Tehnologia blockchain a deschis o nouă eră pentru finanțe, gestionarea datelor și numeroase alte domenii, de la criptomonede precum Bitcoin până la aplicații descentralizate (dApps). Cu toate acestea, în spatele acestei dezvoltări puternice se află o provocare mare cu care se confruntă dezvoltatorii blockchain: Trilema Blockchain.
Conceptul acesta, propus de Vitalik Buterin – fondatorul Ethereum – subliniază că un blockchain este greu de realizat simultan în trei aspecte fundamentale: descentralizare (decentralization), securitate (security) și scalabilitate (scalability). În schimb, proiectele pot optimiza de obicei doar două din cele trei aspecte, ducând la un compromis inevitabil.
În acest articol, vom explora ce este Blockchain Trilemma, analizând exemplele reale ale celor mai importante blockchain-uri cu date specifice pentru a ilustra compromisurile acestora, și în cele din urmă, vom descoperi de ce Altius – un proiect de infrastructură blockchain emergent – ar putea fi "graalul" pentru a rezolva această problemă complicată.
Ce este Blockchain Trilemma?
Blockchain Trilemma este un concept care descrie dificultatea de a echilibra cele trei caracteristici principale ale unui sistem blockchain:
Decentralizare (Decentralization): Aceasta este măsura în care rețeaua nu este controlată de o entitate centrală. Un blockchain cu un nivel ridicat de descentralizare are multe noduri (nodes) care participă la procesul de validare a tranzacțiilor, asigurându-se că nimeni nu poate manipula sistemul cu ușurință.
Securitate (Security): Este capacitatea de a rezista atacurilor precum hacking, atacuri de 51%, sau manipularea datelor. Un blockchain cu o bună securitate va proteja datele și tranzacțiile utilizatorilor într-un mod maxim.
Scalabilitate (Scalability): Este capacitatea de a procesa o mare cantitate de tranzacții rapid și eficient. Un blockchain cu o bună scalabilitate poate răspunde cerințelor milioanelor de utilizatori fără a se bloca sau a crește costurile tranzacțiilor.
Prin urmare, atingerea tuturor celor trei factori simultan este o provocare majoră. Când un blockchain încearcă să îmbunătățească un aspect, de obicei trebuie să sacrifice un alt aspect. Pentru a înțelege mai bine, vom examina exemple specifice în secțiunea următoare.
Blockchain și Compromisul
Iată o analiză detaliată a unora dintre cele mai mari blockchain-uri pentru a arăta că ele se confruntă cu compromisuri în acest triunghi imposibil.
Bitcoin
Decentralizare: Bitcoin este standardul de aur pentru descentralizare. Cu peste 15.000 de noduri (nodes) la nivel global (conform Bitnodes, până în 2023), nici o entitate nu poate controla rețeaua cu ușurință.
Securitate: Mecanismul de consens Proof of Work (PoW) al Bitcoin este extrem de sigur datorită ratei de hash masive – aproximativ 300 EH/s (exahashes pe secundă, conform Blockchain.com, 2023). Pentru a ataca rețeaua, atacatorul trebuie să controleze peste 50% din rata de hash, un lucru aproape imposibil cu costurile actuale.
Scalabilitate: Aceasta este o mare vulnerabilitate a Bitcoin. Rețeaua poate procesa doar 7 tranzacții pe secundă (TPS), mult mai puțin comparativ cu sistemele financiare tradiționale precum Visa (aproximativ 24.000 TPS). Dimensiunea blocului de 1MB și timpul mediu de generare a blocului de 10 minute sunt cauzele principale.
Compromis: Bitcoin prioritizează descentralizarea și securitatea, dar sacrifică scalabilitatea.
Ethereum
Decentralizare: Ethereum are, de asemenea, un nivel ridicat de descentralizare, cu aproximativ 8.000 de noduri (conform Etherscan, 2023). Cu toate acestea, este mai puțin descentralizat decât Bitcoin din cauza cerințelor mai mari de hardware pentru a rula noduri complete.
Securitate: Ethereum folosește PoW înainte de a trece la Proof of Stake (PoS) cu actualizarea Ethereum 2.0 (2022). Cu toate acestea, securitatea Ethereum nu este perfectă – contractele inteligente au fost exploatate, cum ar fi atacul DAO din 2016 care a dus la pierderea a 3,6 milioane ETH (aproximativ 50 milioane USD la acea vreme).
Scalabilitate: Înainte de Ethereum 2.0, rețeaua a atins doar 15-30 TPS. După aplicarea PoS și a soluțiilor layer 2 (cum ar fi Optimism sau Arbitrum), acest număr a crescut la sute de TPS, dar încă nu este suficient pentru a concura cu sistemele centralizate.
Compromis: Ethereum încearcă să echilibreze descentralizarea și scalabilitatea, dar securitatea este uneori afectată din cauza complexității contractelor inteligente.
