ตามรายงานของ Cointelegraph เมื่อวันที่ 24 มกราคมฝ่ายบริการกดของ Massachusetts Technical Institute (MIT) ได้ประกาศการพัฒนารูปแบบสกุลเงินดิจิทัลใหม่ตามโปรโตคอล Proof-of-stake (PoS).
Ethereum – คู่แข่งที่ใกล้เคียงที่สุดของ Algorand อ้างอิงจาก ประมาณการที่มีอยู่ – จะเปิดตัวระบบ PoS ในช่วงระหว่างปี 2019 ถึงปี 2021 การอัปเดตตามกำหนดเวลาที่จำเป็นสำหรับการเปลี่ยนแปลงทีละน้อยจากขั้นตอนการพิสูจน์การทำงาน (PoW) ไปเป็นอัลกอริทึม PoS ได้ถูกเลื่อนออกไปอย่างสม่ำเสมอโดย Ethereum Foundation เนื่องจากช่องโหว่ของเครือข่ายและความล้มเหลวในกระบวนการ ของการอัพเกรดของเครือข่าย.
Trilemma: ทุกอย่างเกี่ยวกับความสามารถในการปรับขนาด
คำว่า“ trilemma” เป็นครั้งแรก ใช้แล้ว โดย Vitalik Buterin เมื่ออ้างถึงปรากฏการณ์เมื่อสามารถทำได้เพียงสองพารามิเตอร์ต่อไปนี้ในเวลาเดียวกันภายในกรอบของบล็อกเชน一 ความปลอดภัยการกระจายอำนาจและความสามารถในการปรับขนาด. หากคุณสมบัติสองประการแรกอยู่ร่วมกันได้สำเร็จในสถานะปัจจุบันของบล็อกเชนจะยังไม่บรรลุข้อสุดท้าย.
ความจริงก็คือระบบบล็อกเชนในปัจจุบันได้รับการออกแบบให้แต่ละโหนดเก็บข้อมูลเกี่ยวกับเครือข่ายทั้งหมดและประมวลผลธุรกรรมทั้งหมด กลไกนี้ให้ระดับความปลอดภัยสูงสุด แต่ในขณะเดียวกันก็ลดความสามารถในการปรับขนาดได้ blockchain ไม่สามารถประมวลผลธุรกรรมได้มากกว่าที่ประมวลผลโดยโหนดเดียว นั่นคือเหตุผลที่ปัจจุบัน Bitcoin ประมวลผลธุรกรรมประมาณสามถึงเจ็ดรายการต่อวินาที (TPS) และ Ethereum ประมาณเจ็ดถึง 15 TPS.
มุมมองของ Ethereum เกี่ยวกับความสามารถในการปรับขนาด
เพื่อหาทางแก้ปัญหาทีม Ethereum ได้พัฒนาแผนงานทั้งหมดซึ่งจัดเตรียมกรอบสำหรับการเปลี่ยนไปสู่ความเห็นพ้องของ PoS ภายในโครงการ Casper อย่างค่อยเป็นค่อยไปตลอดจนโซลูชันเลเยอร์หนึ่งและเลเยอร์สองของ Ethereum.
เลเยอร์ที่หนึ่งแสดงโดยการชาร์ดซึ่งแบ่งโหนดเครือข่ายทั่วโลกออกเป็นกลุ่ม (เซ็กเมนต์) ดังนั้นแต่ละกลุ่มของโหนดจึงมีแบนด์วิดท์เดียวกันกับเครือข่าย Ethereum ปัจจุบัน จากนั้นจะเชื่อมต่อกันผ่านการอ้างอิงโยงเครือข่ายจึงยังคงรวมเป็นหนึ่งเดียวและได้รับโอกาสในการปรับขนาดได้ไม่ จำกัด โดยขึ้นอยู่กับจำนวนโหนดเครือข่ายที่มีคุณสมบัติครบถ้วนทั้งหมดเท่านั้น การพัฒนาเลเยอร์ที่หนึ่งรวมถึงช่องสัญญาณที่คล้ายกับ Lightning Network เช่น Raiden Network และรูปแบบของ “childchain” หรือ sidechain ซึ่งโซลูชัน Plasma คือ ซึ่งเป็นรากฐาน.
ความซับซ้อนของกลไกเหล่านี้ตลอดจนความจริงที่ว่าการเปลี่ยนแปลงบางอย่างเหล่านี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งการปรับโปรโตคอลภายในเครือข่ายจำเป็นต้องมีการประสานงานระหว่างฐานผู้ใช้ที่ค่อนข้างใหญ่และนักพัฒนา Ethereum ทำให้วันที่เปิดตัวของขั้นตอนต่างๆของแผนงาน ถูกเลื่อนออกไปหลายครั้งโดยนักพัฒนาจะพิจารณาการตั้งค่าความปลอดภัยอีกครั้ง.
