Blockchain-transacties versnellen met Sharding

Een van de vele redenen waarom mensen zo optimistisch zijn over blockchain-technologie, is het feit dat transacties worden geregistreerd in een onveranderlijk grootboek dat 100% veilig is voor externe actoren. Dit komt door de cryptografische aard van de protocollen.

Dit gedecentraliseerde systeem is volledig afhankelijk van de staat van het protocol en gevestigde wiskunde in plaats van een gecentraliseerde financiële instelling die het boekhoudkundige grootboek up-to-date houdt.

Ondanks de belofte van blockchain, is er één groot probleem waar bijna iedereen het over heeft. Dit is het begrip “schaalbaarheid”. Met andere woorden, kan de technologie ooit groot en efficiënt genoeg worden om een ​​legitiem alternatief te bieden voor de huidige status quo?.

Huidige uitdagingen

Een van de redenen waarom cryptocurrencies zoals Bitcoin niet worden gebruikt in de mate die velen zouden hopen, is vanwege de snelheid waarmee transacties kunnen worden voltooid. In een wereld waar betalingen met een immer hectisch tempo heen en weer gaan, zal langzame technologie zeker achterblijven.

Met betrekking tot Bitcoin is dit al een aantal maanden een omstreden punt omdat er naar een redelijke schaaloplossing werd gezocht. Dit kwam tot een hoogtepunt met Bitcoin in de zomer, waar slechts ongeveer 6 transacties per seconde (tps) werden voltooid. Dit vertraagde soms aanzienlijk tijdens perioden van congestie. Ongetwijfeld heeft de implementatie van Segregated Witness iets hogere snelheden mogelijk gemaakt, het ligt nog steeds ver onder het industriegemiddelde.

Als voorbeeld hoef je alleen maar te kijken naar een van de grote betalingsverwerkers zoals PayPal en Visa. De eerste kan ongeveer 120 tps verwerken, terwijl de laatste maar liefst 2.000 kan verwerken. Als blockchains dus een kans willen hebben om deze betaalmiddelen op realistische wijze te vervangen, zullen ze de snelheid van hun transacties moeten verhogen..

Een deel van het probleem ligt bij de feitelijke technologie achter de blockchain. Aangezien het netwerk gedecentraliseerd is en cryptografisch 100% veilig moet zijn, is het niet zo eenvoudig als het schalen van een gecentraliseerde betalingsprocessor.

Huidige innovaties

Gelukkig is schaalvergroting in de hoofden van veel ontwikkelaars. Het Ethereum-project heeft bijvoorbeeld onlangs projecten zoals Raiden en Plasmas uitgebracht, waardoor de transactiesnelheden van Ethereum op de lange termijn vergelijkbaar zijn met die van Visa. Dit zijn echter off-chain oplossingen die niet tot de kern van de technologie gaan.

Ethereum Raiden-netwerktransactiesnelheden

NEO (Antshares) of het “Chinese Ethereum” heeft ook technologie geïmplementeerd die het in staat zal stellen transacties te verzenden met een snelheid van ongeveer 1.000 tps. Deze technologie staat bekend als Byzantijnse fouttolerantie.

Een andere cryptocurrency die technologie heeft ontwikkeld voor hogere snelheden is die van IOTA, waar het project beweert dat ze het nu aankunnen 500 tot 800 tps. Je hebt ook Ripple (XRP), een betalingsverwerkingsbedrijf dat het Ripple-protocol gebruikt om grensoverschrijdende betalingen te verzenden (directe concurrentie naar SWIFT). Ripple heeft momenteel een transactiesnelheid van ongeveer 1.500 tps.

Er kan echter een veel efficiëntere manier zijn om de transactiesnelheid drastisch te verhogen zonder de veiligheid of onveranderlijkheid in gevaar te brengen. Dit is een proces dat “sharding” wordt genoemd. Inderdaad, een bedrijf genaamd Zilliqa liet zien dat ze in staat waren om te verwerken ongeveer 2.488 tps.

Blockchain-sharding

De aard van hoe de blockchain tegenwoordig functioneert, is rond consensus tussen alle netwerkknooppunten (computers). Deze knooppunten moeten tot een consensus komen over de huidige staat van de blockchain door alle transacties te valideren en door het slimme contract uit te voeren. Dit moet worden goedgekeurd door alle knooppunten in het netwerk.

Blockchain-technologie kan gebruik maken van een praktijk die bekend is in computerdatabases. Sharding is het concept waarbij processen parallel lopen, waardoor de verwerkingskracht over het netwerk wordt verdeeld. Het netwerk is opgesplitst in deze kleinere shards die een eigen kleinere versie van het consensusprotocol zullen draaien. Deze sharding van het netwerk en parallelle verwerking kunnen transacties aanzienlijk versnellen.

Sharding heeft ook schaalvoordelen. Hoe meer netwerkscherven er zijn, hoe sneller de verwerking wordt voltooid en hoe meer taken het netwerk kan uitvoeren. In termen van transacties per seconde zou deze sharding kunnen leiden tot een toename van de transactietijd die uiteindelijk het visum zou kunnen verduisteren voor een fractie van de kosten.

Realistische doelen

Hoewel de belofte van sharding ongetwijfeld een geweldige oplossing is voor het schaalprobleem, brengt het een aantal problemen met zich mee die moeten worden overwonnen. Hoe werkt cross-shard-communicatie bijvoorbeeld en hoe kunnen bepaalde knooppunten in een andere shard valse transacties in een andere detecteren?

Momenteel wordt gedacht dat de hoop op blockchain-sharding veelbelovend is. Als sharding echt de vereiste snelheid voor het netwerk oplevert, staat het huidige banksysteem inderdaad voor een geduchte vijand. Hierdoor kunnen de netwerken opschalen naar het niveau dat nodig is om een ​​alternatief te bieden voor de status quo.

Uitgelichte afbeelding via Fotolia

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me