وقتی صحبت از فناوری بلاکچین میشه، اغلب ذهنمون میره سمت شفافیت، امنیت بالا و حذف واسطهها. بلاکچین قرار بود همهچیز رو تغییر بده؛ از شیوه پرداختها گرفته تا مالکیت داراییهای دیجیتال. اما با گذشت زمان، یه حقیقت مهم خودش رو نشون داد: این فناوری فوقالعاده، هنوز برای جهانی شدن راه زیادی در پیش داره.
یکی از بزرگترین موانع در این مسیر، چیزی به اسم مقیاسپذیری (Scalability) هست. شاید این واژه در نگاه اول فنی به نظر برسه، اما در واقع همون عاملیه که باعث میشه تراکنشهامون سریع انجام بشن یا ساعتها در صف تأیید بمونن. در این مقاله از بلاگ کیف پول من قراره خیلی ساده و خودمونی، همه چیز درباره مشکل مقیاسپذیری، دلایلش، تأثیرش روی رمزارزها و راهحلهای مختلفش رو بررسی کنیم.
فرض کن بلاکچین یه بزرگراه دیجیتالیه که تراکنشها مثل ماشینها روی اون حرکت میکنن. هرچی تعداد ماشینها بیشتر بشه، ترافیک سنگینتر میشه. حالا اگه این بزرگراه ظرفیت محدودی داشته باشه، ماشینها (یعنی تراکنشها) مجبور میشن تو صف بمونن تا نوبتشون برسه.
به همین ترتیب، مقیاسپذیری یعنی توانایی یه شبکه بلاکچینی برای پردازش تعداد زیادی تراکنش در زمان کم، بدون اینکه سرعتش افت کنه یا هزینهها بالا بره.
برای درک بهتر، یه مقایسه کوچیک انجام بدیم 👇
شبکه ویزا (Visa) میتونه بیش از ۶۵ هزار تراکنش در ثانیه انجام بده.
در مقابل، بیتکوین فقط حدود ۷ تراکنش در ثانیه و اتریوم حدود ۱۵ تا ۳۰ تراکنش در ثانیه پردازش میکنن!
همین اختلاف عظیم باعث میشه بلاکچین نتونه در حال حاضر جایگزین سیستمهای مالی سنتی بشه. وقتی تراکنشها زیاد میشن، شبکه شلوغ میشه، کارمزدها بالا میره و گاهی کاربران ساعتها منتظر تأیید میمونن.
یکی از دلایل اصلی این محدودیت، ساختار ذاتی بلاکچینه. هر بلاک ظرفیت مشخصی داره و باید توسط ماینرها یا ولیدیتورها تأیید بشه.
مثلاً در شبکه بیت کوین، ساخت هر بلاک حدود ۱۰ دقیقه طول میکشه. وقتی تقاضا بالا بره، تراکنشها پشت صف میمونن و فقط اونهایی که کارمزد بیشتری میدن زودتر تأیید میشن.
این مشکل مخصوص بیتکوین نیست. حتی بلاکچینهای پیشرفتهتری مثل اتریوم هم با همین مسئله درگیرن، مخصوصاً وقتی پروژههای زیادی روی اون اجرا میشن (مثل NFTها یا DeFi). نتیجه؟ کارمزدهای بالا و تراکنشهای کند!
اینجا پای نظریه معروفی وسطه به اسم سهگانه بلاکچین (Blockchain Trilemma) که توسط ویتالیک بوترین، خالق اتریوم، مطرح شده.
بر اساس این نظریه، یه شبکه بلاکچینی نمیتونه بهطور همزمان در هر سه زمینه زیر عالی عمل کنه:
امنیت (Security) – مقاومت در برابر حملات و دستکاری
غیرمتمرکز بودن (Decentralization) – نبود کنترل مرکزی و وابستگی به جامعه
مقیاسپذیری (Scalability) – سرعت و توان پردازش بالا
در واقع، همیشه باید یکی از این سه فاکتور تا حدی قربانی بشه.
مثلاً:
بیتکوین و اتریوم روی امنیت و غیرمتمرکز بودن تمرکز دارن، اما مقیاسپذیریشون پایینه.
در مقابل، بلاکچینهایی مثل سولانا (Solana) یا بایننس اسمارت چین (BSC) سرعت بالایی دارن، ولی تا حدی از غیرمتمرکز بودن فاصله گرفتن.
توسعهدهندگان بلاکچین از سالها پیش به دنبال روشهایی بودن تا هم امنیت و غیرمتمرکز بودن حفظ بشه، هم سرعت شبکه بالا بره. در ادامه مهمترین راهحلهایی که تا حالا معرفی شدن رو مرور میکنیم 👇
اولین راهحل، افزایش حجم هر بلوک بود. با این کار، تراکنشهای بیشتری میتونن در هر بلاک ثبت بشن.
در سال ۲۰۱۵، گروهی از توسعهدهندهها این ایده رو در قالب رمزارز بیتکوین کش (Bitcoin Cash) پیادهسازی کردن. در بیتکوین کش، اندازه هر بلاک تا ۸ مگابایت افزایش پیدا کرد.
اما مشکل اینجاست که با بزرگتر شدن بلوکها، حجم دادهها هم بیشتر میشه و در بلندمدت، اجرای نودهای شبکه سختتر و متمرکزتر میشه.
به همین خاطر، این روش تنها یک راهحل موقت محسوب میشه، نه درمان قطعی.
Segregated Witness (SegWit) یکی از هوشمندانهترین تغییراتی بود که در بیتکوین اتفاق افتاد.
