ANO ANG KAHULUGAN NG PAGSUSUKAT SA BLOCKCHAIN AT BAKIT ITO MAHIRAP?

Ano ang Blockchain Scaling?

Ang pag-scale sa konteksto ng blockchain ay tumutukoy sa kakayahan ng isang blockchain network na pangasiwaan ang dumaraming bilang ng mga transaksyon o lumalaking user base nang hindi nakompromiso ang pagganap, seguridad, o desentralisasyon nito. Ang pangunahing layunin ng pag-scale ay pataasin ang throughput (mga transaksyon sa bawat segundo), bawasan ang latency, at kontrolin ang mga gastos na nauugnay sa paggamit ng network, lalo na habang lumalaki ang adoption.

Halimbawa, ang Bitcoin, ang orihinal na network ng blockchain, ay maaaring magproseso ng humigit-kumulang 7 transaksyon sa bawat segundo (TPS), habang ang Ethereum, ang nangungunang smart contract platform, ay humahawak ng humigit-kumulang 15–30 TPS. Sa kabaligtaran, ang mga tradisyunal na sistema ng pagbabayad tulad ng Visa ay maaaring magproseso ng higit sa 24,000 TPS. Ang malaking pagkakaibang ito ay nagpapakita ng scalability challenge na kinakaharap ng blockchain technology.

May dalawang malawak na kategorya ng mga diskarte sa pag-scale:

• On-chain scaling: Paggawa ng mga pagbabago sa pangunahing protocol ng blockchain upang payagan ang higit pang mga transaksyon sa bawat segundo. Maaaring kabilang dito ang pagtaas ng laki ng block, pagbabawas ng oras ng pag-block, o pagbabago ng consensus algorithm.
• Off-chain scaling: Pag-offload ng pagpoproseso ng transaksyon sa mga auxiliary system o pangalawang layer na nakikipag-ugnayan sa pangunahing blockchain ngunit gumagana nang hiwalay upang palakasin ang pangkalahatang throughput.

Dapat mapanatili ng epektibong scaling ang seguridad at desentralisasyon ng isang blockchain. Gayunpaman, ito ay nagpapakita ng isang makabuluhang teknikal na hamon, dahil ang mga pagbabago sa isang aspeto ay maaaring makompromiso ang iba, na humahantong sa tinatawag na "scalability trilemma."

Ang Scalability Trilemma

Ang scalability trilemma, na likha ng Ethereum co-founder na si Vitalik Buterin, ay nagpapahiwatig na ang mga blockchain system ay makakamit ang dalawa sa sumusunod na tatlong katangian nang sabay-sabay:

• Desentralisasyon: Pantay na partisipasyon mula sa mga independiyenteng node nang hindi umaasa sa mga sentral na awtoridad.
• Seguridad: Proteksyon mula sa mga pag-atake o pagmamanipula.
• Scalability: Kakayahang pangasiwaan ang mas malalaking volume ng mga transaksyon nang mahusay.

Ang kahirapan ay nasa pag-optimize para sa lahat ng tatlo. Ang pagtaas ng throughput ay maaaring may kasamang mas malalaking bloke, na nakikinabang sa scalability, ngunit ito ay madalas na nangangailangan ng higit na kapangyarihan sa pag-compute, pagsentralisa sa partisipasyon ng node at pagpapahina ng desentralisasyon. Sa katulad na paraan, ang pagdaragdag ng mga karagdagang hakbang sa pinagkasunduan ay maaaring palakasin ang seguridad ngunit potensyal na mabawasan ang scalability.

Habang dumarami ang paggamit ng blockchain sa mga industriya—mula sa pananalapi hanggang sa mga supply chain—ang paglutas sa isyu ng scalability ay pinakamahalaga. Ang mga developer at mananaliksik ay aktibong nag-e-explore ng mga makabagong pamamaraan para sukatin ang mga blockchain network habang pinapanatili ang kanilang mga pangunahing halaga.

Bakit Napakahirap Mag-scale ng Blockchain?

Ang pag-scale ng isang blockchain network ay likas na mahirap dahil sa mga pangunahing pagpipilian sa disenyo na inuuna ang desentralisasyon at seguridad. Ang mga prinsipyo ng disenyo na ito, na nag-aalok ng ilan sa mga pinakamalaking benepisyo ng blockchain—gaya ng immutability at trustlessness—ay lumilikha din ng mga limitasyon sa bilis ng pagproseso at pag-iimbak ng data.

