اندازه بلوک و مقیاس پذیری در بلاکچین چیست؟

اندازه بلاک برای به حداکثر رساندن کارایی ذخیره سازی و توان عملیاتی تراکنش در سیستم های فایل و زمینه های بلاک چین مهم است.

به مقدار داده پردازش یا انتقال داده شده در یک بلوک در یک سیستم کامپیوتری یا دستگاه ذخیره سازی، اندازه بلوک گفته می شود. این واحد اساسی ذخیره سازی و بازیابی داده ها در زمینه سیستم های فایل و ذخیره سازی را نشان می دهد.

علاوه بر این، اندازه بلوک کوچک‌تر، استفاده کارآمدتر از ظرفیت ذخیره‌سازی را تسهیل می‌کند و احتمال فضای بلااستفاده را در هر بلوک کاهش می‌دهد و فضای هدر رفته را حذف می‌کند. از سوی دیگر، با کاهش سربار مربوط به مدیریت چندین بلوک کوچکتر، اندازه بلوک های بالاتر می تواند نرخ انتقال داده ها را بهبود بخشد، به خصوص هنگام کار با فایل های بزرگ.

در حوزه فناوری بلاکچین، کارایی و ساختار شبکه بلاک چین به شدت تحت تأثیر اندازه بلاک آن است. یک بلاک در یک بلاک چین از مجموعه ای از تراکنش ها تشکیل شده است و تعداد تراکنش هایی که می تواند در یک بلوک باشد به اندازه آن بستگی دارد. دلایل متعددی وجود دارد که چرا این پارامتر مهم است.

اولاً، عملکرد شبکه بلاک چین مستقیماً تحت تأثیر اندازه بلوک است. افزایش توان عملیاتی تراکنش می تواند ناشی از پردازش تراکنش های بیشتر در یک زمان با اندازه بلوک بزرگتر باشد. با این حال، اندازه بلوک های بزرگتر دارای معایبی است، مانند افزایش نیاز به منابع برای کاربران شبکه و دوره های اعتبار سنجی طولانی تر.

از سوی دیگر، اندازه بلوک کوچکتر می تواند تمرکززدایی را بهبود بخشد، زیرا احتمال پیوستن گره ها به شبکه را با کاهش منابع مورد نیاز برای مشارکت در یک بلاک چین افزایش می دهد. جامعه بلاک چین اغلب در مورد اینکه اندازه بلوک ایده آل چیست بحث می کند زیرا برنامه نویسان سعی می کنند در هنگام طراحی پروتکل های بلاک چین تعادلی بین امنیت، تمرکززدایی و مقیاس پذیری ایجاد کنند. 

مقیاس پذیری در بلاک چین چیست و چرا اهمیت دارد؟

در زمینه بلاک چین، مقیاس پذیری به ظرفیت سیستم برای تطبیق تعداد فزاینده ای از شرکت کنندگان یا تراکنش ها و در عین حال حفظ ویژگی های غیرمتمرکز و عملکرد کلی آن اشاره دارد.

مقیاس پذیری از آنجایی که هدف اساسی فناوری بلاک چین این است که به عنوان یک دفتر کل باز و غیرمتمرکز عمل کند، مهم است. یک بلاک چین مقیاس پذیر تضمین می کند که سیستم پاسخگو باقی می ماند و قادر به مدیریت حجم کاری در حال رشد با پیوستن کاربران بیشتری به شبکه و افزایش نیاز به پردازش تراکنش است.

شبکه‌های بلاک چین ممکن است با تنگناها، زمان‌های تأیید طولانی‌تر تراکنش‌ها و کارمزدهای بالاتر در صورت عدم مقیاس‌پذیری مواجه شوند، که کاربرد و پذیرش آن‌ها را در زمینه‌های مختلف، از مدیریت زنجیره تأمین گرفته تا تراکنش‌های مالی، محدود می‌کند. با این حال، مقیاس‌پذیری برای بقای طولانی‌مدت سیستم‌های بلاک چین و توانایی آن‌ها برای پشتیبانی از پایگاه کاربران جهانی در حال رشد ضروری است.

راه حل‌های لایه 2 (L2) برای رسیدگی به مسئله مقیاس پذیری بلاک چین ضروری هستند. این راه‌حل‌ها بر روی بلاک‌چین‌های موجود کار می‌کنند، ازدحام را کاهش می‌دهند و توان عملیاتی تراکنش را افزایش می‌دهند. راه‌حل‌های L2، مانند کانال‌های حالت و زنجیره‌های جانبی، بار روی بلاک‌چین اصلی را کاهش می‌دهند و با جابجایی برخی عملیات‌ها از زنجیره اصلی، تراکنش‌های  سریع‌تر ( سریع‌تر ) و مقرون‌به‌صرفه‌تر را امکان‌پذیر می‌کنند.

برای پلتفرم‌های پرکاربرد مانند اتریوم، که ازدحام و قیمت‌های گران بنزین مسائلی همیشگی هستند، این افزایش مقیاس‌پذیری به‌ویژه حیاتی است. راه‌حل‌های L2 با ایجاد تجربه کاربری روان و کارآمد، افزایش عملکرد و پذیرش گسترده‌تر فناوری بلاک چین را در میان انواع برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps) تسهیل می‌کنند.

