Hinaharap ng mga Mananaliksik ang Mga Problema sa Blockchain Bukas Gamit ang Bitcoin-NG

Ang tanong kung paano pinakamahusay na mapataas ang kapasidad sa pagpoproseso ng transaksyon ng blockchain ay maaaring ang kasalukuyang krisis ng bitcoin, ngunit T ito pumipigil sa mga mananaliksik na magtrabaho upang malutas ang higit pang mga isyu sa hinaharap.

Ginanap noong nakaraang katapusan ng linggo sa Montreal, ang inaugural Pag-scale ng Bitcoin minarkahan ang unang pangunahing kumperensya para sa mga developer, at dahil dito, itinampok nito ang isang malawak na sampling ng mga teknikal na eksperto na nagtatrabaho sa mga solusyon sa mga problema na maaaring dumating sa liwanag habang umuunlad ang kaalaman sa Technology ng blockchain.

Ang ONE sa higit pang mga nobelang panukala na mag-debut sa kaganapan ay binuo ng Cornell post-doc student na si Ittay Eyal, PhD student na si Adem Efe Gencer, computer science professor Emin Gün Sirer at research scientist na si Robbert Van Renesse. Tinawag Bitcoin-NG (ang "NG" ay maikli para sa "susunod na henerasyon"), ang panukala ay nakikita bilang isang solusyon sa "mga likas na problema" sa disenyo ng blockchain, kapwa sa Bitcoin at mga alternatibong ipinamamahagi na ledger tulad ng Ethereum.

Sinabi ni Eyal na sa likod ng Bitcoin-NG ay ang paniniwala na mayroong mas pangunahing mga isyu sa disenyo ng mga blockchain na gagawing hamon ang pag-scale sa anumang pagpapatupad, pampubliko o pribado.

Sinabi ni Eyal sa CoinDesk:

"Para sa mga securities Markets, para sa transaksyon ng mga digital na asset, kung gusto mong magkaroon ng lahat ng ito sa isang blockchain, kakailanganin mo ng makabuluhang scaling."

ONE sa mga pinakamabigat na problema, ang sabi ng pangkat sa likod ng Bitcoin-NG, ay habang ang laki ng mga bloke ng data sa isang blockchain ay tumataas, gayundin ang panganib na ang blockchain ay humihina, na nagreresulta sa mga nakikipagkumpitensyang bersyon ng pampublikong rekord ng mga nakaraang transaksyon at kawalan ng kahusayan sa komunikasyon sa network.

I-block ang pagpapalaganap

Ang Bitcoin-NG, ayon kay Eyal, ay isang ehersisyo sa pagtukoy ng mga isyu na lumitaw kapag ang mga indibidwal na transaksyon at mga bloke ng mga transaksyon ay na-verify at pinalaganap sa isang blockchain network, pati na rin ang mga benepisyo na dapat mapanatili sa anumang muling pagdidisenyo.

Sa huli, ang mga mananaliksik sa likod ng Bitcoin-NG ay dumating sa konklusyon na ang mga bloke sa isang blockchain ay may dalawang magkahiwalay na function – ang pagpili ng isang 'lider' na magpapasya kung aling mga transaksyon ang kasama sa pangunahing blockchain at pamamahagi ng reward sa minero.

"Kapag naglagay ka ng isang bloke sa [Bitcoin] blockchain, saka mo implicitly na sasabihin na ako ang pinuno mula sa nakaraang bloke hanggang ngayon at iyon ang pagkakasunud-sunod ng mga transaksyon na aking napagpasiyahan para sa panahong ito," paliwanag niya.

Ang Bitcoin-NG ay nagmumungkahi na bumuo ng isang blockchain ng dalawang magkahiwalay na uri ng mga bloke: 'mga pangunahing bloke' na nagpapasya sa isang 'pinuno' at 'mga microblock' na nagtatampok ng mga transaksyon para sa isang tiyak na tagal ng oras sa hinaharap.

