Moeten we blockchain vervangen door iets anders? Dat is een vraag die veel technologen stellen in de nasleep van schaaluitdagingen voor belangrijke blockchain-platforms.
Blockchain kent groeipijnen. De kernplatforms die het meest bekend zijn in het blockchain-ecosysteem, Bitcoin en Ethereum, zijn het afgelopen jaar beide tegen uitdagingen aangelopen met schaalbaarheid..
Bitcoin & Ethereum’s uitdagingen
Voor veel gebruikers zijn de transactiebevestigingstijden van Bitcoin altijd te lang geweest (als u zes blokken wacht, zoals aanbevolen). Vorig jaar stegen de vergoedingen van Bitcoin ook met de populariteit van het netwerk, aangezien de blokkeerlimiet van 1 MB verhinderde dat mijnwerkers veel transacties opnemen.
Ethereum heeft soortgelijke tegenslagen geleden (hoewel niet zo dramatisch) met zijn transactietijden en gasvereisten. Het opmerkelijke en vaak aangehaalde voorbeeld is hoe de Cryptokitties-handelskaart vorig jaar het netwerk voor een korte tijd overweldigde.
Tot dusverre heeft geen van beide netwerken een oplossing geïmplementeerd die deze problemen fundamenteel oplost. Bovendien geloven veel mensen dat schaalbaarheid een probleem is dat inherent is aan blockchain als protocol. Hoe meer mensen u op een netwerk opneemt en hoe meer transacties u moet verifiëren, hoe moeilijker het is om consensus te bereiken.
Als gevolg van deze tegenslagen vragen sommige experts zich af of blockchain in zijn huidige vorm echt de problemen op ondernemings- en maatschappelijk niveau kan oplossen die het oorspronkelijk wilde aanpakken. Enerzijds beweren sommigen dat blockchain zelf een inadequate technologie is en dat we blockchain moeten vervangen door een andere gedistribueerde grootboektechnologie. Aan de andere kant beweren anderen dat blockchain kan worden opgelost, maar dat het een aanzienlijk herontwerp nodig heeft.
Gerichte acyclische grafiek
Blockchain is niet de enige gedistribueerde grootboektechnologie die er is. Er zijn andere manieren om een veilig record bij te houden zonder blockchain te gebruiken. Een dergelijk alternatief dat blockchain zou kunnen vervangen, is de gerichte acyclische grafiek (DAG).
Wat is DAG?
Gerichte acyclische grafiek is een type netwerk waarbij transacties en informatie niet door het hele netwerk worden bevestigd. In plaats daarvan, wanneer een knooppunt met het netwerk communiceert om een transactie in te dienen, bevestigt het ook meerdere andere transacties tegelijkertijd.
Het resultaat is een kriskras web van bevestigingen waarbij elke nieuwe transactie minstens twee bovenliggende transacties heeft die dit bevestigen. Die parent-transacties verwijzen op hun beurt naar eerdere transacties. In de loop van trapsgewijze bevestigingen die exponentieel groeien, verwijzen alle nieuwe transacties uiteindelijk naar dezelfde set eerdere transacties.
Het resultaat van deze architectuur is dat het mee schaalt met het aantal knooppunten in het netwerk. Bovendien blijft het goedkoop in gebruik, met weinig tot geen transactiekosten. Omdat elk knooppunt dat een transactie indient eerst andere transacties moet verifiëren, schaalt het netwerk zichzelf en zijn er geen miners om beloningen aan te betalen.
De nadelen van DAG zijn momenteel theoretisch, maar kunnen binnenkort reëel worden. Zonder veel netwerkverkeer worden DAG-architecturen kwetsbaar voor aanvallen. Om deze reden hebben DAG-projecten in het begin meestal een centrale coördinator nodig om ervoor te zorgen dat er geen malafide ketens zijn en dat alle transacties evenveel bevestiging krijgen. DAG is ook een nieuwe technologie met minder testen en bewijzen achter de beveiliging dan blockchain.
Projecten die DAG gebruiken
- Byteball – Byteball is een cryptocurrency, net als Bitcoin, maar gebouwd op een DAG-infrastructuur met de bedoeling om enorm op te schalen. Het omvat ook de mogelijkheid tot contracten voor voorwaardelijke betalingen.
