Како блокчејн револуционише скалабилност у децентрализованим апликацијама (дАппс)

Децентрализоване апликације (дАппс) су софтверске апликације изграђене на децентрализованим мрежама као што су блок ланци. Они раде са пеер-то-пеер моделом, омогућавајући корисницима да међусобно комуницирају директно без потребе за посредницима као што су традиционалне централизоване апликације.

Децентрализована природа дАппс-а значи да их не контролише један ентитет или орган; него их покреће дистрибуирана мрежа рачунара који заједно одржавају интегритет и сигурност апликације. Ово чини дАппс отпорним на цензуру и друге облике централизоване контроле. Штавише, они нуде низ предности у односу на централизоване апликације, укључујући већу транспарентност, побољшану безбедност и побољшану приватност.

Међутим, као и многа блоцкцхаин решења, један од главних изазова са којима се сусрећу дАппс је скалабилност. Скалабилност се односи на способност блокчејн мреже да рукује све већим бројем корисника и трансакција без угрожавања њених перформанси. Неки кључни изазови скалабилности у дАпп-овима укључују загушење мреже, ограничену процесорску снагу, ограничења складиштења, проблеме управљања итд. 

Да би се позабавили овим изазовима, програмери користе неколико приступа технологији блокчејна како би побољшали скалабилност дАпп-ова. То укључује коришћење шардинга, решења за скалирање ван ланца и усвајање нових консензус алгоритама. На крају крајева, успех дАппс-а зависиће од способности програмера да креирају скалабилне и ефикасне системе који могу да задовоље потребе корисника и да поднесу све већи обим трансакција током времена. Овај чланак говори о томе како блоцкцхаинс револуционише скалабилност у дАппс.

Скалабилност у децентрализованим апликацијама

Скалабилност у децентрализованим апликацијама (дАппс) се односи на способност децентрализоване апликације да рукује све већим бројем корисника и трансакција без значајног повећања времена трансакције или смањења перформанси. Другим речима, скалабилност је способност дАпп-а да рукује растућом базом корисника и обимом трансакција без значајног успоравања брзине и ефикасности апликације.

Важност скалабилности у ДАппс

Скалабилност је критични фактор који одређује успех децентрализованих апликација. За разлику од централизованих апликација, дАппс раде на децентрализованој мрежи где сви чворови морају да се сложе о валидности трансакција пре него што се додају у блок ланац. Овај процес може бити спор, посебно када је много корисника и трансакција на мрежи.

Као резултат, њихов успех зависи од њихове способности да рукују све већим бројем корисника, трансакција и обима података без значајне деградације перформанси.

Стога је скалабилност критична за стварање конкурентног тржишта за дАппс, јер ће кориснике привући апликације које нуде брзо време трансакције и ниске накнаде. Без могућности скалирања, дАппс ће се борити са великим бројем корисника и трансакција, што ће утицати на њихово усвајање и успех. 

Штавише, скалабилност је неопходна за привлачење програмера и инвеститора, који морају да виде јаку корисничку базу и капацитет мреже пре него што уложе ресурсе у пројекат.

Уобичајени проблеми скалабилности у ДАппс

Као што је раније поменуто, децентрализоване апликације (дАппс) су софтверски програми који раде на блокчејн мрежи, пружајући корисницима децентрализован и неповерљив приступ различитим услугама и апликацијама. 

Међутим, како се потражња корисника повећава, дАппс се суочавају са значајним проблемима скалабилности који могу утицати на њихов учинак, употребљивост и усвајање. Изградња скалабилних дАппс може бити изазовна због неколико проблема. Неки уобичајени проблеми скалабилности у дАпп-овима укључују:

