אתריום, אחת הפלטפורמות המובילות בעולם הבלוקצ'יין, מתמודדת עם אתגרי סקאלביליות משמעותיים.
עם הגידול במספר המשתמשים והיישומים המבוססים על אתריום, הצורך בפתרונות סקאלביליות הופך לקריטי.
במאמר זה נבחן את הדרכים השונות שבהן מבוצעת סקאלביליות באתריום, תוך התמקדות בטכנולוגיות, פרויקטים וגישות חדשניות.
האתגר של סקאלביליות באתריום
סקאלביליות היא היכולת של מערכת להתמודד עם גידול בעומס העבודה מבלי לפגוע בביצועים.
באתריום, האתגר נובע מהצורך לעבד מספר רב של עסקאות בשנייה (TPS) תוך שמירה על אבטחה ודצנטרליזציה.
כיום, אתריום מסוגלת לעבד כ-15 עסקאות בשנייה בלבד, מה שמגביל את השימושיות שלה עבור יישומים גדולים ומורכבים.
פתרונות סקאלביליות באתריום
כדי להתמודד עם אתגרי הסקאלביליות, פותחו מספר פתרונות טכנולוגיים שמטרתם לשפר את ביצועי הרשת.
להלן מספר גישות מרכזיות:
- שארדינג (Sharding): שארדינג הוא תהליך של חלוקת הבלוקצ'יין למקטעים קטנים יותר, הנקראים "שארדים".
כל שארד יכול לעבד עסקאות בנפרד, מה שמאפשר לרשת לעבד מספר רב יותר של עסקאות במקביל.
זהו פתרון מבטיח שמיושם במסגרת אתריום 2.0. - פתרונות שכבה שנייה (Layer 2): פתרונות אלו פועלים מעל רשת אתריום ומאפשרים עיבוד עסקאות מחוץ לבלוקצ'יין הראשי.
דוגמאות לכך כוללות את רשתות ה-State Channels ו-Plasma, שמאפשרות עיבוד עסקאות מהיר וזול יותר. - Rollups: טכנולוגיה זו מאפשרת לאגד מספר עסקאות לבלוק אחד ולהעביר את המידע לבלוקצ'יין הראשי.
Rollups מתחלקים לשני סוגים עיקריים: Optimistic Rollups ו-ZK Rollups, כל אחד עם יתרונות וחסרונות משלו.
שארדינג: פתרון מבטיח לסקאלביליות
שארדינג הוא אחד הפתרונות המרכזיים שמיועדים לשפר את הסקאלביליות של אתריום.
הרעיון המרכזי הוא לחלק את הבלוקצ'יין למקטעים קטנים יותר, כך שכל שארד יכול לעבד עסקאות בנפרד.
זה מאפשר לרשת לעבד מספר רב יותר של עסקאות במקביל, מבלי להעמיס על כל צומת ברשת את כל המידע.
במסגרת אתריום 2.0, שארדינג מתוכנן להיות מיושם בשלבים, כאשר כל שלב מוסיף יכולות חדשות לשיפור הביצועים.
השארדינג צפוי להגדיל את קיבולת הרשת באופן משמעותי, מה שיאפשר ליישומים מבוססי אתריום לפעול בצורה חלקה יותר.
פתרונות שכבה שנייה: עיבוד עסקאות מחוץ לבלוקצ'יין
פתרונות שכבה שנייה הם גישה נוספת לשיפור הסקאלביליות של אתריום.
פתרונות אלו מאפשרים עיבוד עסקאות מחוץ לבלוקצ'יין הראשי, מה שמפחית את העומס על הרשת ומשפר את הביצועים.
- State Channels: טכנולוגיה זו מאפשרת למשתמשים לבצע עסקאות מחוץ לבלוקצ'יין ולסגור את העסקה רק כאשר היא מסתיימת.
זה מפחית את מספר העסקאות שצריכות להירשם בבלוקצ'יין ומאפשר עיבוד מהיר וזול יותר. - Plasma: פתרון זה מאפשר יצירת רשתות משנה שמבצעות עסקאות מחוץ לבלוקצ'יין הראשי.
רשתות אלו יכולות לעבד מספר רב של עסקאות במקביל ולהעביר את המידע לבלוקצ'יין הראשי רק כאשר יש צורך בכך.
Rollups: אגדת עסקאות לבלוק אחד
Rollups הם טכנולוגיה נוספת שמטרתה לשפר את הסקאלביליות של אתריום.
הם מאפשרים לאגד מספר עסקאות לבלוק אחד ולהעביר את המידע לבלוקצ'יין הראשי.
זה מפחית את העומס על הרשת ומשפר את הביצועים.
- Optimistic Rollups: טכנולוגיה זו מניחה שכל העסקאות הן תקינות ומעבירה אותן לבלוקצ'יין הראשי.
אם מתגלה בעיה, ניתן להחזיר את העסקה ולתקן אותה. - ZK Rollups: טכנולוגיה זו משתמשת בהוכחות אפס ידע (Zero-Knowledge Proofs) כדי לאמת את תקינות העסקאות לפני שהן מועברות לבלוקצ'יין הראשי.
זה מאפשר עיבוד עסקאות מהיר ובטוח יותר.
מקרי מבחן וסטטיסטיקות
כדי להבין את ההשפעה של פתרונות הסקאלביליות, נבחן מספר מקרי מבחן וסטטיסטיקות:
- Uniswap: אחת הפלטפורמות הפופולריות ביותר למסחר במטבעות קריפטוגרפיים, Uniswap, מתמודדת עם עומס רב על רשת אתריום.
עם יישום פתרונות שכבה שנייה, כמו Optimistic Rollups, הפלטפורמה הצליחה להגדיל את קיבולת העסקאות ולהפחית את העמלות. - CryptoKitties: משחק מבוסס בלוקצ'יין שהוביל לעומס רב על רשת אתריום ב-2017.
עם יישום פתרונות שארדינג ו-Plasma, ניתן היה לשפר את ביצועי המשחק ולהפחית את העומס על הרשת.
סטטיסטיקות מראות כי עם יישום פתרונות הסקאלביליות, אתריום יכולה לעבד אלפי עסקאות בשנייה, מה שמאפשר ליישומים מבוססי אתריום לפעול בצורה חלקה ויעילה יותר.
זהו צעד חשוב לקראת הפיכת אתריום לפלטפורמה מובילה בתחום הבלוקצ'יין.