- IOTA – IOTA is gericht op het bouwen van een netwerk voor gratis transacties tussen machines op het internet of things. De DAG-architectuur, bekend als de Tangle, maakt deze transacties mogelijk, maar heeft dat ook gedaan onder vuur komen.
- Hashgraph – Hashgraph wordt aangeprezen als de blockchain-moordenaar. Het is een open project om DAG te ontwikkelen voor wijdverbreid gebruik, met behulp van Gossip, waarbij elk knooppunt willekeurig een ander knooppunt kiest om al zijn informatie mee te delen. Het is echter nog niet gelanceerd.
IOTA is een cryptocurrency in de top tien en geeft legitimiteit aan het potentieel van DAG om blockchain te vervangen. Zoals u kunt zien, zijn er echter nog steeds niet veel DAG-projecten en is de technologie vrij nieuw en niet getest.
Verander Blockchain zelf
De andere optie is om blockchain te vervangen door een betere versie van zichzelf. Deze nieuwe versies vereisen echter enkele fundamentele wijzigingen in de manier waarop blockchain momenteel werkt. Laten we eens kijken naar enkele van die opties …
Sharding
Bij sharding wordt het netwerk van volledige knooppunten opgesplitst in kleinere groepen. Deze kleinere groepen zouden een evenredig deel van de totale transacties op het netwerk verifiëren. Naarmate het mijnnetwerk groeit, deel je het in meer groepen, wat betekent dat de transactiecapaciteit wordt geschaald met het aantal mijnknooppunten.
De uitdaging hier is soms om zaken te ordenen, en transacties moeten de bevestiging van iets in een andere scherf zien voordat het kan worden bevestigd. Dit geldt met name als u slimme contract- of dapp-transacties probeert te versnipperen. Zodra u teveel cross-shard-communicatie introduceert, verliest u in de eerste plaats de voordelen van sharding. Bovendien heeft niemand het probleem van sharding door de staat opgelost, waardoor complexe contracten op een sharded netwerk zouden kunnen werken. Op dit moment kunnen gedeelde netwerken zoals Zilliqa niets ondersteunen buiten functionele contracten.
Ethereum werkt momenteel aan staatsharding als onderdeel van zijn oplossing voor schaalbaarheid.
Nieuwe consensusmechanismen
Verschillende projecten experimenteren met nieuwe consensusmechanismen om de blockchain-consensus te vervangen zoals we die momenteel kennen (d.w.z. Pow en PoS). Deze nieuwe consensusmethoden omvatten doorgaans het verminderen van de noodzaak voor het hele netwerk om deel te nemen aan consensus door willekeurig een kleinere groep knooppunten te kiezen om transacties te verifiëren en bevestigen.
Byzantijnse fouttolerante consensus is de algemeen erkende standaard voor deze benadering geworden. NEO is waarschijnlijk het meest bekende blockchain-project om BFT-consensus te implementeren (NEO gebruikt dBFT). Onlangs kondigde NEO aan dat hun netwerk 1.000 tx / sec had bereikt zonder sharding in testnet-omstandigheden.
Zijkanalen & Vertrouwde knooppunten
De lancering van het Lightning Network op Bitcoin brengt een nieuwe mogelijke heruitvinding van blockchain met zich mee. Het idee is om via zijkanalen transacties af te wikkelen tussen partijen die veel zaken doen. Deze transacties hoeven niet op de blockchain te worden afgehandeld, behalve wanneer u een kanaal opent of sluit.
Een andere optie is om een tweede laag van mining-knooppunten te gebruiken die als vertrouwde knooppunten dienen. Deze supernodes kunnen meer transacties sneller verifiëren. Een voorbeeld van een dergelijk systeem is Dash.
Hoewel deze tactieken de algemene eisen aan miners verminderen, zijn het eigenlijk noodmaatregelen die het onderliggende probleem van de schaalbaarheid van blockchain niet aanpakken..
Wat zal Blockchain vervangen?
Blockchain heeft nog wat ontwikkeling voor de boeg. Dit zijn de beginjaren van deze nieuwe technologie en het is mogelijk dat de oplossing die blockchain zal vervangen nog niet eens is uitgevonden. Toch zullen deze problemen de komende jaren maken of breken als blockchain een brede acceptatie wil krijgen.