Solana
Decentralizare: Solana are un nivel de descentralizare mai scăzut, cu doar aproximativ 2.000 de validatori (conform Solana Beach, 2023). Cerințele ridicate de hardware (computere puternice, lățimi de bandă mari) fac participarea în rețea mai dificilă, ducând la o parțială centralizare.
Securitate: Solana folosește Proof of History (PoH) combinat cu PoS, oferind o bună securitate. Cu toate acestea, rețeaua a întâmpinat probleme de întrerupere, cum ar fi oprirea timp de 17 ore în septembrie 2021 din cauza unei erori tehnice.
Scalabilitate: Solana este steaua scalabilității, atingând 65.000 TPS în condiții ideale (conform whitepaper-ului Solana), depășind Bitcoin și Ethereum.
Compromis: Solana prioritizează scalabilitatea și securitatea, dar sacrifică descentralizarea.
Binance Smart Chain (BSC)
Decentralizare: BSC are doar 21 de validatori (conform BscScan), toți aleși de Binance, ceea ce îl face să semene mai mult cu un sistem centralizat decât cu unul descentralizat.
Securitate: Cu mecanismul Proof of Staked Authority (PoSA), BSC are o securitate bună în condiții normale, dar este vulnerabil la atacuri dacă Binance este compromis.
Scalabilitate: BSC poate procesa 100-200 TPS, mai mult decât Ethereum inițial, dar mai puțin decât Solana.
Compromis: BSC se concentrează pe scalabilitate și securitate, dar aproape că ignoră descentralizarea.
Din exemplele de mai sus, este clar că nici un blockchain actual nu atinge toate cele trei colțuri ale Blockchain Trilemma. Așadar, există vreo soluție care să rupă această limită?
Altius: Graalul Web3
Conform whitepaper-ului Altius, proiectul nu vizează construirea unui nou blockchain pentru a concura cu Layer 1 precum Ethereum, Solana sau Aptos. În schimb, Altius oferă un cadru de execuție care nu depinde de mașini virtuale, funcționând ca un strat intermediar care ajută blockchain-urile să optimizeze performanța, să crească interoperabilitatea și să mențină securitatea și descentralizarea.
Soluția Altius poate fi comparată cu un "supercharger" pentru blockchain, oferind performanță Web3 comparabilă cu Web2 fără a necesita ca lanțurile să-și schimbe nucleul. Iată cum Altius abordează fiecare factor al trilemma, bazându-se pe tehnologiile și designul exclusiv descrise în whitepaper:
1. Scalabilitate (Scalability) – Creșterea vitezei blockchain-ului fără a sacrifica securitatea
Una dintre cele mai mari puncte forte ale Altius este capacitatea de a îmbunătăți debitul tranzacțiilor (TPS) și de a reduce costurile gazului fără a necesita ca blockchain-urile să-și schimbe structura de bază. Acest lucru se realizează prin:
Execuție paralelă (Parallel Execution):
Altius utilizează un model avansat de execuție paralelă, combinând Controlul Optimist Deterministic al Concurenței (OCC) și Atribuția Unică Statică (SSA). OCC permite procesarea mai multor tranzacții simultan fără a provoca conflicte, în timp ce SSA optimizează analiza dependenței datelor, asigurându-se că tranzacțiile sunt executate eficient. Whitepaper-ul arată că acest model ajută la creșterea de 30 de ori a numărului de tranzacții pe secundă și reduce cu 75% costul gazului, fiind deosebit de potrivit pentru aplicații precum DeFi, NFT-uri și jocuri blockchain care necesită TPS ridicat și latență scăzută.Rețea de execuție deschisă (Open Execution Network):
Altius a proiectat o rețea de execuție deschisă, unde nodurile din orice blockchain pot participa la procesarea tranzacțiilor fără a necesita permisiune. Acest lucru este diferit de soluțiile Layer 2, cum ar fi rollup-urile, care de obicei necesită hardware specializat sau validatori fixați. Rețeaua deschisă a Altius distribuie volumul de muncă de execuție pe mai multe noduri, ajutând la creșterea scalabilității fără a reduce descentralizarea.Optimizarea bazei de date:
Altius a realizat îmbunătățiri semnificative în ceea ce privește optimizarea performanței bazelor de date blockchain, de exemplu, cu reth (Rust Ethereum). Whitepaper-ul menționează că Altius a identificat colțurile de îngustare în I/O (input/output) ale reth și a îmbunătățit performanța stocării, ajutând la reducerea timpului de procesare și la creșterea debitului. Aceste optimizări se aplică nu doar pentru Ethereum, ci și pentru alte blockchain-uri integrate cu Altius.
Datorită acestor îmbunătățiri, Altius permite blockchain-urilor să atingă performanțe echivalente cu Web2 (zeci de mii de TPS cu latență de milisecunde), fără a fi necesar să construiască un nou lanț de la zero. Acest lucru este deosebit de important în contextul Web3, unde aplicațiile precum jocurile blockchain sau piețele financiare descentralizate (DeFi) necesită rapiditate și costuri reduse pentru a concura cu platformele centralizate.