Algorand มีความสามารถในการปรับขนาดได้
Algorand ตั้งใจที่จะก้าวไปข้างหน้า Ethereum และเปิดตัว PoS บริสุทธิ์ในปลายปีนี้ การออกแบบสกุลเงินดิจิทัลใหม่ชื่อ Vault จะทำงานบนพื้นฐานของ Algorand blockchain ซึ่งนำเสนอครั้งแรกในงาน Financial Cryptography and Data Security Conference เมื่อวันที่ 4 เมษายน 2017.
ผู้เขียนวิธีแก้ปัญหาคือ Silvio Micali ศาสตราจารย์จาก MIT และผู้รับรางวัล Turing Award ซึ่งในปี 1982 ร่วมกับ Shafi Goldwasser, สร้างขึ้น ระบบเข้ารหัสที่น่าจะเป็นคีย์สาธารณะระบบแรก ตามที่ Micali trilemma เป็นเท็จ:
“ ไตรเลมมาเป็นเท็จ ความจริงที่ว่าโครงการบล็อกเชนก่อนหน้ากว่า 2,000 โครงการไม่สามารถปลอดภัยปรับขนาดได้และกระจายอำนาจไปพร้อม ๆ กันนั้นไม่ได้เป็นข้อพิสูจน์ว่าการบรรลุคุณสมบัติทั้งสามนี้เป็นไปไม่ได้ Algorand มีขึ้นเพื่อแก้ปัญหาความท้าทายนี้และเรากำลังก้าวข้ามขีด จำกัด ของ blockchain ด้วยการพัฒนาทางเทคโนโลยีเช่นอัลกอริธึมเดิมพันที่พิสูจน์ได้อย่างแท้จริงของเรา”
การจัดเก็บข้อมูลและแบนด์วิดท์
ผู้สร้าง Vault และ Algorand สัญญา ผู้ใช้จะไม่ต้องดาวน์โหลด blockchain ทั้งหมดลงในคอมพิวเตอร์ สิ่งนี้ต้องการข้อมูลเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับการดำเนินการในเครือข่าย.
“ ด้วยห้องนิรภัยซึ่งเป็นเทคโนโลยีการบีบอัดบล็อกเชนเราต้องการให้แน่ใจว่า Algorand จะหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายในการจัดเก็บข้อมูลและแบนด์วิดท์ที่เกี่ยวข้องกับโปรโตคอลบล็อกเชนอื่น ๆ ซึ่งจะทำให้เป็นโซลูชันบล็อกเชนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับ บริษัท ต่างๆที่จะนำมาใช้ ส่วนที่น่าตื่นเต้นที่สุดของห้องนิรภัยคือการเพิ่มพื้นที่จัดเก็บในตัวบนโหนดกระจายต้นทุนการจัดเก็บข้อมูลของ Algorand blockchain ไปยังส่วนต่างๆของเครือข่ายโดยการแยกส่วน (โดยไม่ลดทอนความปลอดภัย) และลดแบนด์วิดท์ที่ต้องใช้ในการเข้าร่วมเครือข่ายโดยการอนุญาตใหม่ โหนดเพื่อหลีกเลี่ยงการตรวจสอบทุกบล็อกตั้งแต่วันแรก”
การนำเสนอทางเทคนิคของโครงการ เตรียม โดย MIT ระบุว่าขนาดบล็อกของห้องนิรภัยคือ 10 เมกะไบต์ซึ่งเทียบเท่ากับ 10,000 ธุรกรรมและแต่ละบล็อกมีแฮชของบล็อกก่อนหน้า สำหรับการเปรียบเทียบในการตรวจสอบธุรกรรมในเครือข่าย Bitcoin ในวันนี้ผู้ใช้ต้องดาวน์โหลด 500,000 บล็อกโดยมีปริมาณข้อมูลรวมประมาณ 150 กิกะไบต์ ในขณะเดียวกัน MIT ก็ตั้งสมมติฐานว่า“ ต้องรักษายอดคงเหลือในบัญชีทั้งหมดเพื่อตรวจสอบผู้ใช้ใหม่และตรวจสอบให้แน่ใจว่าพวกเขามีเงินเพียงพอที่จะทำธุรกรรมให้เสร็จสมบูรณ์”
เพื่อลดปริมาณข้อมูลที่จัดเก็บห้องนิรภัยใช้หลักการพิเศษในการแยกข้อมูล บล็อกเชนของห้องนิรภัยเช่น Bitcoin เก็บธุรกรรมในรูปแบบ ต้นไม้ Merkle, แต่จะแบ่งออกเป็นส่วนย่อยที่กำหนดให้กับกลุ่มผู้ใช้ต่างๆ แต่ละรายการต้องจัดเก็บธุรกรรมจากแฟรกเมนต์และรูทแฮชเท่านั้น สำหรับการตรวจสอบธุรกรรมนอกส่วนที่กำหนดวิธีการพิเศษได้รับการพัฒนาสำหรับการค้นหากลุ่มของโหนดที่ตัดกันทั้งโครงสร้าง ดังนั้นไม่จำเป็นต้องตรวจสอบบล็อกทั้งหมดตั้งแต่เริ่มต้น.