• Загушење мреже: Један од главних изазова скалабилности у дАпп-овима је загушење мреже. Како се број корисника и трансакција повећава, блокчејн мрежа може постати загушена, што доводи до спорог времена обраде трансакција и високих накнада. На пример, блоцкцхаин мреже као што је Етхереум имају ограничен капацитет за обраду трансакција у секунди, што може довести до загушења мреже током периода велике употребе. Као резултат тога, дАппс које се ослањају на ове мреже могу искусити мале брзине трансакција и високе накнаде.
• Ограничена процесорска снага: Још један изазов скалабилности у дАппс-има је ограничена процесорска снага. Неким блокчејн мрежама је потребна већа процесорска снага и помоћ у руковању великим количинама трансакција потребних за апликације великих размера. Као резултат тога, паметни уговори који се користе за прављење дАпп-ова и рад на овим мрежама ће имати ограничења процесорске снаге, што може ограничити скалабилност дАпп-ова који се ослањају на њих. Поред тога, дАппс које захтевају сложене прорачуне или велике количине рачунарских ресурса могу да постану споре или да не реагују како се број корисника повећава. Све ово може ограничити раст дАпп-ова и спречити њихово скалирање како би задовољили потребе већих база корисника.
• Ограничења складиштења: На скалабилност у дАппс такође могу утицати ограничења складиштења. Како се број трансакција и корисника повећава, количина података ускладиштених на блокчејну може постати огромна, што доводи до ограничења складиштења која могу утицати на перформансе система. ДА апликације које се у великој мери ослањају на складиштење података могу доживети ове споре перформансе док се мрежа бори да обради и ускладишти велике количине података.
• Питања управљања: Поред тога, скалабилност у дАппс може наићи на проблеме управљања. Са повећањем броја корисника и трансакција, може постати тешко постићи консензус о питањима управљања, као што су ажурирања протокола или промене система, што доводи до споријег доношења одлука и потенцијалних сукоба.
• Питања интероперабилности: ДА апликације изграђене на различитим блокчејн мрежама могу имати потешкоћа у међусобној комуникацији. Ово може ограничити функционалност и скалабилност дАпп апликација које се ослањају на комуникацију између блокова.

Како проблеми скалабилности утичу на усвајање ДАппс-а

Проблеми скалабилности могу значајно утицати на усвајање децентрализованих апликација. Када се дАпп суочи са проблемима скалабилности, то може довести до споријег времена обраде трансакција, виших накнада и повећаног загушења мреже. Ови проблеми могу учинити дАпп мање прилагођеним корисницима, обесхрабрујући кориснике да га усвоје.

На пример, претпоставимо да дАпп заснован на блокчејну има максимални капацитет за обраду десет трансакција у секунди. У том случају може се суочити са проблемима перформанси када се број корисника и трансакција повећа преко те границе. Ово може довести до спорог времена обраде трансакција, што може узроковати да корисници изгубе интересовање за дАпп.

Поред тога, високе накнаде због загушења мреже могу обесхрабрити кориснике да користе дАпп. Ако корисници морају да плате значајну накнаду за коришћење протокола, можда ће тражити исплативије алтернативе. Међутим, блокчејн програмери стално побољшавају решења за скалабилност како би побољшали корисничко искуство и омогућили шире усвајање децентрализованих апликација.

Како Блоцкцхаин револуционише скалабилност у ДАппс

Блоцкцхаин технологија може бити моћан алат за изградњу децентрализованих апликација које су безбедне и транспарентне. Истовремено, такође може помоћи у решавању проблема скалабилности у дАпп-овима на неколико начина.

Један приступ је шардовање. Схардинг је техника која укључује разбијање блокчејн мреже на мање делове којима се лакше управља, који се називају крхотине. Сваки сегмент може самостално да обрађује трансакције, значајно повећавајући капацитет мреже за руковање трансакцијама.

Други приступ су бочни ланци. Бочни ланци су одвојени ланци блокова који су повезани са главним ланац блокова. Они омогућавају програмерима да изграде и примене дАппс који могу да обрађују одређену врсту трансакција док главни блок ланац управља другим трансакцијама. Ово може смањити загушење на главном блок ланцу и побољшати скалабилност.

Поред тога, блоцкцхаин може да револуционише скалабилност у дАпп-овима користећи решења ван ланца. Решења ван ланца, као што су платни и државни канали, омогућавају да се трансакције одвијају ван главног блокчејна. Ова решења могу значајно смањити количину података које је потребно обрадити на главном блок ланцу, што може помоћи у побољшању скалабилности.

ДАппс се могу скалирати помоћу оптимизованог консензус алгоритма. Прооф-оф-стаке (ПоС), прооф-оф-хистори (ПоХ), доказ о ауторитету и делегирани доказ о улози (ДПоС) могу послужити као алтернативе традиционалном, енергетски интензивном доказу о раду (ПоВ) механизам консензуса који се користи у блокчејн мрежама као што је Битцоин. Они смањују потрошњу енергије потребну за обраду трансакција, побољшавајући скалабилност.

Примери Блоцкцхаин решења за скалабилност у ДАппс

Неки примери блоцкцхаин решења за скалабилност у дАпп-овима укључују:

Веном'с Динамиц Схардинг

Веном, блоцкцхаин мрежа са својом јединственом архитектуром мастерцхаина, радних ланаца и схардцхаина, има за циљ да промовише шире усвајање блоцкцхаин технологије испоруком најсавременијих алата и оквира за стварање идеалног окружења за програмере за прављење дАпп-ова.

