โพสต์ ความสามารถในการปรับขนาดแบบกระจายศูนย์จะเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ครั้งต่อไปของ Web3: นี่คือวิธีที่เราแก้ไข ปรากฏตัวครั้งแรกเมื่อ ข่าว Fintech ของ Coinpedia
Web3 ได้รับการขนานนามอย่างกว้างขวางว่าเป็นวิสัยทัศน์แห่งอนาคต อินเทอร์เน็ตแบบกระจายอำนาจที่ใช้เทคโนโลยีบล็อกเชน ผู้เสนอกล่าวว่าจะนำไปสู่ระบบนิเวศอินเทอร์เน็ตที่เป็นประชาธิปไตยมากขึ้นซึ่งขับเคลื่อนโดยแอปพลิเคชันเครื่องมือและบริการที่กระจายอำนาจซึ่งผู้คนสามารถควบคุมข้อมูลของตนและฟื้นเสรีภาพได้
เป็นวิสัยทัศน์ที่นักวิเคราะห์หลายคนเห็นด้วย ในรายงานล่าสุด Vantage Market Research คาดการณ์ว่าตลาดสำหรับบริการ Web3 นั้น คาดว่าจะเติบโต ที่อัตราการเติบโตต่อปีที่ 41.6% ตั้งแต่ปี 2022 ถึงปี 2028 จากมูลค่าประมาณ 2.9 พันล้านดอลลาร์ในขณะนี้เป็นมากกว่า 23.8 พันล้านดอลลาร์ในขณะนั้น
เป็นการคาดการณ์ในแง่ดีที่ถือว่า Web3 จะยังคงขยายตัวอย่างรวดเร็ว ดึงดูดการลงทุนเพิ่มเติมจากผู้ร่วมทุน และสร้างความสนใจมากขึ้นในแนวคิดเช่น cryptocurrency การเงินกระจายอำนาจ metaverse และเกมที่เล่นเพื่อสร้างรายได้ หาก Web3 ทำเช่นนี้ จะต้องเอาชนะสิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นความท้าทายที่ผ่านไม่ได้ซึ่งยังไม่มีโครงการใดสามารถแก้ไขได้ – ปัญหาของการกระจายอำนาจ scalability
ความยากของการปรับขนาด Web3
Web3 มีปัญหาเรื่องความสามารถในการปรับขนาดที่จะพิสูจน์ได้ว่าเป็นอุปสรรคสำคัญต่อการนำไปใช้อย่างกว้างขวางมากขึ้น และหากมันจะกลายเป็นอุตสาหกรรมที่มีมูลค่าหลายพันล้านดอลลาร์ตามที่การคาดการณ์ในแง่ดีที่สุดแสดงให้เห็น ใครบางคนจะต้องคิดหาวิธีแก้ไข
ปัญหาเกี่ยวกับความสามารถในการปรับขยายของบล็อคเชน (blockchain) ปรากฏขึ้นครั้งแรกในปี 2016 ด้วยความสนใจใน CryptoKitties เกมบนบล็อคเชนเกมแรก
CryptoKitties เป็นเกมที่โฮสต์บน Ethereum blockchain ที่เกี่ยวข้องกับการเพาะพันธุ์ลูกแมวดิจิทัล เลี้ยงพวกมันแล้วแลกเปลี่ยนกับผู้อื่น พิสูจน์แล้วว่าเป็นเกมที่ได้รับความนิยมอย่างไม่น่าเชื่อ มากจนทำให้เกิด ความแออัดที่ไม่เคยมีมาก่อน บนเครือข่าย Ethereum ส่งผลให้เวลาในการประมวลผลธุรกรรมช้า ซึ่งไม่ดีพอ และค่าธรรมเนียมก๊าซที่สูงเสียดฟ้า ซึ่งแย่กว่ามาก
เครือข่ายช้าและมีราคาแพงมากจนแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะเล่น CryptoKitties และยังส่งผลต่อแอพอื่น ๆ ที่ใช้ Ethereum หลังจากพูดคุยกัน Vitalik Buterin ผู้ร่วมก่อตั้ง Ethereum ได้เข้ามารับความท้าทายในฐานะ Ethereumความสามารถในการปรับขนาดได้ trilemma"
เครือข่ายบล็อคเชนมีพื้นฐานอยู่บนเสาหลักสามประการ กล่าวคือ ความปลอดภัย การกระจายอำนาจ และความสามารถในการขยายขนาด แต่วิธีที่ได้รับการออกแบบหมายความว่าคุณต้องจัดลำดับความสำคัญสองอันดับแรกเสมอโดยมีค่าใช้จ่ายในส่วนที่สาม
