W krypto-świecie obecne jest wiele mitów. Te mity są często utrzymywane przy życiu przez ludzi, którzy czerpią finansowe korzyści poprzez ich wspieranie i propagowanie. Rzućmy okiem na jeden z takich mitów.
Od dawna mówi się, że blockchain jest powolną, kosztowną i zasadniczo nieskuteczną bazą danych i że nie można tej technologii używać do niczego poza kryptowalutami. W tym artykule wyjaśnimy, dlaczego baza danych nie może być równoważnikiem pojęcia blockchain, a z kolei blockchain niekoniecznie musi być powolny lub drogi, chyba że takie jest jego założenie i przeznaczenie. Konsensus sieci proof of stake, taki jak zastosowany w Cardano, może być dobrym przykładem dobrego rozwiązania.
Baza danych to nie blockchain
Zacznijmy od obalenia jednego mitu. Baza danych nigdy nie będzie blockchainem. Upraszczając, baza danych to miejsce do przechowywania określonych rzeczy. Twój pracodawca prawdopodobnie ma bazę danych i przechowuje w niej informacje o Tobie. Każdy sklep internetowy ma własną bazę danych przechowującą informacje o wszystkich towarach, zamówieniach, klientach, rachunkach itp. Blockchain jest rozproszoną księgą (stąd skrót DLT – Distributed Ledger Technology, technologia rozproszonego rejestru). Możesz sobie wyobrazić tą księgę czy rejestr jako księgę rachunkową czy rozpiskę bilansu finansowego. Jest to zbiór danych tego samego rodzaju i zawiera informacje o ich własności. Cyfrowa księga jest w stanie śledzić historię i można w łatwy sposób uzyskać z niej najnowszy prawidłowy stan „rachunków”. Jako użytkownik portfela kryptowalut, ta rozproszona księga może dostarczyć informacji o tym, ile monet posiada Jaś czy Małgosia 
Baza danych. Nie ma żadnego konsensusu w obrębie sieci, to administrator ma nad nią całkowitą kontrolę. Dane nie są własnością użytkownika.
Możliwe jest tworzenie, odczyt, aktualizowanie i usuwanie (z angielskiego operacje CRUD) danych z bazy, a wszystkie operacje są szybkie i wysoce skalowalne. Jest to możliwe, ponieważ istnieje tylko jeden węzeł lub serwer z bazą danych i nie jest wymagany żaden konsensus sieci. Dlatego każda operacja odbywa się natychmiast. Blockchain jest niezmienny, więc możliwe jest tylko dodawanie nowych danych bez możliwości przepisywania (poprawiania) historii. Dlatego historia jest zawsze w pełni kontrolowalna. Blockchain jest w stanie zachować wszystkie transakcje. W ten sposób możliwe jest przechodzenie przez wszystkie historyczne transakcje przechowywane w pierwszym bloku łańcucha blokowego aż do końca blockchaina. Po odczytaniu ostatnio dodanego bloku możesz zobaczyć aktualny stan księgi.
Po uzyskaniu uprawnień na zmianę wartości w bazie danych i spełnieniu określonych warunków, rekord zostaje natychmiast zmieniony. Zwykle istnieje tylko jedna kopia bazy danych, ale można regularnie wykonywać jej kopię zapasową, aby uniknąć nieoczekiwanej utraty danych. Administrator ma pełną kontrolę nad bazą danych, dzięki czemu dane mogą być każdorazowo zmieniane przez wszystkich posiadających wymagane uprawnienia. Bazę danych, jako pojedynczy punkt awarii, można oczywiście zhackować, a atakujący może swobodnie zmienić dane.
Aby dodać nowe dane do łańcucha bloków, zwykle dołączanie nowego bloku wymaga uzyskania rozproszonego konsensusu sieciowego. Węzły sprawdzają poprawność nowo zaproponowanego bloku wraz z transakcjami i, jeśli jest akceptowany, zostanie on trwale dodany do łańcucha bloków tylko za zgodą większości węzłów. Po uzgodnieniu wszystkie uczciwe węzły będą miały tę samą kopię rozproszonej księgi. Dlatego nie ma centralnego organu mającego prawo do zmiany danych. Istnieje grupa niezależnych operatorów, właścicieli walidujących węzłów, którzy aktywnie uczestniczą w pracach konsensusu, a moc decyzyjna jest rozdzielona między wszystkie strony.
