Верификация и скорость: блокчейн-транзакции за кулисами
Любая платформа обработки должна иметь возможность обрабатывать пользовательские транзакции со скоростью, которая не вызывает узких мест, крупных простоев или неэффективных транзакций. Функция слияния в Ethereum необходима, но для вашей собственной сети есть и другие решения этой проблемы.
Давайте использовать Интернет вещей в качестве аналогии. Протокол управления передачей (TCP), который делит данные на более мелкие пакеты, является распространенным протоколом для передачи данных через Интернет. При передаче данных можно найти определенный IP-адрес и использовать его в качестве пункта назначения, используя IP или Интернет-протокол в сочетании с TCP.
Встроенный механизм консенсуса протокола уровня 1 отвечает как за безопасность, так и за скорость. Как упоминалось ранее, двумя основными механизмами безопасности являются proof-of-work и proof-of-stake, что делает преднамеренное нарушение безопасности очень дорогостоящим с точки зрения капитала и денег.
Иногда протоколы уровня 1 могут передавать процесс аутентификации протоколу уровня 2 для увеличения скорости. С другой стороны, блокчейн можно разделить на более мелкие группы, каждая из которых имеет дело с отдельным набором данных. Шардинг — это название этой техники для ускорения обработки данных.
Протокол уровня 2 построен «поверх» основного сетевого протокола (такого как Ethereum), что позволяет проводить транзакции немного быстрее. Иллюстрация протокола Ethereum Layer 2 — Polygon. Другие примеры включают Lightning Network для биткойнов, Arbitrum (на Ethereum) и Optimism (на Ethereum).
Думайте о уровне 2 как о независимых блокчейнах, которые выполняют задачи для блокчейна уровня 1. Их основная цель — ускорить обработку транзакций в основном блокчейне без ущерба для безопасности.
Подробнее о транзакциях в блокчейне
Для этого протокол уровня 2 обрабатывает все на стороне. Он не проверяет каждую транзакцию мгновенно, как это делает основная сеть. Вместо этого для доверия и аутентификации используется базовый протокол. Только начальная и конечная суммы позже записываются в основной журнал для завершения транзакций.
Завершение и проверка транзакции в блокчейне называется завершением транзакции. Поскольку мы привыкли выполнять и проверять финансовые транзакции в реальном мире, нажимая кнопку покупки или проводя по кредитной карте, это может показаться простым.
Однако помните, что центральный орган, такой как банк, проверяет регулярные (не блокчейновые) транзакции. Транзакции блокчейна требуют консенсуса майнеров (Proof-of-Work) или валидаторов для проверки (Proof-of-Stake).
Природа децентрализованных систем должна снижать или защищать от риска «злоумышленников», пытающихся нарушить процесс аутентификации. Это то, что подрывает процесс консенсуса. В этой ситуации злонамеренный майнер или валидатор может попытаться отменить или изменить транзакцию. Это происходит до подтверждения.
Консенсусные процессы блокчейна PoW и PoS защищают от этой возможности, чрезвычайно затрудняя получение контрольного большинства (51%), необходимого для отмены или изменения транзакции в ненадлежащих целях.