1. Mga Mekanismo ng Pinagkasunduan

Sa puso ng anumang blockchain network ay isang consensus na mekanismo, o ang paraan kung saan sumasang-ayon ang mga kalahok sa estado ng ledger. Ang mga sikat na mekanismo tulad ng Proof of Work (PoW) at Proof of Stake (PoS) ay nangangailangan ng alinman sa intensive computation o distributed validation efforts para matiyak na lehitimo ang lahat ng transaksyon.

Bagama't pinoprotektahan ng mga mekanismong ito laban sa panloloko at pakikialam, nagpapakilala rin ang mga ito ng latency. Sa kaso ng Bitcoin, ang average na block time ay 10 minuto, na nililimitahan kung gaano kabilis matatapos ang mga transaksyon. Maaaring makatulong ang pagpapataas ng laki ng block upang mag-pack sa mas maraming transaksyon, ngunit pinapabigat din nito ang mga node na may mas malaking pag-load ng data, nakakapanghina ng loob sa pakikilahok at potensyal na sentralisadong kontrol.

2. Network Propagation

Ang isa pang hadlang ay ang oras na kinakailangan upang magpalaganap ng mga bagong bloke sa buong network. Sa mga desentralisadong sistema, ang mga node ay dapat makipag-ugnayan sa mga nagkalat na heograpiya. Ang mas malalaking bloke ay mas tumatagal upang palaganapin, na nagpapataas ng pagkakataon ng mga naulilang bloke at mga isyu ng pinagkasunduan, na nagpapahina sa pagiging maaasahan at kahusayan.

3. Imbakan ng Data at Mga Kinakailangan sa Node

Ang data ng Blockchain ay labis na iniimbak sa bawat buong node. Habang lumalaki ang blockchain, lumalaki din ang mga kinakailangan sa imbakan at bandwidth upang magpatakbo ng isang node. Kung walang maingat na pagbabalanse, humahantong ito sa mas kaunting mga indibidwal na makapagpapatakbo ng mga node, na muling nakompromiso ang desentralisasyon. Ang Ethereum, halimbawa, ay nagpakilala ng mga panukalang "renta ng estado" upang tugunan ang labis na mga isyu sa pag-iimbak ng data na humahadlang sa pag-scale.

4. Backward Compatibility at Forking

Ang pagpapatupad ng mga pagpapahusay sa scalability ay karaniwang nangangailangan ng pagbabago sa pangunahing protocol ng blockchain. Ang mga pagbabagong ito ay kadalasang nagreresulta sa "matitigas na tinidor," na naghahati sa umiiral na chain at ecosystem. Maaari itong magdulot ng pagkalito, pagkakapira-piraso, at pagkawala ng pinagkasunduan ng komunidad. Ang pagpapanatili ng backward compatibility habang nagpapatupad ng mga scalable upgrade ay patuloy na isang malaking hamon.

5. Mga Kahinaan sa Seguridad

Ang mga pagsusumikap sa pag-scale ay maaaring hindi sinasadyang magpakilala ng mga karagdagang vector ng pag-atake. Halimbawa, ang mga solusyon sa layer 2 tulad ng mga sidechain at rollup ay gumagana nang bahagyang off-chain, at maaaring magmana ng mas mahinang pagpapalagay sa seguridad kaysa sa pangunahing chain. Ang pagtiyak ng mas malawak na scalability nang hindi ginagawang mas mahina ang system ay isang patuloy na alalahanin para sa mga developer.

Sa buod, ang bawat pagtatangka na sukatin ang isang solusyon sa blockchain ay dapat mag-navigate sa isang web ng mga trade-off. Sa pamamagitan man ng mga pag-optimize ng protocol o mga off-chain na solusyon, dapat pangalagaan ng mga developer ang mga haligi ng blockchain—seguridad at desentralisasyon—habang pinapabuti ang pagganap sa isang kapaligirang ipinamamahagi sa buong mundo. Walang solong solusyon ang akma sa lahat ng network, kaya ang pagkakaiba-iba ng mga diskarte sa iba't ibang platform.

Mga Solusyon sa Blockchain Scalability

Dahil sa mga hamon na nakabalangkas, ang mga developer ay gumawa ng maraming paraan sa pag-scale ng mga network ng blockchain. Ang mga solusyong ito ay nagta-target ng mga masakit na punto tulad ng dami ng transaksyon, consensus efficiency, at data storage. Ang mga ito ay malawak na nakategorya sa on-chain at off-chain scaling na mga pamamaraan, pati na rin sa mga hybrid na modelo.