Baza danych kontra blockchain.
Główne różnice między bazą danych a blockchainem polegają na tym, że istnieją określone zasady dotyczące sprawdzania poprawności transakcji i dodawania nowego bloku do łańcucha bloków. Ponadto sprawdzanie poprawności jest wykonywane na wszystkich pełnych węzłach w sieci rozproszonej. Uczciwe węzły utrzymują prawidłowy stan księgi. Dane są tylko dołączane, a historia jest niezmienna, tj. nie ma opcji jej edycji.
Same dane, na przykład informacje o stanie posiadania kryptowaluty ADA, są jakby przypisane do właściciela. Innymi słowy, dane są odrębną własnością i tylko właściciel klucza prywatnego może zmienić tą własność. Aby wydawać monety ADA ze swojego adresu, tylko właściciel odpowiedniego klucza prywatnego jest w stanie podpisać transakcję. Transakcja jest zatwierdzana przez wszystkie sprawdzające węzły, a jeśli jest poprawna (a także cały blok jest poprawny), wówczas zmienia się własność monet – czyli dokonywany jest transfer.
Blockchain jest niezastąpiony, gdy wymagane jest niemożliwe do zmiany przechowywanie informacji, to znaczy, że np. dla użytkownika X stan Y jest aktualny w czasie Z. Jest on bardzo odpowiedni do przechowywania informacji o własności cennych aktywów. Na przykład monet ADA, jak pokazano powyżej. Piękno blockchaina polega na tym, że to sam właściciel naprawdę posiada określone zasoby, a nawet sieć w jakikolwiek sposób nie może tego zmienić, bez dostępu do klucza prywatnego. Tylko właściciel może zainicjować zmianę własności za pomocą transakcji, a sieć tylko zatwierdza żądanie i może je zaakceptować, dodając transakcję do nowego bloku dołączonego do łańcucha bloków. Zmiana własności następuje w pełni w sposób zdecentralizowany. Jest to coś, czego nie osiąga baza danych. W bazie danych zawsze istnieje centralny organ, któremu trzeba zaufać.
Użytkownik X podpisał transakcję, aby zmienić stan Y w czasie Z. Blockchain zatwierdza transakcję i musi dojść do konsensusu sieci, aby zaakceptować proponowaną zmianę. Użytkownik X jest jedynym prawowitym właścicielem zasobu i może zmienić stan Y. Nikt inny nie może tego zrobić.
Blockchain po prostu niezmiennie przechowuje informacje o danych, które mogą być publicznie dostępne i dzięki temu podlegać niezależnej kontroli. Sieć może z łatwością chronić i określić maksymalną liczbę dostępnych monet lub tokenów, ponieważ wszystkie dane są przechowywane w księdze. Każdy pełny węzeł jest „świadomy” bieżącego stanu i może łatwo zweryfikować poprawność proponowanych zmian. Jak powiedzieliśmy, nikt nie jest w stanie zmienić danych w księdze, na przykład własności monet ADA, z wyjątkiem właściciela. Sieć rozproszona jest więc stroną nie wymagającą zaufania (a więc zastosowanie ma tu modne w świecie krypto słowo „trustless”) między Jasiem i Małgosią, gdy chcą ze sobą prowadzić interesy. Sieć rozproszona jest zasadniczo niezależna od zaufania z dwóch powodów: sama sieć nie może zmieniać żadnych danych, ponieważ zawsze wymagany jest udział rozproszonego konsensusu i podpis właściciela. Innymi słowy, jeśli posiadasz monety ADA, tylko Ty jesteś odpowiedzialny za przechowywanie prywatnych kluczy, które pozwalają Ci wydawać środki, a nikt inny nie jest w stanie tego zrobić. Sieć tylko potwierdza Twoje życzenia i działa.
Stan Y, który użytkownik X może zmienić, może być czymś więcej niż tylko stanem posiadania monet ADA. Może to być dowolny inny wydany token różnego rodzaju. Dzięki temu blockchain jest w stanie przechowywać informacje o akcjach, obligacjach, własności nieruchomości, przedmiotach do gier online itp. Stan Y może nawet być warunkiem zdefiniowanym w inteligentnej umowie (smart kontrakcie), mówiącym, że jeśli Małgosia wyśle token Q do Jasia, wówczas Małgosia stanie się właścicielem tokena R.
