Blockchain Trilemma

Under 2017 introducerade Ethereums medgrundare Vitalik Buterin konceptet med tre attribut som olika blockchain-plattformar strävar efter att uppnå. Buterin introducerade idén som "The Scalability Trilemma", som sedan dess har befäst sin plats som ett centralt verktyg för att undersöka blockchain-mål och utmaningar. Nuförtiden kallas denna idé ofta för "The Blockchain Trilemma".

              
De tre attributen för Blockchain Trilemma
Blockkedjetrilemmat består av tre attribut:
Decentralisering
Säkerhet
Skalbarhet
Huvudidén med blockkedjetrilemmat är att genom att använda så kallade enkla metoder kan en blockkedja inte samtidigt decentraliseras, säker och skalbar. I praktiken betyder det att en blockkedja måste offra ett av dessa tre attribut för att uppnå de två andra. Låt oss ytterligare undersöka dessa tre attribut som blockkedjor strävar efter att uppnå.

Decentralisering
Decentralisering är en av nyckelfunktionerna i en blockkedja och skiljer blockkedjebaserade lösningar från många traditionella lösningar. Decentralisering innebär i huvudsak att ingen enskild enhet eller grupp kontrollerar blockkedjan; istället hanteras det av hundratals eller tusentals noder. I en väl decentraliserad blockkedja har olika deltagare lika stor makt, som att bekräfta transaktioner och genomdriva blockkedjeregler. Decentralisering ses också som ryggraden i nuvarande trender, som den nya utvecklingsfasen av internet baserat på blockchain-teknik, känd som Web3.
Säkerhet
Säkerhet är en av de mest avgörande egenskaperna hos en blockkedja. I samband med en blockchain avser säkerhet dess förmåga att motstå olika attacker. Säkerheten i en blockkedja är positivt korrelerad med den tidigare nämnda decentraliseringen; ju mer decentraliserad en blockkedja är, desto säkrare blir den i sig. Enkelt uttryckt kan det också noteras att blockchain-plattformar med högre börsvärde tenderar att vara säkrare än de med lägre börsvärde.
När man utvärderar säkerheten för en blockchain-plattform spelar dess konsensusalgoritm en central roll. För blockchain-plattformar som använder konsensusalgoritmen Proof of Work, såsom Bitcoin, bedöms säkerheten ofta genom den totala beräkningskraften för gruvarbetare, känd som hashhastighet. En högre och jämnt fördelad hashhastighet indikerar en säkrare Proof of Work-baserad blockchain-plattform.
Att utvärdera säkerheten för blockchain-plattformar med hjälp av Proof of Stake konsensusalgoritmen är inte lika enkelt. För Proof of Stake-baserade plattformar som Ethereum utvärderas säkerheten genom värdet och distributionen av insatta tokens. Ett högre värde på insatta tokens, tillsammans med en jämn fördelning, indikerar en säkrare Proof of Stake-baserad blockchain-plattform.
Skalbarhet
Skalbarhet är ett av de mest aktuella attributen när det kommer till blockkedjor. Skalbarhet i samband med en blockchain hänvisar till dess förmåga att hantera en växande transaktionsvolym samtidigt som rimliga transaktionsbehandlingstider och kostnader upprätthålls. En blockkedja med god skalbarhet kan hantera ett stort antal transaktioner snabbt och utan att nämnvärt öka transaktionskostnaderna.
Att öka skalbarheten ses ofta som den viktigaste utmaningen i samband med blockkedjetrilemmat. Detta beror på att förbättrad skalbarhet har observerats leda till svagare decentralisering och säkerhet. Tillvägagångssättet för att lösa blockchain-trilemmat fokuserar därför ofta på frågan: Hur kan skalbarheten förbättras utan att kompromissa med decentralisering och säkerhet?
Lösningar till Blockchain Trilemma
Enligt flera kryptovalutaexperter har en definitiv lösning på blockkedjetrilemmat ännu inte utvecklats. Ändå finns det lösningar som anses vara ganska lovande och som är under kontinuerlig utveckling. Låt oss nu undersöka tre sådana lösningar.
Lager 2-lösningar
Layer 2-lösningar har blivit populära, särskilt de senaste åren. Layer 2-lösningar försöker inte lösa blockkedjetrilemmat på själva blockchain-plattformsnivån; snarare adresserar de det ovanpå plattformen, vilket är anledningen till att de kallas för lager 2. De mest välkända lager 2-lösningarna inkluderar Bitcoin skalbarhetslösning, Lightning Network och Ethereums skalbarhetslösningar, Arbitrum och Optimism. En lager 2-lösning är i huvudsak en blockkedja som är byggd ovanpå en huvudblockkedja, som Bitcoin eller Ethereum, och utnyttjar säkerheten i huvudblockkedjan. Transaktioner som utförs på lager 2-blockkedjor batchas regelbundet och läggs till huvudblockkedjan, vilket minskar dess belastning och ökar prestandan. Layer 2-lösningar använder den inhemska valutan för den huvudsakliga blockkedjan, såsom bitcoin eller ether, för att betala för transaktionsavgifter.
Sidokedjor
Sidokedjor liknar lager 2-lösningar som lösning. Liksom lager 2-lösningar syftar sidokedjor till att minska belastningen på huvudblockkedjan och därigenom öka dess prestanda. Till skillnad från lager 2-lösningar är sidokedjor inte direkt beroende av huvudblockkedjan; istället är en sidokedja en separat blockkedja som är tekniskt kopplad till huvudblockkedjan. Det finns en tvåvägskoppling mellan sidokedjan och huvudblockkedjan, vilket möjliggör enkel överföring av kryptovalutor mellan huvudblockkedjan och sidokedjan. En annan skillnad mellan sidokedjor och lager 2-lösningar är att sidokedjor ofta har sin egen inhemska valuta, som används för transaktionsavgifter. Anmärkningsvärda sidokedjor inkluderar Polygon och Liquid Network.
Sharding Technology
En tredje potentiell lösning på blockchain-trilemmat är skärningsteknik. Sharding-teknologin syftar till att lösa blockchain-trilemmat på blockchain-plattformsnivå, till skillnad från lager 2-lösningar. Sharding är en teknik där blockkedjan är uppdelad i mindre delar eller skärvor, vilket möjliggör samtidig behandling av fler transaktioner. Sharding möjliggör parallell bearbetning av data, vilket innebär att alla blockchain-underhållare inte längre behöver underhålla en enda databas, vilket avsevärt ökar blockkedjans kapacitet att hantera transaktioner. Framstående projekt som använder skärningsteknik inkluderar NEAR Protocol, MultiversX och Zilliqa.
Sammanfattning
Vitalik Buterins blockkedjetrilemma, som introducerades 2017, är ett värdefullt verktyg för att undersöka blockkedjefunktioner och mål. Det understryker också de viktigaste utmaningarna som blockkedjor står inför, som kryptoprojekt strävar efter att lösa. Även om blockchain-trilemmat inte har lösts helt, går flera projekt kontinuerligt framåt mot en punkt där de kan upprätthålla decentralisering, säkerhet och skalbarhet samtidigt.

Ville Viitaharju
Cryptocurrency specialist 

The original post is written in English. Translated with Google translator.