นักพัฒนา Ethereum วางแผนที่จะปรับขนาดเครือข่าย PoS ด้วยการทำงานร่วมกันของสองชั้น一 sharding และ Plasma ซึ่งจากข้อมูลของ Buterin จะสามารถทำธุรกรรมได้หลายหมื่นรายการต่อวินาที.
“ ถ้าคุณเพิ่ม 100x จาก Sharding และ 100x จาก Plasma ทั้งสองอย่างนี้รวมกันจะทำให้คุณได้รับความสามารถในการปรับขนาดได้ 10,000 เท่า”
มูลนิธิ Ethereum แนะนำรูปแบบ PoS blockchain ซึ่งโหนดสามารถทำงานควบคู่กันได้ -“ shardchain”
แบบจำลองนี้ค่อนข้างคล้ายกับแบบที่ Algorand ใช้และบอกเป็นนัยว่าแต่ละโหนดต้องมีข้อมูลเพียงเล็กน้อยเพื่อทำธุรกรรมให้เสร็จสมบูรณ์ – และแต่ละ shardchain เป็นบล็อกเชนแยกกันโดยมีบัญชีสถานะและธุรกรรมแยกกัน.
“ ลองนึกภาพว่า Ethereum ถูกแบ่งออกเป็นหลายพันเกาะ แต่ละเกาะสามารถทำสิ่งต่างๆของตัวเองได้ แต่ละเกาะมีคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเองและทุกคนที่อยู่บนเกาะนั้นเช่นบัญชีสามารถโต้ตอบกันได้และพวกเขาสามารถดื่มด่ำกับคุณสมบัติทั้งหมดได้อย่างอิสระ หากพวกเขาต้องการติดต่อกับเกาะอื่น ๆ พวกเขาจะต้องใช้โปรโตคอลบางอย่าง”
เพื่อให้ได้แบนด์วิดท์สูง Ethereum วางแผนที่จะดำเนินการบางส่วนของธุรกรรมภายนอกบล็อกเชนโดยใช้ชั้นที่สองคือ Plasma.
Plasma อาจถือได้ว่าเป็น Childchain ที่สามารถรันแอพพลิเคชั่นทั้งหมดที่มีผู้ใช้หลายพันคนโดยมีปฏิสัมพันธ์น้อยที่สุดระหว่างมันกับ Ethereum mainchain อย่างไรก็ตามลูกโซ่นี้ยังสามารถผลิตโซ่ลูกของตัวเองได้โดยพื้นฐานแล้วจะสร้างบล็อกเชนที่แตกแขนงจำนวนมากซึ่งทั้งหมดนี้เชื่อมต่อกับเมนเชน เนื่องจากการดำเนินการในเครือข่ายย่อยเหล่านั้นไม่จำเป็นต้องทำซ้ำในเครือข่ายหลักทั้งหมดจึงสามารถดำเนินการได้เร็วขึ้นมากและลดค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรม.
ซึ่งแตกต่างจากโซลูชันที่คล้ายคลึงกันจากโครงการอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น EOS – Algorand จะทำงานบนระบบ PoS ที่บริสุทธิ์ Micali กล่าวว่า:
“ แบบจำลองฉันทามติของ Algorand เป็นแบบจำลอง Pure Proof-of-Stake (PPOS) ตามโปรโตคอลข้อตกลงไบแซนไทน์ ซึ่งหมายความว่า blockchain มีการกระจายและสามารถยอมรับข้อผิดพลาดได้โดยไม่มีการรวมศูนย์รูปแบบใด ๆ และจะยังคงทำงานต่อไปตราบเท่าที่มากกว่าสองในสามของสกุลเงินอยู่ในมือที่ซื่อสัตย์”
ความลับอยู่ที่การใช้ ฟังก์ชันสุ่มที่ตรวจสอบได้ (VRF) – สร้างโดย Micali ย้อนกลับไปในปี 1990 – ซึ่งดำเนินการจัดเรียงการเข้ารหัสลับเพื่อเลือกคณะกรรมการเพื่อดำเนินการโปรโตคอลฉันทามติ สิ่งนี้ช่วยให้ Algorand blockchain สามารถเข้าถึงขนาดและประสิทธิภาพที่จำเป็นในการประมวลผลธุรกรรมของผู้ใช้หลายล้านคน.