Blockchain jest bardzo przydatny do przechowywania prawie każdego rodzaju informacji o własności, jeśli można je zdigitalizować czy stokenizować. Jednak sama ta funkcja nie wystarczy do popularyzacji i musimy pracować nad innymi przydatnymi zastosowaniami, ponieważ tylko połączenie wielu funkcji sprawi, że nowoczesne sieci rozproszone, takie jak Cardano, będą jeszcze bardziej wydajne i chętnie wykorzystywane. Aby jeszcze lepiej wykorzystać sieci rozproszone, potrzebujemy ich odpowiedniego skalowania. Oznacza to, że wielu użytkowników może z nich korzystać jednocześnie. Do tej pory był to problem, stąd pojawiła się ta narracja mówiąca, że blockchain jest powolną i kosztowną bazą danych. Jeśli mamy mówić o kryptowalutach, których ludzie chcą używać na co dzień, sieci muszą koniecznie skalować się. Jeśli transakcje mają być powolne i kosztowne, nie możemy nawet mówić o globalnie użytecznych kryptowalutach. Skalowalność, ale także programowalność pieniędzy i tokenów, ściślejsze powiązania ze światem fizycznym i praca z cyfrową tożsamością otworzą tej technologii drzwi, o których dziś nawet nie śnimy.
Spójrzmy na powody, dla których mówi się, że blockchain jest powolny i drogi.
Dlaczego blockchain wydaje się być powolny i drogi
Powód, dla którego blockchain wydaje się być powolny, jest bardzo prosty. Konsensus sieci rozproszonej zawsze będzie wymagał więcej czasu na wykonanie swojej pracy, niż bazy danych. Baza danych szybko sprawdza poprawność żądania i wprowadza wymagane zmiany od razu. Skalowalność nie stanowi problemu. Sieć rozproszona potrzebuje więcej czasu, ponieważ węzeł zwykle łączy kilka transakcji w celu utworzenia nowego bloku. Blok jest następnie sprawdzany przez inne węzły. Każdy konsensus działa trochę inaczej. Niektóre mogą zależeć od intensywnej komunikacji wewnętrznej, inne mogą przyznawać uprawnienia do tworzenia bloków konkretnemu węzłowi, a następnie sprawdzać, czy wszystko jest w porządku.
Proof of Work (PoW, ang. dowód pracy) w przypadku Bitcoina to pierwszy udany konsensus sieci stosowany w świecie kryptowalut z czasem tworzenia bloku ustawionym na około 10 minut. PoW jest bardzo prosty. Wszystkie węzły zainteresowane otrzymaniem nagrody za wygenerowanie bloku próbują wygrać w określonym konkursie. Wszystkie węzły próbują rozwiązać trudne zadanie matematyczne, które powinno zająć około 10 minut. Zadanie jest bardzo wymagające pod względem mocy obliczeniowej i trudno jest przewidzieć, czy zajmie ono dokładnie 2, 10, czy 60 minut. Tylko jeden węzeł wygra konkurencję. Po rozwiązaniu zadania przez węzeł po prostu przekazuje dalej (propaguje) blok do innych węzłów w celu sprawdzenia jego poprawności. Częścią procesu sprawdzania poprawności bloku jest także weryfikacja czy zadanie zostało faktycznie rozwiązane, aby blok mógł zostać dołączony do łańcucha bloków.
Proof of work jest również bardzo drogi i zasadniczo nieskuteczny. Moc obliczeniowa potrzebna do rozwiązania zadania wymaga dużej ilości energii elektrycznej. Aby zachować dobrą uczciwość konkurencyjną konsensusu proof of work, blok musi mieć ograniczony rozmiar, a do ograniczonego rozmiaru można wstawić tylko ograniczoną liczbę transakcji. Generuje to określone konsekwencje.