Да би постигао скалабилност за дАппс на својој мрежи, Веном користи динамичко дељење, омогућавајући му да се аутоматски скалира како се оптерећење мреже повећава. Веномов механизам скалабилности почиње са једним схардцхаин-ом, који управља свим мрежним активностима под условом да је капацитет мреже испод 90% током 100 секунди. Веномов глобални скуп валидатора производи блокове за овај примарни шардлајн и потврђује га.

Једном када капацитет мреже премаши горњи праг, мрежни валидатори креирају блок са заставицом „вант сплит“ која дели ланац шарда на два шардланца, од којих сваки добија свој бинарни префикс у својој адреси. Глобални скуп валидатора такође бира подскуп валидатора одговорних за валидацију трансакција на новим шард ланцима.

Ова секвенца наставља да оптимизује скалабилност на Веном-у све док мрежно оптерећење не падне испод 60% капацитета током 100 секунди. Нови, смањени капацитет мреже подстиче мрежне валидаторе да произведу блок са ознаком „желим спајање“. Ово обавештава различите подскупове валидатора да започну валидацију за ново спојени ланац шарда, зауставе креирање нових блокова у одвојеним ланцима шарда и урезују ознаку „мерге цоммит“ у заглављима блокова њиховог шардланца.

Веном-ово динамичко дељење омогућава мрежи да обрађује више мрежних активности током вршних периода линеарним скалирањем, повећавајући број шард ланаца како се повећава оптерећење трансакција.

Битцоин'с Лигхтнинг Нетворк

Лигхтнинг Нетворк је протокол Лаиер 2 изграђен на Битцоин блоцкцхаин-у, који омогућава брже и јефтиније трансакције. Он ствара двосмерни канал плаћања између две стране на Битцоин блок ланцу. 

Две стране затим размењују потписане трансакције без њиховог емитовања на блок-чејн, омогућавајући брже и јефтиније трансакције. Свака страна може да затвори канал у било ком тренутку, а коначна трансакција се затим поставља на Битцоин мрежу.

Лигхтнинг мрежа је дизајнирана да смањи накнаде за трансакције и време обраде уз повећање скалабилности Битцоин мреже. То је такође начин да се омогући микро плаћања, која су тренутно непрактична на Битцоин блок ланцу због високих накнада за трансакције.

Предности коришћења Блоцкцхаина за скалабилност у ДАппс

Блоцкцхаин технологија може побољшати скалабилност децентрализованих апликација на неколико начина. Неке од предности коришћења блоцкцхаина за скалабилност у дАпп-овима укључују следеће:

Дистрибуирани консензус: Блоцкцхаин технологија омогућава децентрализовану мрежу чворова за одржавање заједничке књиге трансакција. Овај дистрибуирани модел осигурава да се цела мрежа слаже са стањем књиге, што отежава било ком чвору или групи чворова да манипулише подацима. Ово може повећати сигурност и поузданост дАпп-ова и учинити их скалабилнијим.

Смарт Цонтрацтс: Блоцкцхаин платформе као што је Етхереум омогућавају креирање паметних уговора, који су програми који се сами извршавају који могу аутоматизовати извршење трансакција и спроводити правила дАпп-а. Паметни уговори смањују потребу за посредницима и повећавају ефикасност трансакција, што помаже у побољшању скалабилности.

Изазови у имплементацији Блоцкцхаин решења за скалабилност у ДАппс

Имплементација блоцкцхаин решења за скалабилност у дАппс може бити изазовна из неколико разлога, укључујући:

трошак: Имплементација блоцкцхаин решења за скалабилност може бити значајан изазов. Повећање мреже блокова захтева више ресурса, укључујући чворове, складиште и рачунарску снагу. Ови ресурси имају цену, која може бити ограничавајућа за многе дАпп, посебно оне које су још у развоју.

интероперабилност: Интероперабилност између различитих блокчејн мрежа такође може бити изазов. ДА апликације које захтевају унакрсне трансакције суочавају се са изазовом да осигурају да њихове трансакције буду безбедне и да не угрожавају интегритет основних блокчејн мрежа.

безбедност: Имплементација блоцкцхаин решења за скалабилност у дАппс захтева робустан безбедносни оквир. Свака рањивост у систему може угрозити целу мрежу, што доводи до података и финансијских губитака. Обезбеђивање безбедности система захтева значајне ресурсе, што може бити изазов за многе дАппс.

Блоцкцхаин Сцалабилити Солутионс за ДАппс

Скалабилност је критична за програмере дАпп апликација, јер системи засновани на блокчејну могу бити спори када су загушени. Да би постигли скалабилност, програмери дАпп-а морају да имплементирају решења која могу да поднесу све већи број корисника и трансакција уз одржавање безбедности и децентрализације система. Испод су нека од ових решења.