“ โดยพื้นฐานแล้วเมื่อมีการเสนอบล็อกใหม่ให้กับบล็อกเชนคณะกรรมการของ “ผู้มีสิทธิเลือกตั้ง” จะถูกเลือกให้ “โหวต” ในบล็อกที่เสนอ หากมากกว่าสองในสามของ “โหวต” ถูกโหวตโดยผู้ใช้ที่ซื่อสัตย์การบล็อกนั้นจะถือว่าถูกต้องและจะได้รับการรับรอง สมาชิกคณะกรรมการจะถูกเลือกตามจำนวนอัลกอสที่มี คณะกรรมการประกอบด้วยบัญชีที่เลือกแบบสุ่มโดยมีอำนาจในการลงคะแนนขึ้นอยู่กับเงินเดิมพันออนไลน์ของพวกเขา”
Trilemma จะแก้ไขได้หรือไม่?
แม้จะมีความล่าช้าซ้ำ ๆ ของการเปิดตัวคอนสแตนติโนเปิล – การอัปเดตระดับกลางขั้นพื้นฐานบนเส้นทางสู่ PoS – Afri Johnson ผู้พัฒนา Ethereum, ถือว่า Ethereum 2.0 และ PoS จะไม่เกิดความล่าช้าเนื่องจากกำลังดำเนินการโดยทีมอิสระหลายทีมและจะเผยแพร่เร็ว ๆ นี้:
“ นอกจากนี้สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่า Proof-of-Stake หรือที่เรียกว่า ‘phase 0’ / the ‘beacon chain’ จะไม่ใช่ hardfork ซึ่งแตกต่างจากเหตุการณ์สำคัญอื่น ๆ เราจะเห็นเครือข่ายสัญญาณบีคอนในเร็ว ๆ นี้ภายในไม่กี่สัปดาห์หรือหลายเดือน และฉันคาดหวังว่าเราจะไปถึงจุดสำคัญของ Serenity ได้ภายในหนึ่งปีโดยพูดในแง่ดี”
ในระหว่างการนำเสนอล่าสุดของ Ethereum 2.0 เมื่อวันที่ 31 ตุลาคม Buterin ได้แนะนำว่าการเปิดตัวนั้นอยู่ไม่ไกล ก่อนหน้านี้เขากล่าวว่า blockchain ในสถานะปัจจุบันจะถึงวาระจนกว่า PoS จะเริ่มทำงาน.
ฉันคิดว่าฉันค่อนข้างสอดคล้องกับมุมมองของฉันว่า (i) blockchain ที่มีอยู่ในปัจจุบันทุกอย่างรวมถึง ETH และ BTC นั้นแย่และ (ii) PoS เป็นสิ่งที่จำเป็น ไม่แน่ใจว่าทำไมใคร ๆ ถึงแปลกใจ.
– Vitalik ผู้ไม่ให้ Ether (@VitalikButerin) 4 กันยายน 2561
Micali รู้สึกมั่นใจมากขึ้นในการกำหนดวันวางจำหน่าย Algorand ในปี 2019.
.@rhackett @FortuneLedger– 2019 จะรวมถึงการเปิดตัว @Algorand แพลตฟอร์มบล็อกเชนที่น่าเชื่อถือซึ่งช่วยแก้ปัญหา Trilemma ด้วยวิทยาศาสตร์การเจริญเติบโต & เทคโนโลยีฉันเชื่อว่าปี 2019 จะมีสนามแข่งขันที่เท่าเทียมกันมากขึ้นสำหรับธุรกิจต่างๆ & ผู้คนมีส่วนร่วม & ได้รับประโยชน์จากโครงการเหล่านี้ https://t.co/b6qX8h30Nm
– Silvio Micali (@silviomicali) 23 มกราคม 2019
ห้องนิรภัยเวอร์ชันล่าสุดจะถูกนำเสนอในงานประชุมวิชาการ Network and Distributed System Security (NDSS) ในช่วงปลายเดือนกุมภาพันธ์.