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 بلاکچین 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 فضای 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 بلاکچین به شدت تحت تأثیر اندازه بلوک آن است. یک بلاک در یک بلاکچین از مجموعه‌ای 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 بلاکچین مستقیماً تحت تأثیر اندازه بلوک است. افزایش توان عملیاتی تراکنش می‌‍تواند ناشی از پردازش تراکنش های بیشتر در یک زمان با اندازه بلوک بزرگتر باشد. با این حال، اندازه بلوک های بزرگتر مانند افزایش نیاز به منابع برای کاربران شبکه و دوره‌های اعتبار سنجی طولانی‌تر، دارای معایبی است.

از سوی دیگر، اندازه بلوک کوچکتر می تواند تمرکززدایی را بهبود بخشد، زیرا احتمال پیوستن نود یا گره‌ها به شبکه را با کاهش منابع مورد نیاز برای مشارکت در یک بلاکچین افزایش می دهد. جامعه بلاکچین اغلب در مورد اینکه اندازه بلوک ایده آل چیست بحث می کند زیرا برنامه نویسان سعی می کنند در هنگام طراحی پروتکل‌های بلاکچین تعادلی بین امنیت، تمرکززدایی و مقیاس‌پذیری ایجاد کنند.

مقیاس پذیری در بلاکچین چیست و چرا اهمیت دارد؟

در زمینه بلاکچین، مقیاس پذیری به ظرفیت سیستم برای تطبیق تعداد فزاینده‌ای از شرکت کنندگان یا تراکنش‌ها و در عین حال حفظ ویژگی‌های غیرمتمرکز و عملکرد کلی آن اشاره دارد.
مقیاس پذیری از آنجایی که هدف اساسی فناوری بلاکچین این است که به عنوان یک دفتر کل باز و غیرمتمرکز عمل کند، مهم است. یک بلاکچین 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 بلاکچین 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 بلاکچین و توانایی آن‌ها برای پشتیبانی از پایگاه کاربران جهانی در حال رشد ضروری است.

راه حل های لایه دو (L2) برای رسیدگی به مسئله مقیاس پذیری بلاکچین 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 مقرون به صرفه‌تر را امکان‌پذیر می‌کنند.

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

رابطه بین اندازه بلوک و مقیاس پذیری

در سیستم های بلاکچین، مقیاس پذیری و اندازه بلوک رابطه پیچیده‌ای دارند که به طور مستقیم بر ظرفیت شبکه برای پردازش تعداد فزاینده تراکنش‌ها 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 تراکنش‌ها 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 نود یا گره هایی با منابع لازم می توانند داده های اضافی را مدیریت کنند.

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

این غیرمتمرکز شدن پردازش تراکنش در میان شاردها، 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 شارد به ظرفیت کلی شبکه برای پردازش تراکنش ها می‌افزاید و امکان اجرای همزمان و بهبود مقیاس پذیری کلی بلاکچین را فراهم می‌کند.

یافتن اندازه بلوک بهینه برای یک بلاکچین

برای دستیابی به اندازه بلوک بهینه، توسعه دهندگان بلاکچین 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 تحقیقات و توسعه همچنان به تحقیق در مورد جدیدترین راه حل های مقیاس بندی لایه 2 ، مانند کانال ها برای اتریوم یا شبکه لایتنینگ برای بیت کوین ادامه دهد. این روشهای خارج از زنجیره مسائل مقیاس پذیری را بدون قربانی کردن عدم تمرکز با امکان ایجاد تعداد زیادی از معاملات در بلاکچین اصلی با داده های غیر ضروری حل می کنند.

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. از جمله ذینفعان در بخش‌های آزاد ، انجمن‌ها و فرآیندهای ایجاد اجماع تضمین می کند که تصمیمات منعکس کننده طیف گسترده‌ای از علایق در جامعه بلاکچین است.

تجزیه و تحلیل مبتنی بر داده و نظارت مستمر نیز از اجزای حیاتی فرآیند هستند. شبکه‌های بلاکچین 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 می‌کند که تقاضاهای در حال تغییر مردم و وضعیت فناوری را در نظر می‌گیرد.