เพื่อเอาชนะความท้าทายนี้ เครือข่าย Layer-2 เช่น Polygon ได้เกิดขึ้น พวกเขาทำงานโดยการถ่ายโอนธุรกรรมจากบล็อคเชนหลักไปยัง “sidechain” ที่สอง ซึ่งสามารถประมวลผลได้รวดเร็วยิ่งขึ้น จากนั้น เฉพาะผลลัพธ์สุดท้ายของชุดธุรกรรมทั้งหมดเท่านั้นที่จะถูกประมวลผลโดยเชนหลัก ซึ่งจะช่วยขจัดการรับส่งข้อมูลในเครือข่ายส่วนใหญ่ ซึ่งช่วยให้ควบคุมสิ่งต่างๆ ได้
Ethereum ได้คิดค้นโซลูชันของตัวเองขึ้นมาเช่นกัน ซึ่งรู้จักกันในชื่อ Merge ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนจากกลไกฉันทามติของ Proof-of-Work ไปเป็น Proof-of-Stake อย่างไรก็ตาม การทำเช่นนี้จะช่วยแก้ปัญหาค่าธรรมเนียมก๊าซที่สูงโดยการกำจัดคนงานเหมืองออกไปได้ ทำเพียงเล็กน้อยเพื่อแก้ปัญหาความสามารถในการปรับขนาดของ Ethereum และ Web3. การเปลี่ยนไปใช้ PoS นั้นควรจะเกิดขึ้นพร้อมกับการอัปเกรดครั้งที่สองที่จะเปิดใช้งาน "การแบ่งส่วนข้อมูล" โดยที่เครือข่ายถูกแบ่งออกเป็นหลายองค์ประกอบเพื่อเพิ่มปริมาณงานธุรกรรม อย่างไรก็ตาม การเคลื่อนไหวดังกล่าวได้ล่าช้าออกไป และจะมีขึ้นในปี 2023 เท่านั้น
แม้ว่าการแบ่งส่วนจะมาถึง มันจะไขปริศนาได้เพียงส่วนเดียวเท่านั้น ความจริงก็คือ blockchains และ Web3 ไม่สามารถปรับขนาดได้โดยการเพิ่มปริมาณงานของธุรกรรมเพียงอย่างเดียว เพราะสิ่งนี้ไม่ได้ช่วยปรับปรุงความสามารถในการย่อยสลายของอะตอม
ปัญหาความสามารถในการย่อยสลายของอะตอม
ความจำเป็นในการย่อยสลายของอะตอม ไม่ได้กล่าวถึงในการอภิปรายมากมายเกี่ยวกับความสามารถในการปรับขนาดของบล็อคเชน แต่เป็นข้อพิจารณาที่สำคัญที่ไม่สามารถละเลยได้ นั่นเป็นเพราะมันสำคัญที่จะต้องแน่ใจว่าสามารถทำงานร่วมกันได้สำหรับแอปพลิเคชัน Web3
ความสามารถในการทำงานร่วมกันเกี่ยวข้องกับความสามารถของ dApp ในการใช้ประโยชน์จากสัญญาอัจฉริยะหลายรายการเพื่อสร้างธุรกรรมเดียว นี่เป็นสิ่งสำคัญเพราะหมายความว่า Web3 dApps สามารถเขียนธุรกรรมข้ามผู้อื่นได้อย่างอิสระ ด้วยวิธีนี้ แอป DeFi สามารถเสนออัตราแลกเปลี่ยนที่เหนือกว่าที่สุดในการแลกเปลี่ยนแบบกระจายอำนาจหลายรายการ อีกทางหนึ่ง แอพ DeFi สามารถใช้ประโยชน์จากแหล่งรวมสภาพคล่องที่หลากหลาย เพื่อช่วยให้ผู้ค้ามองเห็นและใช้ประโยชน์จากโอกาสในการซื้อขายเก็งกำไร ธุรกรรมเหล่านี้เป็นธุรกรรมที่ซับซ้อนอย่างเหลือเชื่อซึ่งทั้งหมดต้องดำเนินการพร้อมกันในชุดของขั้นตอน "อะตอมมิก" ที่ซับซ้อน นี่เป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากแต่ละขั้นตอนเหล่านี้ต้องได้รับการยืนยันในครั้งเดียวจึงจะสามารถทำธุรกรรมได้
