Méretezés

Skálázás áttekintése

Ahogy az Ethereumot használók száma nőtt, a blokklánc elért bizonyos kapacitáskorlátokat. Ez megemelte a hálózat használatának költségeit, és egyúttal igényt teremtett a „skálázási megoldásokra”. Többféle megoldást kutatnak, tesztelnek és vezetnek be, amelyek különböző megközelítésekkel érnek el hasonló célokat.

A skálázhatóság fő célja a tranzakció sebességének növelése (gyorsabb véglegesség) és a nagyobb tranzakcióátvitel (több tranzakció másodpercenként) a decentralizáció vagy a biztonság feláldozása nélkül (bővebben az Ethereum jövőképében). Az Ethereum blokkláncon (L1) a nagy kereslet lassabb tranzakciókhoz és irracionális gázárakhoz vezet. A hálózati kapacitás növelése a sebesség és a tranzakcióátvitel tekintetében alapvető fontosságú az Ethereum értelmes és tömeges használatához.

Bár a sebesség és a tranzakcióátvitel fontos, mégis lényeges, hogy az ezeket lehetővé tevő skálázási megoldások decentralizáltak és biztonságosak maradjanak. A csomópontok üzemeltetői számára a belépési korlátok alacsonyan tartása kritikus, hogy ne mozduljon el a hálózat a centralizált és bizonytalan számítási teljesítmény felé.

Koncepcionálisan a skálázást először a láncon belüli vagy kívüli kategóriájába sorolhatjuk.

Előfeltételek

Jó alapokkal kell rendelkeznie az összes alapvető témakörről. A skálázási megoldások megvalósítása komoly feladat, a technológia még kevésbé kiforrott, folyamatosan kutatják és fejlesztik.

Láncon belüli skálázás

A láncon belüli skálázáshoz módosíttani kell az Ethereum protokollját (L1 főhálózatot). Sokáig a blokklánc felosztásától (sharding) várták az Ethereum skálázását. Ehhez a blokkláncot különálló darabokra kellett volna osztani, amelyeket a validátorok részhalmazai ellenőriznek. A második blokkláncréteg (L2) összevont tranzakciókkal történő skálázása vált preferálttá. Ezt támogatja az Ethereum-blokkokhoz csatolt adatok egy új, olcsóbb formája, amelyet kifejezetten arra terveztek, hogy a felhasználók számára olcsóbbá tegye az összevont tranzakciókat.

Sharding

A sharding egy adatbázis felosztásának folyamata. A validátorok részhalmazai az egyes shardokért lennének felelősek, ahelyett hogy az egész Ethereumot nyomon követnék. A sharding sokáig szerepelt az Ethereum ütemtervében, és egykor úgy tervezték, hogy még a proof-of-stake bevezetése (a Beolvadás) előtt leszállításra kerül. Az L2 összevont tranzakciók gyors fejlődése és a Danksharding feltalálása (a validátorok által hatékonyan ellenőrizhető összevont tranzakciós adatblobok hozzáadása az Ethereum blokkokhoz) azonban arra késztette az Ethereum közösséget, hogy az összevonttranzakció-központú skálázást részesítse előnyben a sharding helyett. Ez segít abban is, hogy az Ethereum konszenzuslogikája egyszerűbb legyen.

Láncon kívüli skálázás

A láncon kívüli megoldásokat az L1 főhálózattól függetlenül valósítják meg, tehát nem igényelnek változtatásokat a meglévő Ethereum protokollban. Az L2 megoldások közvetlenül az Ethereum L1 konszenzusából származtatják biztonságukat, mint például a optimista összevont tranzakciók, a zero-knowledge összevont tranzakciók vagy státuszcsatornák. Más megoldások különböző formájú új láncok létrehozását foglalják magukban, amelyek a biztonságukat a főhálózattól elkülönítve kezelik, mint például mellékláncok, validiumok vagy plazmaláncok. Ezek a megoldások kommunikálnak a főhálózattal, de más-más célok elérése érdekében másképp biztosítják a szükséges biztonságot.

L2 skálázás

A láncon kívüli megoldások ezen kategóriája az Ethereum főhálózatból meríti biztonságát.

Az L2 azon megoldások gyűjtőfogalma, amelyek az alkalmazások skálázhatóságát úgy oldják meg, hogy a tranzakciókat a főhálózaton (L1) kívül végzik el, ugyanakkor felhasználják a főhálózat robusztus, decentralizált biztonsági modelljét. A hálózat leterheltségekor lassul a tranzakciók feldolgozása, ami rontja a felhasználói élményt bizonyos típusú dappoknál. Ahogy nő a hálózat forgalma, úgy nőnek a gázárak, mivel a tranzakció küldők próbálják egymást túllicitálni. Ez nagyon drágává teszi az Ethereum használatát.

A legtöbb L2 megoldás egy szerver vagy egy szerverklaszter körül helyezkedik el, amelyek mindegyikét csomópontnak, validátornak, operátornak, szekvenszernek, blokkgyártónak vagy hasonlónak nevezhetjük. A megvalósítástól függően ezeket az L2 csomópontokat futtathatják egyének, felhasználóként működő vállalkozások vagy vállalatok, harmadik fél vagy egyének nagy csoportja (hasonlóan a főhálózathoz). Általánosságban elmondható, hogy a tranzakciókat ezekhez az L2 csomópontokhoz nyújtják be ahelyett, hogy közvetlenül az L1-be (főhálózat) adnák. Bizonyos megoldásoknál az L2 ezután csoportokba rendezi őket, mielőtt az L1 felé közvetítené azokat, majd az L1 rögzíti azokat, és nem módosíthatók. A részletek jelentősen eltérnek a különböző L2 technológiák és megvalósítások függvényében.