Jeśli weźmiemy pod uwagę, że typowa transakcja może mieć około 250 bajtów, wówczas blok o pojemności 1 megabajta może pomieścić 4000 transakcji. 4000 transakcji na 10 minut daje nam 6,7 transakcji na sekundę. Konsensus proof of work Bitcoina jest obecnie w stanie przetwarzać nie więcej niż 10 transakcji na sekundę (TPS), a przyczyną jest głównie długi czas generowania bloku (czas potrzebny do jego stworzenia).
Blockchain. Do zmiany danych wymagany jest konsensus sieciowy. Nie ma centralnego organu zarządzającego.
Proof of work pierwotnie pełnił funkcję ochrony antyspamowej lub DoS, która została wprowadzona w 1993 roku. Osoba korzystająca z usługi musiała zapewnić PoW, wykonać kawałek trudnej i kosztownej pracy przed skorzystaniem z usługi. Dlatego osoba atakująca nie mogła spamować sieci, ponieważ generowanie większej ilości wiadomości wymagałoby dużej ilości pracy (mocy obliczeniowej), więc byłoby to drogie. Proof of Work nie został wymyślony jako konsensus sieciowy. Używał go Satoshi Nakamoto, ponieważ w tamtym czasie trudno było wypracować inny wiarygodny rozproszony konsensus odpowiedni dla globalnej sieci. PoW jest powolny, nieskuteczny i drogi. Oprócz wszystkich wymienionych wad trzeba jednak przyznać, że działa i jest bardzo bezpieczny. Proof of work jest prosty i solidny, a stworzenie i propagacja fałszywego bloku w sieci jest bardzo kosztowna. Potencjalny atakujący w sieci PoW musiałby mieć bardzo wysoką moc haszującą (obliczeniową), aby przeprowadzić skuteczny atak. Bezpieczeństwo jest uważane za największą zaletę algorytmu konsensusu proof of work. Jednak PoW jest zwykle w dużej mierze scentralizowany.
Możemy rozważyć 2 sposoby zwiększenia przepustowości sieci, co oznacza przetwarzanie większej liczby transakcji na sekundę (TPS – transactions per second). Możemy zwiększyć rozmiar bloku, aby móc wstawić do niego więcej transakcji lub skrócić czas bloku, aby częściej tworzyć bloki. Opóźnienie sieci sprawia, że zwiększenie bloku jest prawie niemożliwe. Gdyby blok był zbyt duży, wówczas propagacja na wszystkie kontynenty zajęłaby dużo czasu. Zobacz poniżej czas potrzebny na dostarczenie bloku o wielkości 2 MB z Londynu do innych części świata za pośrednictwem protokołu TCP / IP:
- Paryż — 0.1s
- Wschodnie wybrzeże Stanów Zjednoczonych — 1.1s
- Zachodnie wybrzeże Stanów Zjednoczonych — 2.5s
- Brazylia — 3.0s
- Korea — 3.4s
- Australia — 5.3s
Zwiększenie rozmiaru bloku przez jakiś czas nie będzie realną alternatywą, ale w przyszłości prawdopodobnie będzie możliwe jego zwiększenie, wraz ze zwiększeniem przepustowości sieci i rozwojem infrastruktury. Musimy więc aktualnie dążyć do skrócenia czasu bloku. Jest to jednak możliwe tylko wtedy, gdy wykorzystamy inny konsensus sieci, ale jednocześnie nie zagrozimy bezpieczeństwu i decentralizacji.
Proof of stake (PoS) może być szybkim i tanim konsensusem
Oczekuje się, że protokół konsensusu PoS Cardano Ouroboros będzie w stanie przetworzyć 200–250 transakcji na sekundę. Innymi parametrami konsensusu może być czas bloku około 20 sekund, ponad 50% delegowanych (stakowanych) monet wymaganych do przeprowadzenia ataku 51% i około 1000 pul stakingowych (stake pools) w sieci.
Cardano Ouroboros PoS zasadniczo podniesie jakość decentralizacji w sieciach publicznych. Obecna sytuacja nie jest zbyt dobra, jeśli weźmiemy pod uwagę, że w sieci Bitcoin jest tylko ok. 10 znaczących pul. Inne duże projekty wykorzystują konsensus DPoS, który ma stałą liczbę podmiotów z prawem do utworzenia bloku. Na przykład EOS ma 21 takich podmiotów, a Tron niewiele więcej. Ethereum 1.0 używa konsensusu proof of work i pod względem liczby dużych graczy jest bardzo podobny do Bitcoina. Ethereum 2.0 przeprowadzi migrację do algorytmu PoS, aby osiągnąć lepszą decentralizację i skalowalność. Ale kiedy to nastąpi, na razie nie wiadomo.