2. Securitate (Security) – Accelerarea nu înseamnă riscuri
Una dintre cele mai mari îngrijorări atunci când se crește scalabilitatea este riscul de a afecta securitatea. Altius abordează această problemă printr-o serie de mecanisme inteligente:
Mecanism de staking dublu (Dual Staking):
În rețeaua de execuție deschisă a Altius, nodurile participante trebuie să stakeze atât token-ul Altius, cât și token-ul lanțului țintă (de exemplu: ETH pentru Ethereum, SOL pentru Solana). Acest mecanism se asigură că nodurile au stimulente economice pentru a acționa corect, deoarece vor fi penalizate dacă încearcă să manipuleze tranzacțiile. Whitepaper-ul subliniază că mecanismul de staking dublu ajută la menținerea securității lanțului de bază, în timp ce permite Altius să crească performanța.OCC Deterministic:
Modelul OCC al Altius nu doar că accelerează viteza, ci și asigură determinismul în execuția tranzacțiilor. Aceasta înseamnă că rezultatul tranzacțiilor este întotdeauna consistent pe toate nodurile, reducând riscul de erori sau atacuri precum double-spending.Separarea stratului de execuție:
Prin separarea stratului de execuție de stratul de consens și stratul de disponibilitate a datelor, Altius minimizează riscul pentru lanțul de bază. Blockchain-urile integrate cu Altius își mențin în continuare mecanismul de consens și securitatea proprie, în timp ce Altius optimizează doar execuția tranzacțiilor. Acest lucru asigură că securitatea lanțului de bază nu este afectată.
Datorită acestor mecanisme, Altius permite blockchain-urilor să se accelereze fără a sacrifica securitatea – un pas înainte față de alte soluții, care de obicei sacrifică securitatea pentru a obține scalabilitate.
3. Descentralizare (Decentralization) – Rețeaua este deschisă pentru toți
Decentralizarea este un factor esențial al filozofiei blockchain, dar multe soluții de scalare de astăzi reduc descentralizarea. De exemplu, rollup-urile depind adesea de un grup mic de validatori, sau blockchain-uri de înaltă performanță precum Solana necesită hardware puternic, făcând dificilă rularea unui nod pentru utilizatorii obișnuiți. Altius abordează această problemă prin:
Rețea de execuție fără permisiune (Permissionless Execution Network):
Oricine poate participa în rețeaua de execuție a Altius prin stake-izarea token-ului, fără a necesita hardware specializat costisitor. Acest lucru asigură că rețeaua rămâne descentralizată, cu multe noduri participante din întreaga lume.Compatibilitate cu toate blockchain-urile:
Altius este proiectat să funcționeze cu orice blockchain, de la Ethereum la Solana, Aptos sau chiar lanțuri specifice aplicațiilor (app-specific chains). Acest lucru ajută la reducerea fragmentării lichidității și încurajează participarea multor comunități blockchain diferite, sporind descentralizarea în întreaga ecosistem.Arhitectură modulară:
Whitepaper-ul Altius subliniază arhitectura în trei module (execuție, consens, stocare a datelor), permițând blockchain-urilor să-și personalizze modul de integrare cu Altius fără a-și pierde autonomia. De exemplu, un lanț poate folosi Altius doar pentru a executa tranzacții, în timp ce își păstrează stratul de consens și stocare a datelor proprii. Acest lucru ajută blockchain-urile să mențină descentralizarea, deoarece nu depind complet de Altius.
Prin crearea unei rețele de execuție deschise, compatibilă cu mai multe lanțuri, și fără a necesita hardware specializat, Altius se asigură că blockchain-urile integrate cu acesta își păstrează descentralizarea – ultimul factor al trilemma.
Altius – Eroul Tăcut al Web3
Blockchain trilemma a fost de mult timp cea mai mare barieră în dezvoltarea Web3. În timp ce multe proiecte încearcă să rezolve această problemă prin crearea de noi blockchain-uri, Altius a ales o altă cale: să ajute blockchain-urile existente să devină mai bune. Cu un cadru de execuție care nu depinde de mașini virtuale, execuție paralelă, rețea de execuție deschisă și arhitectură modulară, Altius nu doar că rezolvă trilemma, ci deschide și un viitor în care Web3 poate concura direct cu Web2 în ceea ce privește viteza, costurile și experiența utilizatorului.
Așa cum a menționat whitepaper-ul Altius, proiectul nu are scopul de a înlocui blockchain-urile, ci de a le îmbunătăți, ajutându-le să atingă un echilibru între securitate, scalabilitate și descentralizare. Într-o lume multi-chain, Altius nu este doar o soluție tehnică – este un pod care aduce Web3 mai aproape de visul unei internet descentralizate, eficiente și accesibile pentru toată lumea.
Dacă doriți să aflați mai multe despre Altius, vizitați https://www.altiuslabs.xyz/, citiți whitepaper-ul sau alăturați-vă comunității prin Discord și Telegram. Altius nu este doar un proiect – este viitorul blockchain-ului.
#Altius