ดังนั้นหากไม่มีความสามารถในการย่อยสลายของอะตอม กรณีการใช้งานประเภทนี้จะไม่สามารถทำได้ใน Web3 เป็นความสามารถหลักของบล็อกเชนที่ช่วยให้ dApps ที่ทำงานร่วมกันและไม่ซ้ำใครนับพันทำงานร่วมกันได้
Layer-2s และ Atomic Composability Don't Mix
ความสามารถในการย่อยสลายของอะตอมไม่ใช่แนวคิดใหม่ อันที่จริง เครือข่ายของ Ethereum รองรับ dApps หลายร้อยรายการที่สามารถประกอบได้ ปัญหาคือความสามารถในการย่อยสลายของอะตอมบนเครือข่ายของ Ethereum นั้นไม่มีประสิทธิภาพสูง ทำให้ทุกธุรกรรมต้องดำเนินการผ่านอัลกอริธึมฉันทามติทั่วโลกที่เคลื่อนไหวช้าซึ่งไม่สามารถปรับขนาดได้
ยิ่งไปกว่านั้น แม้ว่าเครือข่าย Layer-2 อาจเร่งความเร็วของทรานแซกชัน แต่ก็สามารถทำได้โดยการเสียสละความสามารถในการย่อยสลายของอะตอม การผสานและรูปหลายเหลี่ยมของ Ethereum ทั้งคู่ใช้เทคนิคที่เรียกว่า “sharding” ซึ่งเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนธุรกรรมไปยัง sidechains ซึ่งสามารถประมวลผลได้อย่างอิสระ ปัญหาในการทำเช่นนี้คือชาร์ดอิสระเหล่านี้ไม่สามารถสื่อสารกันได้จนกว่าบันเดิลของธุรกรรมจะถูกส่งไปยังบล็อกเชนหลักในที่สุด ซึ่งหมายความว่าความสามารถในการย่อยสลายของอะตอมจะไม่มีประสิทธิภาพอย่างมาก
ในปัจจุบัน การสื่อสารแบบ cross-shard ดำเนินการโดยใช้ข้อผูกมัดการเข้ารหัสแบบมีเงื่อนไข ซึ่งเป็นเทคนิคที่ทำให้ความเร็วของธุรกรรมช้าลง หมายความว่าเครือข่ายไม่ได้รับประโยชน์จากปริมาณงานที่เร็วขึ้น
ทางออกที่รุนแรง
ข่าวดีก็คือมีวิธีแก้ปัญหาที่เริ่มเป็นรูปเป็นร่างแล้ว ดิ Radix แพลตฟอร์ม ที่สร้างขึ้นเพื่อรองรับแอปพลิเคชั่น DeFi รุ่นต่อไปที่ปรับขนาดได้สูงได้สร้างเอกลักษณ์ขึ้นมา กลไกฉันทามติของ Cerberus ที่แนะนำเทคนิคการแบ่งส่วนข้อมูลแบบใหม่ทั้งหมด เป็นการออกแบบที่ปฏิวัติวงการซึ่งสามารถรองรับธุรกรรมได้ไม่จำกัดจำนวนและ Web3 dApps ที่ทำงานคู่ขนานกันในทางทฤษฎี
เมื่อออกแบบ Cerberus ทีมของ Radix ได้ตระหนักถึงสามสิ่ง ประการแรก บริษัทตระหนักถึงความจำเป็นในการสนับสนุนส่วนแบ่งข้อมูลอย่างไม่จำกัดเพื่อปรับขนาดให้เป็นไปตามข้อกำหนดของโครงสร้างพื้นฐาน Web3 ระดับโลกอย่างแท้จริง ซึ่งวันหนึ่งอาจเข้ามาแทนที่โครงสร้างพื้นฐาน Web2.0 ที่มีอยู่ ประการที่สอง ทีมงานของ Radix ยังตระหนักถึงความจำเป็นในการดำเนินการฉันทามติเกี่ยวกับธุรกรรมอะตอมมิกที่สามารถซิงโครไนซ์ได้เฉพาะกับชาร์ดที่เกี่ยวข้องกับแต่ละธุรกรรมเท่านั้น เพื่อไม่ให้เกิดการคับคั่งในเครือข่ายที่เหลือ สุดท้าย Radix ยังระบุข้อกำหนดสำหรับชั้นแอปพลิเคชันที่สามารถใช้ "การขนานแบบไม่จำกัด" ประเภทนี้ได้จริงๆ