Jakość decentralizacji jest najważniejszą cechą sieci rozproszonych. Czasami słyszymy, że nie chodzi o jakość decentralizacji, ale o bezpieczeństwo. Mamy dzisiaj dobrze zabezpieczoną i scentralizowaną sieć. Prawda jest taka, że potrzebujemy zarówno decentralizacji, jak i bezpieczeństwa. Jedno bez drugiego nie może dobrze działać na dłuższą metę. Jeśli jednak musielibyśmy wybrać jedną funkcję, w naszym mniemaniu musiałaby to być decentralizacja. Cardano wytycza wysoką poprzeczkę dla wysokiej jakości decentralizacji. Nadszedł czas, aby udowodnić jakość bezpieczeństwa w rzeczywistości. Zespół IOHK od dawna badał algorytm proof of work i z tą wiedzą opracowywał sposób zapewnienia równie bezpiecznego systemu PoS. Zostało to osiągnięte dzięki długim i szczegółowym badaniom naukowym, jak to w zwyczaju Cardano. Teraz trzeba to zaprezentować całemu światu, wraz z nadejściem kolejnej ery Shelley.
Przetwarzanie 250 transakcji na sekundę wciąż oczywiście nie jest wystarczające, aby protokół mający globalne ambicje mógł zostać wykorzystany do płatności, czy nawet do wielu innych rzeczy. Cardano ma jednak asa w rękawie i jest to sharding (ang. fragmentowanie). Sharding jest sposobem na równoległe przetwarzanie transakcji w wielu sieciach, przy czym nadal utrzymywany jest jeden spójny stan.
Sharding opiera się na założeniu, że wszystkie węzły w sieci niekoniecznie muszą sprawdzać poprawność wszystkich transakcji. Węzły można podzielić na wiele podsieci, jednostek lub fragmentów („shardów”). Każda podjednostka następnie zweryfikuje tylko część wszystkich transakcji. Jeśli sieć miałaby 1000 węzłów aktywnie uczestniczących w konsensusie sieci i zostaną one podzielone na 10 shardów, sieć może zweryfikować około 10 razy więcej transakcji. Prawdopodobnie możliwe jest również zwiększenie liczby węzłów w ramach shardów. Dzięki shardingowi możemy pomnożyć TPS jednego blockchaina kilkadziesiąt, może setki razy. Możliwe jest uzyskanie niezbędnych dziesiątek tysięcy transakcji na sekundę. Na przykład, jeśli Cardano miałoby 10 shardów, przepustowość wynosiłaby 2 500 TPS.
Sharding: 4 fragmenty, jeden stan
Utrzymanie spójności i jednolitości sieci we wszystkich fragmentach wymaga synchronizacji między shardami, a opóźnienie sieci jest nadal dużym problemem. Osiągnięcie równoległości w rozproszonym środowisku sieciowym jest jednym z największych wyzwań dla zespołu IOHK.
Dzięki shardingowi sieć można zdecentralizować, zabezpieczyć i skalować w ramach tzw. rozwiązania pierwszej warstwy. Jest to bardzo ważne z punktu widzenia doświadczenia użytkownika i ogólnej niezawodności. Jest to jednak rozwiązanie, które ewentualnie zostanie wprowadzone w dalekiej przyszłości. Charles Hoskinson, CEO IOHK, powiedział w jednym ze swoich AMA (spotkań online ze społecznością), że zespół ma na ten temat wiedzę i jest w stanie wprowadzić sharding na poziomie blockchaina. Jednak ogłoszone przez zespół rozwiązanie drugiej warstwy - Hydra, będzie wystarczające najpewniej przez najbliższe 5–10 lat.
Rzućmy jeszcze okiem na inne alternatywy, jak można osiągnąć wyższą skalowalność.