Egy adott L2 lehet nyitott és több alkalmazás használja, vagy egy adott projekt üzemelteti a saját alkalmazásukhoz.

Miért szükséges az L2?

• A másodpercenkénti tranzakciók számának növekedése jelentősen javítja a felhasználói élményt, és csökkenti a hálózati torlódásokat az Ethereum főhálózaton.
• Sok tranzakciót vonnak össze, melyek egyetlen tranzakcióként jelennek meg az Ethereum főhálózaton, ezzel is csökkentve a felhasználók gázdíjait, így az Ethereum mindenhol befogadóbbá és elérhetőbbé válik.
• A skálázhatóság fejlesztése nem mehet a decentralizáció rovására – az L2 réteg az Ethereumra épül.
• Vannak alkalmazásspecifikus L2 hálózatok, amelyek hatékonysági előnyökkel járnak az eszközökkel való méretarányos munka során.

Bővebben az L2-ről.

Összevont tranzakciók

Az összevont tranzakciók az L1-en kívül hajtják végre a tranzakciókat, majd az adatok az L1-be kerülnek, ahol konszenzusra jutnak. Mivel a tranzakciós adatok az L1 blokkokban szerepelnek, ez lehetővé teszi az összevont tranzakciók natív Ethereum-biztonsággal történő védelmét.

Kétfajta összevont tranzakció létezik különböző biztonsági modellekkel:

• Optimista összevont tranzakció: alapértelmezésben érvényes tranzakciókat feltételez, és csak kétely esetén végez számításokat egy csalási bizonyíték révén. Bővebben az optimista összevont tranzakciókról.
• Zero-knowledge összevont tranzakció: számítást végez a láncon kívül, és érvényességi bizonyítékot ad a láncnak. Bővebben a zero-knowledge összevont tranzakciókról.

Állapot csatornák

A státuszcsatornák többaláírásos szerződéseket használnak, hogy a résztvevők gyorsan és szabadon tudjanak tranzakciókat lebonyolítani a láncon kívül, majd a végleges elszámolást a főhálózattal végezzék. Ez minimalizálja a hálózati torlódásokat, díjakat és késedelmeket. Két típusa jelenleg a státuszcsatorna és a fizetési csatorna.

Tudjon meg többet az státuszcsatornákról.

Mellékláncok

A melléklánc egy független, EVM-kompatibilis blokklánc, amely a főhálózattal párhuzamosan fut. Ezek kétirányú hidakon keresztül kompatibilisek az Ethereummal, és saját konszenzusszabályok és blokkparaméterek szerint működnek.

Tudjon meg többet a mellékláncokról.

Plazma

A plazmalánc egy külön blokklánc, amely a fő Ethereum-lánchoz van rögzítve, és csalásbizonylatokat (például optimista rollup) használ a viták eldöntésére.

Bővebben a plazmáról.

Validium

A validiumlánc olyan érvényességi bizonyítékokat használ, mint a zero-knowledge összevont tranzakciók, de az adatokat nem az Ethereum L1-en tárolja. Ez másodpercenként 10 000 tranzakciót eredményezhet validiumlánconként, és több láncot lehet párhuzamosan futtatni.

Bővebben a validiumokról.

Miért van szükség ennyi skálázási megoldásra?

• A többféle megoldás segíthet csökkenteni a hálózat részeinek általános zsúfoltságát, és megakadályozza az egyetlen meghibásodási pont kialakulását is.
• Az egész több, mint a részek összege. Különböző megoldások létezhetnek és működhetnek együtt, ami exponenciális hatást gyakorolhat a jövőbeli tranzakciók sebességére és tranzakcióátvitelre.
• Nem minden megoldás igényli az Ethereum konszenzusalgoritmusának közvetlen használatát, és az alternatívák olyan előnyöket kínálhatnak, amelyeket egyébként nehéz lenne elérni.
• Egyetlen skálázási megoldás sem elegendő az Ethereum víziójának megvalósításához.

Ön inkább vizuális típus?

Vegye figyelembe, hogy a videóban szereplő magyarázat az L2 kifejezést használja az összes láncon kívüli skálázási megoldásra, míg mi olyan láncon kívüli megoldásként különböztetjük meg, amely biztonságát az L1 főhálózat konszenzusán keresztül nyeri.

További olvasnivaló

• Egy összevonttranzakció-központú Ethereum útiterv(opens in a new tab) Vitalik Buterin
• Naprakész elemzések az L2 skálázási megoldásokról az Ethereum számára(opens in a new tab)
• Ethereum L2 skálázási megoldások értékelése: összehasonlítási keretrendszer(opens in a new tab)
• Egy nem teljeskörű útmutató az összevont tranzakciókhoz(opens in a new tab)
• Ethereum-alapú ZK összevont tranzakciók: világverők(opens in a new tab)
• Az optimista összevont tranzakciók és a ZK összevont tranzakciók összehasonlítása(opens in a new tab)
• Zero-knowledge blokklánc skálázhatósága(opens in a new tab)
• Miért az összevont tranzakciók és az adatmegosztások (sharding) adják az egyetlen fenntartható megoldást a nagyfokú skálázhatósághoz(opens in a new tab)
• Milyen L3 megoldásoknak van értelme?(opens in a new tab)
• Adatelérhetőség vagy hogyan tanulták meg az összevont tranzakciók, hogy ne aggódjanak és szeressék az Ethereumot(opens in a new tab)

Van olyan közösségi erőforrása, amely segített Önnek? Szerkessze ezt az oldalt, és adja hozzá!