Вполне вероятно, что такое большое, но сохраняющее целостность улучшение производительности невозможно для цепочки биткойнов; это может быть одним из этих неизбежных компромиссов. По сравнению с существующими финансовыми информационными технологиями, Сатоши сделал радикальный компромисс в пользу безопасности и производительности. Казалось бы, расточительный процесс майнинга является наиболее очевидным из этих компромиссов, но Биткойн также имеет другие. Среди них то, что в обмене сообщениями объем передаваемой информации ограничен . Математически доказываемая целостность потребует полной передачи данных между всеми узлами. Биткойн не может этого достичь, но даже для того, чтобы приблизиться к хорошему показателю, требуется очень высокий уровень избыточности. Таким образом, блок размером 1 МБ потребляет гораздо больше ресурсов, чем веб-страница размером 1 МБ, поскольку он должен передаваться, обрабатываться и храниться с высокой избыточностью, чтобы достичь его автоматической целостности.
Эти необходимые компромиссы, приносящие в жертву производительность для достижения безопасности, необходимые для независимой, беспроблемной глобальной и автоматической целостности, означают, что сам блокчейн биткойна не может приблизиться по количеству транзакций в секунду к Visa и поддерживать автоматизированную целостность, которая является его особенностью и преимуществом по сравнению с традиционными финансовыми системами. Вместо этого потребуется периферийные платежные сети с минимальным доверием (возможно, Lightning ), чтобы передавать большее количество транзакций с минимальной стоимостью, чем способен блокчейн биткойн, используя основной блокчейн для периодического расчета пакетов транзакций в одной.
Биткойн уступает по скорости транзакций Visa или PayPal, но благодаря своей более высокой автоматической безопасности тут можно отправлять важные транзакции. Любой, у кого есть подключение к Интернету и смартфон, к может заплатить комиссию за транзакцию в размере 0,202 доллара США, что значительно ниже, чем текущая комиссия за перевод и может получить доступ к Биткойнам в любой точке мира. В периферийных биткойн сетях возможно будет осуществлять мелкие переводы за более низкую комиссию.
Когда речь идет о биткойнах с меаленькой буквы, как о валюте, то нет ничего невозможного, чтобы оплачивать товары биткойнами так, как вы бы расплачивались с помощью фиата - например, кредитных и дебетовых карт, работающих с биткойном, со всеми возможности современной кредитной или дебетовой карты. И есть также умные способы периферийных розничных платежей в биткойнах, в которых небольшие платежи происходят вне цепочки блокчейна и только периодически записываются в основной блокчейн. По мере роста использования биткойнов в основном блокчейне увеличится стоимость комиссий, и мы увидим, что периферийные сети будут использоваться для розничных мелких транзакций.
Когда я проектировал "цифровое золото", я уже знал, что консенсус не масштабируется до больших пропускных способностей транзакций, поэтому я разработал его с двухуровневой архитектурой: (1) основной блокчейн, для основных расчетов и (2) периферийная платежная сеть Chaumian, для розничных платежей с высокой скоростью транзакций в секунду и конфиденциальностью (через алгоритм Chaumian), но она будет доверенной третьей стороной и, таким образом, требует «человеческий блокчейн» в виде бухгалтеров и т. д. для обеспечения работы. Периферийную платежную сеть лучше использовать для мелких транзакций, что требует гораздо меньше людей, чтобы избежать судьбы Mt.GOx.
Ральф Меркл: пионер криптографии с открытым ключом и изобретатель иерархических структур (деревьев Меркля).
Деньги требуют социальной масштабируемости в своем роде реализуется через систему безопасности. Например, любому участнику или посреднику должно быть очень трудно подделать деньги, чтобы изменить количество монет и вызвать инфляцию. Золото имеет ценность в любой точке мира и защищено от гиперинфляции, потому что его ценность не зависит от центральных властей. Биткойн превосходит оба этих фактора и работает в режиме онлайн, что позволяет пользователю из Албании использовать Биткойн для оплаты жителю в Зимбабве без выплаты квазимонопольной прибыли посредникам и с минимальной уязвимостью от третьих лиц.
Существуют всевозможные определения «блокчейна», почти все они выполняют роль рекламной шумихи. Я предлагаю четкое определение, которое будет доступно для всех. Блокчейн формируется из блоков в цепочку. «Цепи» должны быть деревьями Меркля или другими криптографическими структурами с аналогичной функциональностью, без нарушения целостности. Кроме того, транзакции и любые другие данные, целостность которых защищена блокчейном, должны тиражироваться таким образом, чтобы объективно защищаться от злоумышленников в максимально возможной степени (как правило, система должна работать корректно, вплоть до момента, когда от 1/3 до 1/2 доли серверов злонамеренно пытаются подорвать ее, чтобы внести изменения).
