmëria e blockchain (blockchain) ka të bëjë me shërbimin e më shumë përdoruesve me transaksione më të shpejta dhe më të lira, duke ruajtur ende siguri të fortë dhe decentralizim (decentralization). Është e vështirë për shkak të trilemmës së shkallëzueshmërisë: shtyrja shumë larg e një dimensioni shpesh tendos të tjerët. Sharding e trajton problemin duke përmirësuar vetë chain-in bazë, duke e ndarë atë në disa shards që ndajnë sigurinë dhe rrisin throughput-in. Rollups dhe L2-të e tjera e zhvendosin shumicën e llogaritjes off-chain dhe e përdorin L1 kryesisht për të dhëna dhe shlyerje, duke çliruar përfitime të mëdha efikasiteti. Për përdoruesit e përditshëm, rezultati duhet të jenë aplikacione që ndihen po aq të lëmuara sa shërbimet web, ndërsa ofrojnë ende infrastrukturë të hapur dhe të verifikueshme poshtë tyre. Teksa eksploron rrjete të ndryshme, kushto vëmendje jo vetëm shpejtësisë dhe tarifave, por edhe supozimeve të sigurisë, dizajnit të bridge dhe nivelit të decentralizimit, në mënyrë që të zgjedhësh mjedisin e duhur për nevojat e tua.