Схардинг

Схардинг је метод партиционисања блокчејн мреже на мање делове којима се лакше управља, познате као делови. Разбијањем ланца блокова на мање делове, дељење може повећати број трансакција које се обрађују у било ком тренутку. Овај приступ су усвојиле блоцкцхаин платформе као што су Етхереум и Веном како би се побољшала скалабилност. Прочитајте овај Веном блоцкцхаин водич да бисте сазнали више.

Државни канали

Државни канали су врста решења ван ланца која омогућава корисницима да обављају трансакције без потребе за главним блокчеином. Државни канали могу помоћи у побољшању скалабилности смањењем броја трансакција које треба да се обрађују на главном блокчејну. Пример државних канала је Лигхтнинг Нетворк која се користи у Битцоин-у.

Плазма

Блоцкцхаин плазма је решење за скалирање за блоцкцхаин мреже дизајнирано да повећа пропусност трансакција и смањи загушење на главном блоцкцхаину. Први га је предложио оснивач Етхереума Виталик Бутерин 2017.

Плазма ствара подређени ланац или плазма ланац, одвојени блок ланац који ради поред главног блок ланца, али је повезан са њим путем паметног уговора. Трансакције у ланцу плазме се затим периодично подносе главном блок ланцу, где се верифицирају и уписују у књигу главног ланца.

Користећи плазма ланац, главни блок ланац може да пребаци део обраде трансакција у ланац плазме, омогућавајући да се догоди више трансакција без преоптерећења главног ланца. Ово може резултирати бржим временом потврде трансакције и нижим накнадама за кориснике.

бочни ланци

Бочни ланци су независни блок ланци који су повезани са главним ланцем. Трансакције се могу обрадити на бочном ланцу и пренети назад у главни ланац ради верификације. Бочни ланци могу помоћи у побољшању скалабилности смањењем оптерећења главног ланца. Ово помаже у смањењу загушења на главном ланцу, што резултира бржим временом трансакције и нижим накнадама. Популаран пример бочног ланца је Ликуид Нетворк, који омогућава пренос средстава између берзи и других институција.

Слој-2 решења за скалирање

Решења за скалирање слоја 2 су приступи који се користе за побољшање скалабилности и ефикасности блок ланаца. Дизајнирани су да смање оптерећење главног ланца, који може постати загушен и спор када постоји велика потражња за трансакцијама. Примери решења за скалирање слоја 2 укључују бочне ланце, плазме и канале стања. Други пример су роллупови, техника која обједињује више трансакција у једну трансакцију, која се затим шаље главном ланцу на валидацију.

Будућност — Улога блокчејна у будућности ДА апликација

Блоцкцхаин технологија је већ значајно утицала на развој децентрализованих апликација (дАппс), и вероватно ће наставити да игра важну улогу у будућности. Блоцкцхаин ће обезбедити безбедно и децентрализовано окружење за рад дАппс-а, ​​омогућавајући већу транспарентност, непроменљивост и поверење. 

Штавише, блоцкцхаин ће омогућити програмерима да креирају дАппс са сопственим јединственим токенима, који се могу користити као средство плаћања, награде или управљања унутар апликације. Ово обезбеђује ниво флексибилности и аутономије који није био могућ са традиционалним централизованим апликацијама.

Међутим, скалирање дАпп-ова заснованих на блокчејну остаје изазов, пошто тренутна генерација блокчејн мрежа може да обради само ограничен број трансакција у секунди. Ово представља значајну препреку за усвајање дАпп-ова, јер корисници могу искусити спора времена трансакције и високе накнаде.

Упркос овим изазовима, постоје могућности за иновације у решењима за скалабилност блокова. Технологије у настајању као што су шардинг, државни канали, плазма и бочни ланци имају потенцијал да значајно повећају капацитет и пропусност блокчејн мрежа, чинећи их погоднијим за примену дАпп великих размера. Поред тога, напредак у консензусним алгоритмима и мрежној архитектури такође може помоћи у побољшању скалабилности блокова.

Zakljucak

Блоцкцхаин технологија револуционише скалабилност у децентрализованим апликацијама (дАппс) нудећи иновативна решења за решавање изазова скалабилности. ДАппс засноване на блокчејну могу да превазиђу проблеме скалабилности користећи решења слоја 2, шардовање, оптимизацију консензус алгоритма итд.

Скалабилност је критичан фактор у усвајању децентрализованих апликација (дАппс). Ако блоцкцхаин мрежа може да се скалира како би се прилагодила растућем оптерећењу, то може довести до бржег времена трансакције, већих накнада и бољег корисничког искуства.

Као резултат тога, програмери морају да пронађу креативна решења за превазилажење изазова скалабилности и креирају дАппс које не само да су скалабилне, већ нуде и беспрекорно корисничко искуство, робусну безбедност и ефикасно управљање.