آیا بیت کوین مقیاس پذیر است ؟

چند سالی پس از انتشار مقاله بیت کوین در دنیا توسط ساتوشی ناکاموتو، کاربران ارزهای دیجیتال متوجه یک مسئله بالقوه شدند: بیت کوین چندان حالت نقدینگی نداشت. برای سیستمی که بسیاری مدعیند که می تواند جایگزین پرداخت های فیات شود، این یک سد بزرگ در راه پیشرفت بود. در حالیکه ویزا کارت ها در حدود 24000 مبادله را در هر ثانیه انجام می دادند، بیت کوین تنها می توانست تا 7 مبادله را پردازش کند. توسعه دهندگان متوجه شدند که اگر کاری برای حل این مسئله نشود، موارد استفاده ی بیت کوین، به شدت محدود خواهد شد.

از این روی، آنها شروع به  بحث در مورد  scallingکردند که باعث دو قطبی شدن جامعه بیت کوین شد. با  وجود اینکه ، پیشرفت قابل توجهی در این باره محقق شد، اما این راه حل ، راه حل مناسب و با ثباتی نبود که این مشکل به خاطر طراحی خود بیت کوین است : ساتوشی بلاک ها را به نحوی طراحی کرد که یک محدودیت  به اندازه ی 1 مگابایت داشته باشند تا از هرزنگاری شبکه جلوگیری کند.

از آنجا که هر بلاک به طور متوسط به ده دقیقه زمان برای پردازش نیاز دارد، تعداد مبادلات کلی روی بیت کوین، نسبتا کم بود و با افزایش میزان تقاضا در این شرایط کارمزد ها افزایش می یافت که این مسئله خود باعث کاهش استفاده از بیت کوین می شود.

اینطور فکر نکنید

یک راه حل ساده که در ابتدای امر ذهن توسعه دهندگان را به خود مشغول کرد، افزایش اندازه بلاک بود. با این حال، این ایده آنقدرها که به نظر می رسید، ساده نبود...

مسئله اول این بود که هیچ توافق واضحی در بین توسعه دهندگان در مورد اینکه اندازه بلاک چقدر باید افزایش یابد، وجود نداشت. برخی از آنها میزان 2 مگابایت و برخی افزایش اندازه به میزان 3 مگابایت را پیشنهاد می دادند و حتی یکی از توسعه دهندگان بر این باور بود که این میزان باید به اندازه 32 مگابایت افزایش یابد.

تیم توسعه هسته ی بیت کوین چنین استدلال کرد که افزایش اندازه بلاک در نهایت باعث کاهش میزان غیر متمرکز بودن پروتکل به وسیله ی تمرکز قدرت ماینینگ می گردد- به نحوی که در مورد بلاک های بزرگ تنها ماینر های قدرتمندتر می توانستند به موفقیت برسند که این امر ماینینگ بیت کوین را غیر سود آور می کرد. علاوه بر این، تعداد  node  هایی که قابلیت اجرای عملیات در یک بلاک چین بزرگ تر را دارا هستند، کاهش می یافت و این باعث تبدیل شدن شبکه غیر متمرکز بیت کوین به یک شبکه متمرکز میشد.

مسئله دوم این بود که چطور باید یک به روزرسانی در سطح سیستمی را در حالی که شبکه به صورت غیر متمرکز طراحی شده است ، انجام داد؟ آیا باید همه افراد نرم افزار بیت کوین خود را به روز رسانی کنند؟ اگر برخی از ماینر ها و تاجران این کار را نکنند، چه باید کرد؟

یک راه حل

Pieter Wiulle در سال 2015 راه حلی را منتشر کرد که در نگاه اول، به نظر می رسید که می توانست نظر مثبت همه گروه ها را به خود جلب کند. راه حل آن Segregated Witness یا  SegWit نام داشت که ظرفیت بلاک های بیت کوین را بدون تغییر محدودیت اندازه ی آنها و با تغییر نحوه ذخیره ی داده های تبادل، افزایش می داد. SegWit در آگوست سال 2017 بر روی شبکه بیت کوین با استفاده از یک بروزرسانی جزئی در پروتکل به کار گرفته شد. با وجود استقبال اولیه توسعه دهندگان از این راه حل ، روند به کارگیری آن کُند بود و در حالیکه بسیاری از نرم افزار ها و کیف های پول بیت کوین در حال تغییر نرم افزارشان بودند سایرین نسبت به تغییر نرم افزار خود بی میل بودند زیرا گمان میکردند این بروزرسانی ریسک بالایی دارد و هزینه های زیادی را باید متحمل شوند .

راه حل دوم

تعدادی از توسعه دهندگان مهم در این صنعت استدلال کردند که SegWit به اندازه کافی موثر نیست- شاید این ابداع بتواند در کوتاه مدت موثر باشد اما در نهایت بیت کوین باز با مشکل محدودیت اندازه بلاک رو به رو خواهد شد.

در سال 2017 همزمان با کنفرانس Consensus از شرکت Coindesk در نیویورک، یک روش جدید برای حل این مشکل ظاهر شد که SegWit2x نام داشت. این ایده  که توسط برخی از بزرگترین مبادله کنندگان این بخش پشتیبانی می شود SegWit را با یک افزایش 2 مگابایتی در اندازه بلاک ترکیب می کرد و توانست به صورت موثر ظرفیت مبادلات پیش از SegWit  را هشت برابر کند. این پیشنهاد، جدای از حل این مشکل یک موج دیگر از مخالفت ها را با خود به همراه داشت. شیوه ی ظهور این روش و نبود محافظت در برابر بازپخش که ممکن بود سبب پرداخت دو گانه شود بسیاری را نسبت به این روش بدبین ساخت در نهایت، این ایده در چند ماه بعد از اعلانش، کنار گذاشته شد.

با این حال

Schnorr Signatures راهی را برای یکپارچه سازی داده ها ، کاهش فضایی که  درون بلاک بیت کوین به خود اختصاص می دهد و بهبود امنیت، ارائه کرده است. این ابداع در ترکیب با SegWit می تواند باعث شود تا تعداد بسیار بیشتری از مبادلات را بدون تغییرمحدودیت اندازه بلاک، پردازش کنیم.

علاوه بر این، تلاش ها بر روی شبکه  lightening نیز ادامه یافته است، این شبکه یک لایه ثانویه پروتکل است که  ورودی و خروجی هایی ازمیکرومبادلات سریع را باز می کند که تنها زمانی که شرکت کنندگان در مبادلات آمادگیش را داشته باشند، بر روی بیت کوین قرار داده می شوند.

راه حل بهتر

با این وجود، موقعیت کنونی ما در این باره چیست؟ به کارگیری SegWit  در حال گسترش در سرتاسر شبکه است که باعث افزایش ظریف مبادلاتی و کاهش هزینه های انجام مبادلات خواهد شد.

پیشرفت ها در این زمینه در حال شتاب گرفتن به سمت خلق راه حل های پیشرفته تر مانند  lighteningمی باشد که در آن مبادلات بر روی testnet ها ، ارسال می شوند و پتانسیل ابداع Schnorr Signatures امروزه توجه بسیاری از متخصصان را به خود جلب کرده است

علاوه بر این، با در نظر گرفتن اینکه ما هنوز در مراحل اولیه تحول ارزهای دیجیتال قرار داریم، توسعه ویژگی های جدید که باعث بهبود کارایی آن می شود برای محقق ساختن پتانسیل عظیم فناوری بلاک چین – که فناوری زیرین بیت کوین به حساب می آید-  موضوعی بسیار حیاتی است.