Ang mga leader na minero ay igagawad ng kabuuan ng block reward, habang hinahati ang mga bayarin sa mga transaksyon sa pagitan ng mga keyblock sa dating pinuno.

Mga pagsasaalang-alang

Ipinahiwatig ni Eyal na tumagal ang koponan upang mahasa ang isang sentral na thesis para sa pananaliksik nito, na ang mga tinidor, habang kasalukuyang nangyayari nang ilang beses sa isang araw sa Bitcoin, ay magiging mas karaniwan kung mas malaki ang mga bloke ng transaksyon.

Iminungkahi ng mananaliksik na ang problemang ito ay T malulutas sa pamamagitan ng pagbabago sa laki ng block o dalas ng isang partikular na network, at ang scalability ay mangangailangan ng mas malaking pagbabago. Una, gayunpaman, sinabi ni Eyal na kailangang tukuyin ang mga sukatan para sa pagsusuri.

"Kailangan mo ng mga sukatan upang mapagtanto kung ano ang sinusubukan mong i-optimize at ang mga sukatan ay intuitively napakalinaw, gusto mo ang isang transaksyon na mailagay sa isang blockchain nang mas mabilis hangga't maaari, gusto mong makita ito doon at gusto mong makapaglagay ng maraming mga transaksyon hangga't maaari," sabi niya.

Ang pinakamahalagang sukatan na binuo sa panahon ng proseso, ayon kay Eyal, ay ang ideya ng "consensus delay", o kung gaano katagal sa nakalipas na karamihan sa mga node ay sumasang-ayon sa estado ng blockchain.

"Sumasang-ayon ang lahat sa lahat ng nangyari sa kasaysayan ng blockchain mula ONE oras na nakalipas at pabalik. Pero paano naman sa loob ng ONE oras? Kung may mga tinidor at maraming tinidor, tiyak na T kami sang-ayon," patuloy niya.

Kasama sa mga karagdagang sukatan na ginamit ng mga mananaliksik ang "oras para putulin", o ang oras na kinakailangan para sa mga minero kung sila ay nasa tamang "sangay" o bersyon ng blockchain na pinoproseso nila ang mga transaksyon. Habang dumarami ang mga bloke, nagmungkahi si Eyal ng oras para mag-prune ng mga pagtaas.

Isinaalang-alang din ang mga pagmimina paggamit ng kuryente, o ang ratio ng mga natapos na bloke na napupunta sa pangunahing kadena, at 'oras para WIN', ang tagal ng panahon bago sumang-ayon ang lahat ng mga minero na ang isang ibinigay na bersyon ng blockchain ay ang pinakamatagal upang gumastos ng mga mapagkukunan nang naaayon.

Mga bloke ng gusali

Para sa mga inspirasyon, binanggit ni Eyal ang Greedy Heaviest-Observed Sub-Tree (multo), isang panukala sa pananaliksik na nag-iisip kung paano mas mapipili ang isang pangunahing chain mula sa iba't ibang mga nakikipagkumpitensyang tinidor.

Iminungkahi ng mga mananaliksik na sina Yonatan Sompolinsky at Aviv Zohar noong 2013, isinaalang-alang din ang GHOST sa panahon ng pagbuo ng alternatibong blockchain Ethereum, na naglalayong magsilbi bilang isang network para sa mga ipinamamahaging aplikasyon.

"Mayroong dalawang puntos na ginawa sa papel," paliwanag ni Eyal. "Ang GHOST ay may ibang paraan ng pagpili ng mga chain. Sa Bitcoin, pipiliin mo ang pinakamahabang chain at ito ang nagiging pangunahing chain. Ito ay kilala bilang isang orphan block. Ito ang maling salita, ito ay isang pruned branch. GHOST ay may ibang paraan ng pagpili ng pinakamahabang branch."

Isinaad ni Eyal na ang pinakamahabang chain ay T kinakailangang may pinakamaraming block, at sa Bitcoin, maaaring mapili ang ONE na may mas kaunting block, ngunit mas maraming branch.