در این روش، امضاهای دیجیتال تراکنشها از بدنه اصلی جدا میشن و به فضای جداگانهای منتقل میشن. این یعنی فضای بیشتری در هر بلاک آزاد میشه و تعداد تراکنشهای بیشتری قابل پردازشه.
نتیجه؟
سرعت پردازش بالاتر
کارمزد کمتر
حفظ امنیت و سازگاری کامل با شبکه اصلی
به لطف SegWit، اندازه بلوکها بهصورت غیرمستقیم تا حدود ۴ مگابایت افزایش پیدا کرد، بدون اینکه ساختار شبکه تغییر کنه.
ایدهی لایه دوم یکی از جذابترین پیشرفتهای بلاکچینه. در این روش، تراکنشها خارج از شبکه اصلی انجام میشن و فقط نتیجه نهایی در بلاکچین ذخیره میشه.
به این ترتیب، شبکه اصلی خلوتتر میشه و سرعت کلی بالا میره.
نمونههای معروف:
شبکه لایتنینگ بیتکوین (Lightning Network)
پلاسما (Plasma) و رولآپها (Rollups) برای اتریوم
این فناوریها کمک میکنن تا پرداختهای خرد با سرعتی فوقالعاده و هزینهای ناچیز انجام بشن.
شبکه لایتنینگ یکی از کاربردیترین پروژههای لایه دومه. در این شبکه، بین دو کاربر یه کانال پرداخت باز میشه و تا وقتی این کانال فعاله، میتونن هر تعداد تراکنش انجام بدن بدون اینکه مستقیماً روی بلاکچین ثبت بشه.
مزایای لایتنینگ:
انجام تراکنش در کسری از ثانیه
کارمزد بسیار پایین
مناسب برای پرداختهای روزمره (مثل خرید قهوه یا بازی آنلاین)
این سیستم در واقع فشار زیادی از روی شبکه بیتکوین برمیداره و میتونه در آینده استفاده گستردهتری پیدا کنه.
یکی از مدرنترین روشهای افزایش مقیاسپذیری، فناوری شاردینگ هست.
در این فناوری، کل بلاکچین به چند بخش یا «شارد» تقسیم میشه. هر شارد بخشی از تراکنشها رو پردازش میکنه، درست مثل یه شرکت که وظایفش بین چند دپارتمان تقسیم شده.
مزیتش اینه که همه نودها لازم نیست تمام اطلاعات شبکه رو بررسی کنن.
با این تقسیم کار، سرعت شبکه بهصورت چشمگیری بالا میره.
اتریوم هم قراره در نسخههای آینده خودش (Ethereum 2.0) از شاردینگ استفاده کنه تا بتونه میلیونها تراکنش در ثانیه پردازش کنه.
رولآپها نوعی از راهکارهای لایه دوم هستن که دادههای زیادی از تراکنشها رو در یک دسته جمع میکنن و بهصورت یک بسته در بلاکچین اصلی ثبت میکنن.
این کار باعث کاهش شدید هزینهها و افزایش سرعت میشه.
دو نوع رولآپ وجود داره:
رولآپ Optimistic Rollup
Zero-Knowledge Rollup (ZK-Rollup) رولآپ
هر کدوم از این روشها مزایا و چالشهای خاص خودشون رو دارن، اما هدف مشترکشون یکیه: پردازش سریعتر و ارزانتر تراکنشها.
الگوریتم اجماع هم نقش مهمی در مقیاسپذیری داره.
الگوریتم قدیمی الگوریتم اثبات کار (Proof of Work) که در بیتکوین استفاده میشه، بسیار انرژیبره و سرعت محدودی داره.
در مقابل، الگوریتم گواه اثبات سهام (Proof of Stake) یا PoS میتونه سرعت و بهرهوری بیشتری ارائه بده و مصرف انرژی رو تا ۹۹٪ کاهش بده.
ارزهایی مثل کاردانو (Cardano)، اتریوم 2.0 و پولکادات (Polkadot) از این الگوریتم استفاده میکنن تا به شبکهای سریعتر و سبزتر تبدیل بشن.
مسئله مقیاسپذیری شبکههای بلاکچین هنوز بهطور کامل حل نشده، اما مسیر پیشرفت کاملاً روشنه.
هر روز پروژههای جدیدی با ترکیب فناوریهایی مثل فناوری شاردینگ، رولآپها، لایه دوم و PoS در حال آزمایش هستن تا بلاکچین بتونه در مقیاس جهانی فعالیت کنه.
تصور کن در آینده، انجام تراکنش در بیتکوین یا اتریوم بهاندازهی پرداخت با کارت بانکی سریع و ارزان بشه!
اون روز شاید بلاکچین واقعاً بتونه به زیرساخت اصلی اقتصاد جهانی تبدیل بشه.
مشکل مقیاسپذیری یکی از بزرگترین موانع سر راه رشد ارزهای دیجیتال بوده، اما نوآوریهای فوقالعادهای در حال شکلگیریه.
از SegWit گرفته تا Lightning Network، از شاردینگ تا رولآپها، همه و همه برای یه هدف مشترک تلاش میکنن:
افزایش سرعت، کاهش کارمزد و آماده کردن بلاکچین برای پذیرش جهانی.
تا اون زمان، مسیر توسعه ادامه داره و هر روز ایدههای تازهتری به دنیای کریپتو اضافه میشن. آینده متعلق به شبکههایی خواهد بود که بتونن بین امنیت، سرعت و تمرکززدایی تعادل برقرار کنن.