Социально масштабируемая безопасность Биткойна, основанная на работе ПК, а не на полиции и юристах, позволяет, например, клиентам в Африке беспрепятственно расплачиваться с поставщиками в Китае минуя границы. "Частный блокчейн" не может выполнить это действие так же легко, поскольку для этого потребуются схема идентификации, центр сертификации и инфраструктура, совместно используемая этими различными организациями.
Из-за этой особенности (мы надеемся, очень редкой) необходимости обновлять программное обеспечение таким образом, чтобы сделать недействительными предыдущие блоки - еще более рискованную ситуацию, называемую хард-форком, - блокчейнам также необходим уровень управления людьми, который уязвим для форков. Самый успешный блокчейн - Биткойн, сохранил свою неизменную целостность благодаря децентрализованному принятию решений среди экспертов в области технологий в сочетании с сильной догмой неизменности, согласно которой возможны только самые важные и редкие исправления ошибок и улучшения ПО, которые не могут быть сделаны другим способом, оправдывают хард-форк. В соответствии с этой философией управления хард-форк не должен решать вопросы (такие как изменение баланса счета или отмена транзакции), но это должно осуществляться традиционным управлением вне (или поверх) системы (например, через судебные решения или конфискацию полицией.
Сказать, что данные постфактумны или неизменны, означает, что их невозможно подменить без изменений после фиксации в блокчейне. Вопреки ненужной шумихе, это не гарантирует ничего о происхождении данных, их правдивости или ложности, до того, как они были переданы в блокчейн. Это требует дополнительных протоколов, часто включая дорогие традиционные средства управления. Блокчейны не гарантируют правду; они просто сохраняют правду и ложь от более поздних изменений, позволяя позже безопасно проанализировать их и, таким образом, быть более уверенными в раскрытии лжи. Типичные компьютеры представляют собой вычислительную схему с экраном, для ввода и просмотра данных, а блокчейны - центральный процессор. Важные данные должны быть зафиксированы в блокчейне как можно раньше, в идеале непосредственно с устройства с криптографической подписию, на котором они были созданы
Дерево Меркла из четырех транзакций (от tx0 до tx3). В сочетании с правильной репликацией и цепочками блоков транзакций, защищенных проверкой работы, деревья Меркла могут сделать такие данные, как транзакции, постфактумными путем консенсуса. В биткойнах корневой хэш Меркла надежно суммируется и используется для проверки неизмененного состояния всех транзакций в блоке.Моя собственная архитектура
«защиты собственности» 1998 года была основана на архитеклуре Меркла, репликации данных, устойчивых к ошибкам программного обеспечения или действиям злоумышленников, но без использования блоков. Это подтвердило мою теорию о том, что вы можете защитить целостность глобально передаваемых данных и транзакций и использовать эту возможность для разработки криптовалюты (цифрового золота). У меня не было более эффективной и вычислительно масштабируемой системы блоков и регистров, чем у Биткойна. Сейчас и в современных частных блокчейнах, предполагается наличие надежных узлов для верификации важных данных.
Учитывая факт атаки 51% для Биткойн и Эфириум, на самом деле нас заботит возможность майнеров, которые «могут убедить других скоординировать 51% мощности?» Безопасность блокчейна объективно ограничена, и на управление блокчейном сильно влияет вероятность атаки в 51%. Атака, конечно, может не называться взломом, вместо этого хакеры могли бы назвать это «просвещенным управлением» или «демократией в действии». Действительно, некоторые виды обновлений программного обеспечения, необходимые для исправления ошибок или иного улучшения протокола, требуют софтфорка. Для некоторых других видов обновлений программного обеспечения требуются хардфорки, которые в Биткойне представляют еще большую угрозу безопасности и непрерывности, чем программные форки. Блокчейны требуют меньше доверия между участниками, чем любые другие сетевые протоколы, все еще далеки идеала. Майнеры являются частично доверенными лицами, но не являются опытными разработчиками или ИТ-учеными, которые потратили много времени на изучение принципов проектирования и кода блокчейна, должны доверять сообществу экспертов-разработчиков. Во время хард-форка биржи также могут оказать большое влияние, решив, какой форк поддерживать на своей площадке.
Публичные блокчейны, хоть и не без труда стараются, идентифицировать наиболее наиболее влиятельных майнеров, чтобы решать вопросы на более высоком социальном уровне, где это, вероятно, более уместно, чем пытаться вписать в код непроверенный протокол.
Я думаю, что некоторые из «частных блокчейнов» квалифицируются как децентрализованные блокчейны; другие входят в более широкую группу «распределенных данных или «общую база данных» или аналогичную. Все они сильно отличаются от социально масштабируемых блокчейнов, таких как Биткойн и Эфириум.