ดังนั้น Cerberus ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับส่วนแบ่งข้อมูลจำนวนไม่จำกัดที่สามารถเข้าถึงฉันทามติได้แบบคู่ขนาน ในขณะเดียวกันก็ช่วยให้สามารถดำเนินการที่สอดคล้องกันในชุดของส่วนแบ่งข้อมูลใดๆ เมื่อมีความเกี่ยวข้อง นอกจากนี้ ยังแนะนำแนวคิดของ "สารตั้งต้น" ซึ่งเป็นบันทึกเล็กๆ ของธุรกรรมที่มีกฎที่เฉพาะเจาะจงมาก ซึ่งสามารถกำหนดให้กับชาร์ดเดี่ยวใดๆ เพื่อเปิดใช้งานความสามารถในการย่อยสลายของอะตอม
ตัวอย่างเช่น นักพัฒนาอาจต้องการสร้างซับสเตรตโทเค็นเพื่ออธิบายธุรกรรมที่ตรงไปตรงมา โดยที่แจ็คส่ง 10 XRD ไปให้จอห์น เพื่อนของเขา สารตั้งต้นจะทราบว่ามี 10 XRD ในบัญชีของ John และสิ่งเหล่านี้ไม่อยู่ในบัญชีของ Jack อีกต่อไป เพื่อป้องกันไม่ให้ XRD สูญหายหรือใช้ซ้ำซ้อน
ด้วยการใช้วัสดุพิมพ์เพื่อบันทึกสถานะของแต่ละโทเค็น Cerberus สามารถประมวลผลธุรกรรมได้ไม่จำกัดแบบคู่ขนาน ดังนั้นจึงสามารถรองรับโทเค็นหลายล้านรายการที่แชร์กันในแต่ละบัญชีหลายล้านบัญชี แชร์ไปยังชาร์ดได้มากเท่าที่จำเป็น จากนั้น เมื่อมีคนต้องการส่งโทเค็นให้ผู้ใช้รายอื่น ชาร์ดส่วนตัวทั้งสองที่เก็บข้อมูลว่าใครเป็นเจ้าของสินทรัพย์เฉพาะเหล่านั้นจะบรรลุข้อตกลงร่วมกัน แต่ไม่ขึ้นกับส่วนที่เหลือของเครือข่าย โดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพการทำงาน ด้วยวิธีนี้ Radix ช่วยให้สามารถย่อยสลายอะตอมได้ในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน
เพื่อให้ทั้งหมดนี้เป็นไปได้ Radix ได้สร้างเลเยอร์แอปพลิเคชันใหม่ทั้งหมดที่เรียกว่า เครื่องยนต์ Radixซึ่งไม่เพียงแต่สามารถกำหนดความหมายและกฎเกณฑ์ของพื้นผิวเท่านั้น แต่ยังกำหนดว่าควรรวมพื้นผิวใดไว้ในฉันทามติด้วย การดำเนินการนี้ช่วยให้มั่นใจว่ามีการจัดทำฉันทามติในส่วนแบ่งข้อมูลที่เกี่ยวข้องเท่านั้น สถาปัตยกรรม EVM ของ Ethereum ไม่สามารถรองรับสิ่งนี้ได้ เนื่องจากธุรกรรมทั้งหมดต้องเกิดขึ้นภายในไทม์ไลน์เดียว แนวคิดที่เรียกว่า "การสั่งซื้อทั่วโลก"
สรุป
กุญแจสำคัญในการบำรุงเลี้ยงการเติบโตของ Web3 คือการปกป้องเสาหลักของการสร้างโทเค็น การกระจายอำนาจ และความสามารถในการย่อยสลายของอะตอม หากเรานำองค์ประกอบใดองค์ประกอบหนึ่งเหล่านี้ออกไปโดยแยก dApps ออกจากกันโดยใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การแบ่งส่วน ก็คล้ายกับการแยกผึ้งออกจากพืชที่ผสมเกสร สิ่งนี้มองเห็นได้ในธรรมชาติ ซึ่งการแยกพืชและสัตว์โดยมนุษย์ส่งผลให้เกิดการทำลายระบบนิเวศทั้งหมดโดยไม่ได้ตั้งใจ
ไม่สามารถทำผิดพลาดเดียวกันกับ Web3 ได้ ในขณะที่เรามุ่งมั่นที่จะสร้างโครงสร้างพื้นฐานแบบไดนามิกและเฟื่องฟูเพื่อรองรับอินเทอร์เน็ตรุ่นต่อไปและการเงินทั่วโลก การรักษาความสามารถในการย่อยสลายของอะตอมจึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการปรับขนาดและเจริญเติบโต
ที่มา: https://coinpedia.org/information/decentralized-scalability-will-be-the-next-big-web3-challenge-heres-how-we-fix-it/