"Ang iba pang bagay na idinagdag nila ay ang ideya ng inclusive blockchain kung saan kung mayroon kang sangay maaari mong pagsamahin ang mga transaksyon pabalik sa pangunahing kadena," patuloy ni Eyal.

Upang mas mapadali ang mga prosesong ito, ang sistema ng Bitcoin-NG ay ONE kung saan ang mga keyblock ay gumagamit ng proof-of-work tulad ng Bitcoin at ang mga lider lamang ang bumubuo ng mga microblock, kahit na ang mga ito ay dumating sa mas maikling pagitan. Sa panukala, ang mga keyblock ay nabuo tuwing 10 minuto, habang ang mga microblock ay nabuo bawat 10 segundo.

Animnapung porsyento ng mga bayarin sa pagmimina na nabuo sa panahong ito ay nagpapatuloy sa susunod na minero, sabi ni Eyal, na nag-uudyok dito na ilagay ang sarili sa kadena hangga't maaari. Ang kasalukuyang mga pinuno ay nakakakuha ng 40% ng mga bayarin.

"Bakit 40%? Dahil kailangan nating gumawa ng ilang mga pagpapalagay tungkol sa laki ng umaatake, at T natin nais na ang umaatake ay ma-motivate tungkol sa pagmimina ng maramihang mga bloke, ito ay nagiging kumplikado. Ito ay maaaring 10%, ngunit pagkatapos ay ang mga malalaking minero ay maaaring ma-motivate na huwag maglagay ng mga transaksyon sa mga bloke, "sabi ni Eyal sa kumperensya.

Pagpapatupad

Sa ngayon, sinabi ni Eyal na ang Bitcoin-NG ay ipinatupad na sa kaso ng code ng bitcoin, at ang network na ito ay naging paksa ng ilang eksperimento.

Gayunpaman, sinabi niya na malamang na ilang oras bago ipatupad ang anumang bagay tulad ng Bitcoin-NG sa network ng Bitcoin , karamihan ay dahil sa kahirapan sa pag-abot ng pinagkasunduan na ibinigay sa magkakaibang stakeholder sa open-source na proyekto.

"Sa teorya, posible na i-fork lang ang Bitcoin o hard fork Bitcoin upang magamit ang bagong protocol na ito at pataasin ang scalability para sa mas mahusay na latency at bandwidth. Gaya ng nakita mo sa blocksize na talakayan mahirap gumawa ng mga pagbabago, pabayaan ang mga malalaking pagbabago sa mekanismong ito ng pinagkasunduan," sabi niya.

Sa kasalukuyan, ang Bitcoin-NG ay tumatakbo bilang isang testbed na tumatakbo sa 1,000 node. Gumagamit si Eyal at ang kanyang koponan ng Cornell data center para sa eksperimento, na may 150 machine na nagpapatakbo ng pitong kliyente.

Sa pagpapatuloy, sinabi niya na ang koponan ay umaasa na magsagawa ng trabaho nito sa mas malaking sukat, mag-publish ng puting papel at sa huli ay i-release ang Bitcoin-NG sa publiko.

Bagama't kailangang gawin ang pagsubok, umaasa si Eyal na ang Bitcoin-NG ay maaaring mag-ambag sa kasalukuyang blocksize na debate sa pamamagitan ng mga sukatan na ginamit nito upang matukoy ang disenyo nito, na nagtatapos:

"Nakita namin na nagawa namin ang isang bagay na T mo nagagawa ng maraming, pagpapabuti ng bandwidth at mahusay. Sinusubukan naming makita kung gaano kalayo ang aming makukuha nang hindi binabago ang mga katangian, gusto namin ang parehong antas ng seguridad, bandwidth at latency [bilang Bitcoin], o mas mahusay."

Para sa karagdagang impormasyon sa Bitcoin-NG, basahin ang buong transcript mula sa Eyal's Scaling Bitcoin talk dito.

Larawan ng computer networking sa pamamagitan ng Shutterstock