1. Mga Solusyon sa Layer 2

• Mga Channel ng Estado: Nagbibigay-daan ang mga ito sa dalawang partido na makipagtransaksyon sa labas ng kadena at ibigay lamang ang huling resulta sa pangunahing kadena, na makabuluhang binabawasan ang pagsisikip. Kasama sa mga halimbawa ang Lightning Network ng Bitcoin at ang Raiden Network ng Ethereum.
• Plasma at Rollups: Gumagana ang mga Plasma chain bilang mga semi-autonomous na child chain na nagsasama ng mga transaksyon bago i-settle ang mga ito sa pangunahing chain. Kino-compress ng mga rollup (optimistic o zero-knowledge) ang data ng transaksyon at pinoproseso ito nang off-chain habang nag-iimbak ng mga patunay on-chain. Pinapanatili nito ang seguridad at pinapabuti nito ang throughput.

Ang mga opsyon sa Layer 2 ay lalong pinapaboran dahil pinahihintulutan ng mga ito ang makabuluhang pagtaas ng kapasidad ng transaksyon nang hindi binabago ang base protocol.

2. Sharding

Sharding ay kinabibilangan ng paghahati-hati ng blockchain sa mas maliliit na piraso, o “mga shards,” bawat isa ay may kakayahang magproseso ng mga transaksyon at matalinong kontrata nito. Pinag-ugnay ng pangunahing kadena, ang mga shards ay maaaring mag-scale nang linear na may laki ng network. Inaasahan ng Ethereum 2.0 ang sharding bilang isang pangunahing tampok na scalability; gayunpaman, ang pagpapatupad ay kumplikado at patuloy.

3. Alternatibong Consensus Mechanism

Ang ilang mas bagong blockchain ay gumagamit ng mga consensus na modelo na likas na nag-aalok ng mas mahusay na scalability:

• Delegated Proof of Stake (DPoS): Ginamit ng EOS at Tron, umaasa ang DPoS sa isang limitadong hanay ng mga validator, na nagpapataas ng bilis ng transaksyon kahit na may pinababang desentralisasyon.
• Patunay ng Kasaysayan (PoH): Ginamit ng Solana, pinapagana ng PoH ang mabilis na pagkakasunud-sunod ng mga transaksyon, pagpapahusay ng throughput.

Sinusubukan ng mga mekanismong ito na balansehin ang seguridad at scalability, kahit na ang bawat isa ay may mga limitasyon at panganib sa sentralisasyon.

4. Blockchain Pruning and Storage Efficiency

Ang buong blockchain archive ay malaki, na nangangailangan ng mataas na kapasidad ng storage. Ang mga diskarte sa pruning—pag-alis ng hindi kailangan o makasaysayang data—ay naglalayong gawing mas madali para sa mga node na makilahok. Sinusuri din ng ilang blockchain ang mga stateless na modelo ng kliyente, kung saan ang kasalukuyang data ng estado lamang ang kailangan para sa pagpapatunay, na binabawasan ang kabuuang pagkarga.

5. Interoperability at Sidechains

Sa pamamagitan ng paggamit ng mga sidechain—parallel blockchain na naka-link sa pangunahing chain—maaaring ipamahagi ang mga load ng transaksyon. Halimbawa, nag-aalok ang Polygon ng mga sidechain na katugma sa Ethereum na nag-aalis ng pag-compute at storage. Ang mga interoperability na protocol tulad ng Polkadot at Cosmos ay nagpapadali sa mga cross-chain na transaksyon, na lumilikha ng isang scalable na multi-chain ecosystem.

6. Mga Konklusyon at ang Daang Ahead

Walang solong solusyon ang lumulutas sa scalability ng blockchain. Ang pag-unlad ay umuulit at kadalasan ay nangangailangan ng mga trade-off. Ang mga nangungunang platform tulad ng Ethereum ay unti-unting nagpapatupad ng sharding at rollups, habang ang mga alternatibong blockchain ay nag-e-explore ng mga novel architecture. Samantala, ang mga mananaliksik ay patuloy na nag-e-explore ng mga inobasyon, mula sa DAG-based ledger hanggang sa AI-assisted transaction validation.

Sa huli, matutukoy ng kakayahan ng mga blockchain na mag-scale nang epektibo kung gaano kalawak ang paggamit ng mga ito sa pandaigdigang komersyo, pananalapi, at higit pa. Ang scalability ay nananatiling teknikal na sagabal at isang pagkakataon na muling hubugin ang mga digital na imprastraktura gamit ang mga desentralisadong sistema.