Architektura warstwowa
Zasadniczo każdy projekt ma dwie podstawowe opcje poprawy obecnego najbardziej palącego problemu blockchaina, czyli skalowalności. Zespół może ulepszyć konsensus sieciowy w ramach rozwiązań pierwszej warstwy lub użyć innej warstwy o różnych właściwościach. Przykładem pierwszej opcji jest praca nad proof of stake i dzielenie węzłów sieci na fragmenty (sharding). Przykładem rozwiązań drugiej warstwy jest Bitcoin i jego Lightning Network (LN). Takie podejście nazywa się architekturą warstwową.
Bitcoin, jako przedstawiciel blockchainów pierwszej generacji, wybrał drugą opcję. Monety są przekazywane z pierwszej warstwy do drugiej, gdzie można zastosować błyskawiczne i tanie transakcje o znacznie większej przepustowości sieci. Lightning Network to zupełnie inna, oddzielna sieć z własnymi węzłami, adresami, portfelami itp. Przenoszenie monet z i do drugiej warstwy wymaga transakcji on-chain (na blockchainie, online) w pierwszej warstwie.
Architektura warstwowa
Jednak to rozwiązanie ma również kilka wad. Gdy moneta pojawi się na drugiej warstwie, bezpieczeństwo Twoich monet jest w pełni zależne od tej warstwy. LN nie ma konsensusu sieciowego, w którym węzły próbowałyby uzgodnić jedną wersję „prawdy”. Zamiast tego dąży się do tego, aby transfer monet między warstwami był wystarczająco bezpieczny i aby monet nie można było wytworzyć znikąd lub zgubić w ustalonym kanale płatności, na przykład między Alice i Bobem. Bezpieczeństwo będzie nadzorowane przez scentralizowane podmioty zwane Obserwatorami (ang. Watchers).
Teraz wyobraź sobie sytuację, w której Alice otworzyła kanał płatności A z Bobem, aby móc szybko wysyłać monety w Lightning Network, a Bob otworzył kolejny kanał płatności B z Carol. Zobacz zdjęcie poniżej.
Żółte kropki reprezentują monety. Każdy uczestnik może przesłać 3 monety do swojego odpowiednika za pośrednictwem kanału. Zauważ, że nie ma bezpośredniego kanału utworzonego między Alice i Carol. Gdyby Alice chciała wysłać 3 monety do Carol, można by stworzyć nowy kanał poprzez powolną i kosztowną transakcję w sieci na pierwszej warstwie. Drugą opcją jest użycie obu już otwartych kanałów płatności A i B. W tym przypadku monety Boba muszą być użyte do przeniesienia wartości z portfela Alice dp Carol. Na koniec Alice będzie miała 0 monet, a Bob będzie miał 6 monet w kanale A, który jest otwarty między nimi. Carol będzie miała 6 monet. Bob będzie miał 0 monet na kanale B, który jest otwarty między Bobem i Carol. Bob ma 6 monet przed i po transakcji między Alice i Carol. Jednak jego płynność na kanale B wynosi teraz 0.
Zasadniczo oznacza to, że Bob nie jest już w stanie wysyłać monet do Carol, a Alice nie jest w stanie wysłać żadnych monet do Boba. Więc jeśli Alice chciała wysłać monety do Boba, kanał A musi zostać zamknięty i ponownie otwarty poprzez transakcje pierwszej warstwy. To samo jest potrzebne, jeśli Bob chce wysłać monety do Carol. Dodajmy, że wszystkie portfele muszą być online, aby mogła nastąpić transakcja między Alice i Carol.
Aby wysyłać monety w wielu kanałach, musi istnieć podmiot w sieci, który jest w stanie stale monitorować aktualny status wszystkich kanałów i szukać trasy, którą można wykorzystać do płatności. Wraz ze wzrostem liczby użytkowników i liczby kanałów może to stać się zadaniem coraz trudniejszym obliczeniowo, a proces prawdopodobnie doprowadzi do centralizacji. Aby wysyłać monety wieloma kanałami, kanały muszą mieć wystarczającą płynność. Po wyczerpaniu płynności kanały muszą zostać zamknięte i ponownie otwarte. LN jest przeznaczony wyłącznie do mikrotransakcji. Wysyłanie większych kwot zawsze może być trudne, a niektórych błędów w płatnościach prawdopodobnie nie da się uniknąć.