رابطه بین اندازه بلوک و مقیاس پذیری

در سیستم های بلاک چین، مقیاس پذیری و اندازه بلوک رابطه پیچیده ای دارند که به طور مستقیم بر ظرفیت شبکه برای پردازش تعداد فزاینده تراکنش ها تأثیر می گذارد. 

برای مثال، در زمان‌های تقاضای شدید، ازدحام ناشی از اندازه بلوک ۱ مگابایتی اولیه بیت‌کوین بود که تعداد تراکنش‌های پردازش شده در هر بلوک را محدود می‌کرد. در مقابل، بیت کوین کش، فورکی از بیت کوین، اندازه بلوک خود را به 8 مگابایت افزایش داد و هدف آن بهبود مقیاس پذیری با گنجاندن تعداد بیشتری از تراکنش ها در هر بلوک بود. 

با این حال، معاوضه هایی با این تنظیم وجود دارد، زیرا بلوک های بزرگتر به پهنای باند و ظرفیت ذخیره سازی بیشتری نیاز دارند. چالش مقیاس پذیری شامل یافتن یک تعادل ظریف است. اندازه بلوک ها را می توان برای بهبود عملکرد تراکنش افزایش داد، اما انجام این کار ممکن است منجر به متمرکز شدن شود زیرا تنها گره هایی با منابع لازم می توانند داده های اضافی را مدیریت کنند.

راه حل قابل توجه دیگر، به نام شاردینگ، که توسط بلاک چین اتریوم ابداع شد، مستلزم تقسیم شبکه بلاک چین به مجموعه داده های قابل مدیریت تر و کوچکتر به نام خرده است. برخلاف مدل مقیاس‌گذاری خطی، هر خرده به طور مستقل عمل می‌کند و قراردادها و تراکنش‌های هوشمند خود را مدیریت می‌کند .

این غیرمتمرکز شدن پردازش تراکنش در میان خرده‌ها، نیاز به تکیه صرفاً بر عملکرد گره‌های جداگانه را از بین می‌برد و معماری توزیع‌شده و کارآمدتری ارائه می‌دهد. اندازه بلوک، به معنای سنتی، کمتر عاملی است که مقیاس پذیری را در مدل شاردینگ تعیین می کند. 

مقیاس پذیری در عوض با خروجی ترکیبی چندین قطعه موازی انجام می شود. هر خرده به ظرفیت کلی شبکه برای پردازش تراکنش ها می افزاید و امکان اجرای همزمان و بهبود مقیاس پذیری کلی بلاک چین را فراهم می کند.

عمل متعادل کننده: یافتن اندازه بلوک بهینه برای یک بلاک چین

برای دستیابی به اندازه بلوک بهینه، توسعه دهندگان بلاک چین باید از یک رویکرد چند وجهی استفاده کنند که هم عوامل فنی و هم عوامل جامعه محور را در نظر بگیرد. 

راه حل های فنی شامل پیاده سازی الگوریتم های اندازه بلوک تطبیقی ​​است که به صورت پویا بر اساس شرایط شبکه تغییر می کند. برای اطمینان از استفاده مؤثر از منابع، این الگوریتم‌ها می‌توانند به طور خودکار اندازه بلوک‌ها را در زمان‌های تقاضای سنگین افزایش دهند و در زمان‌های فعالیت کم، آن‌ها را کاهش دهند.

علاوه بر این، ضروری است که تحقیق و توسعه به بررسی موارد جدید مانند راه‌حل‌های مقیاس‌پذیری لایه ۲، مانند کانال‌های حالت برای اتریوم یا شبکه لایتنینگ برای بیت‌کوین ادامه دهد. این روش‌های خارج از زنجیره، مشکلات مقیاس‌پذیری را بدون به خطر انداختن تمرکززدایی، با فعال کردن تعداد زیادی از تراکنش‌ها بدون پرکردن داده‌های غیرضروری بلاک‌چین اولیه، حل می‌کنند.

مشارکت جامعه به همان اندازه مهم است. مدل‌های حاکمیت غیرمتمرکز به کاربران این امکان را می‌دهند که به طور جمعی درباره به‌روزرسانی‌های پروتکل، از جمله اصلاح اندازه بلوک تصمیم بگیرند. گنجاندن سهامداران در گفتگوهای باز، انجمن ها و فرآیندهای ایجاد اجماع تضمین می کند که تصمیمات منعکس کننده طیف گسترده ای از منافع در جامعه بلاک چین هستند.

تجزیه و تحلیل مبتنی بر داده و نظارت مستمر نیز از اجزای حیاتی فرآیند هستند. شبکه‌های بلاک چین می‌توانند تغییرات لازم را برای مسدود کردن پارامترهای اندازه براساس بازخورد کاربر و شاخص‌های عملکرد زمان واقعی انجام دهند. این فرآیند تکراری تنظیمات سریعی را امکان پذیر می کند که تقاضاهای در حال تغییر مردم و وضعیت فناوری را در نظر می گیرد.