Proof of stake a rozwiązania drugiej warstwy
Rozwiązania drugiej warstwy są zdecydowanie ważne i będą potrzebne. Z drugiej strony LN niekoniecznie jest kompletnym i wystarczającym rozwiązaniem problemu skalowalności. Wyobraź sobie, że będzie wiele drugich warstw, a te drugie warstwy będą również wymieniać monety ze sobą. W tej sytuacji bardzo trudno będzie określić, ile monet lub tokenów może istnieć. Im więcej sieci drugiej warstwy, tym trudniej będzie zsynchronizować dane o liczbie monet w obiegu.
Rozwiązanie problemu skalowalności w pierwszej warstwie za pośrednictwem protokołu Ouroboros PoS jest prawdopodobnie bardziej niezawodnym i bezpiecznym rozwiązaniem. Druga i dodatkowe warstwy są również potrzebne w systemie, w którym będzie używany proof of stake. Zawsze jednak pojawia się pytanie, jak zapewnić dobre bezpieczeństwo wyższych warstw oraz jak często i za ile możliwe będzie dokonanie rozliczenia na pierwszej warstwie. Pierwsza warstwa zawsze będzie najbezpieczniejsza. Trzymanie monet w wyższych warstwach przez długi czas może nie być niezawodne, a jeśli wiele rozliczeń będzie ciągle wykonywana na pierwszej warstwie, może ona nadal się zapychać, a opłaty transakcyjne mogą być wysokie.
Wiele osób twierdzi, że PoS nigdy nie będzie tak bezpieczny jak proof of work. IOHK matematycznie udowodnił, że jest to możliwe przy użyciu nowoczesnej kryptografii. Nikt nie zaprzecza, że potrzebne na rynku są zarówno zastosowania typu proof of work jak i proof of stake. Zastosowanie otwartych sieci rozproszonych jest nadal bardzo niskie, a jedną z często dyskutowanych przeszkód jest problem skalowalności. Jednak mamy gotowe rozwiązania. W przypadku Cardano np. to druga warstwa, Hydra i PoS z shardingiem. Teraz potrzebujemy tylko czasu, aby wypróbować oba rozwiązania i pozwolić ludziom wybierać.
Druga warstwa, taka jak Lightning Network, prawdopodobnie zawsze będzie wymagała otwierania i zamykania kanałów oraz dbania o płynność w nich. Użytkownik musi zastanowić się, z kim otwiera dany kanał i ile środków wymagane jest, aby wykonać transfery. Jeśli transakcje na pierwszej warstwie są kosztowne, utrzymanie kanałów na drugiej warstwie też będzie kosztowne. Nie musisz się z tym kłopotać w ramach PoS. Będziesz mieć wszystkie swoje zasoby w jednym portfelu i możesz wysłać bezpośrednie transakcje do dowolnej osoby w dowolnym momencie. Wszystko dzieje się na blockchainie. Nie ma zależności od portfeli internetowych, płynności, węzłów szukających tras, a użytkownicy nie muszą polegać na sieciach off-chain (poza blockchainem). Przynajmniej z punktu widzenia interfejsu użytkownika, PoS może zaoferować znacznie ładniejsze rozwiązanie
Podsumowanie
Blockchain może zapewnić kontrolę własności aktywów. Jest to świetna funkcja, której baza danych nie może zaoferować. Aby ta funkcja została powszechnie przyjęta, musi być technicznie łatwo dostępna. W chwili obecnej jest to trudne, ale wszystko idzie w dobrą stronę. Jeśli ludzie zdecydują się w większym stopniu wykorzystać potencjał stojący za blockchainem, możliwości są prawie nieograniczone.
Zwolennicy PoW twierdzą, że PoS nie będzie działać. Należy zdać sobie sprawę, że system proof of work działa względnie dobrze. Z kolei nad protokołem Cardano duży zespół ekspertów pracuje od ponad 5 lat. Nie ma żadnego logicznego powodu, by sądzić, że im się nie uda. Rynek jest wciąż bardzo młody. Zawsze lepiej jest mieć możliwość wyboru spośród większej liczby alternatyw niż być zmuszonym do korzystania z jednego rozwiązania.
Artykuł jest tłumaczeniem wpisu z bloga Cardanians.io z drobnymi zmianami.
w 
zachęcam do udostępniania dalej