اندازه بلاک بیت کوین چیست و چرا اهمیت دارد

اگر پیگیر مباحث بیت کوین و بلاک چین بوده باشید حتما با موضوع مشکل مقیاس پذیری آشنایی دارید، موضوعی که با اندازه بلاک‌های این شبکه رابطه مستقیم دارد و بحث‌های زیادی پیرامون آن شکل گرفته است. در این مطلب ضمن ارائه اطلاعات مبنایی درباره این مبحث، می‌خواهیم به معرفی راهکارهای پیشنهادی و تبیین اقداماتی بپردازیم که تاکنون در این زمینه اتخاد شده است.

0 91

بلاک چیست؟

بلاک فایلی است که در آن اطلاعات مربوط به جدیدترین تراکنش‌های شبکه بیت کوین به صورت دائمی ذخیره می‌شود. هر بلاک را می‌تواند به صفحه‌ای از یک دفتر کل تشبیه شود که زنجیره‌ آن‌ها دفتر کلی توزیع‌شده را شکل داده و شبکه بیت کوین را می‌سازد.

این تراکنش‌ها پیش از این که به عنوان بلاک‌های جدید به بلاک چین بیت کوین اضافه شوند، توسط ماینرها تایید می‌شوند. اندازه بلاک محدودیتی است که حداکثر تعداد تراکنش‌هایی را تعیین می‌کند که در هر بلاک قابل اعتبارسنجی است. در نتیجه، بلاک‌های بزرگ‌تر به توان پردازشی بیشتری نیاز دارند و زمان بیشتری طول می‌کشد تا استخراج شوند. بلاک‌هایی که اندازه‌شان از این حد عبور کند توسط شبکه رد می‌شوند.

هر بلاک در ابتدای پیدایش بیت کوین نمی‌توانست بیشتر از ۳۶ مگابایت اطلاعات تراکنش را در خود حفظ کند. ولی این رقم در تاریخ ۱۴ ژوئیه ۲۰۱۰ به ۱ مگابایت کاهش یافت تا خطر اسپم تراکنش و حمله DDoS کمتر شود.

با این حال، هنوز اجماعی به صورت جهانی بر سر اندازه‌ ایده‌آل بلاک‌ها شکل نگرفته و توسعه‌دهندگان پیش‌بینی کرده‌اند که نرخ تراکنش‌های موجود در شبکه ممکن است در آینده از میزان فضای موجود در بلاک فراتر برود. از زمان معرفی محدودیت اندازه‌ی ۱ مگابایتی بلاک، تعداد تراکنش‌هایی که در هر ثانیه پردازش می‌شود بین دو و هفت در نوسان بوده است.

نمودار تراکنش‌های بیت کوین در هر ثانیه

اندازه بلاک بیت کوین چیست و چرا اهمیت دارد

چرا اندازه بلاک مهم است؟

اندازه بلاک متضمن حداکثر تعداد تراکنش‌هایی است که شبکه بیت کوین می‌تواند در هر ثانیه پردازش کند، در نتیجه این اندازه به عنوان مانعی پیش روی افزایش مقیاس شبکه تلقی می‌شود. وقتی بلاک‌ها پر شوند، شبکه دچار انباشت می‌شود و هزینه‌ی تراکنش‌ها به میزان قابل توجه‌ای افزایش می‌یابد.

در ابتدای سال ۲۰۱۳، میانگین اندازه بلاک تقریبا ۱۲۵ کیلوبایت بود. از سال ۲۰۱۳ تا ماه مه ۲۰۱۵، پذیرش عمومی بیت کوین منجر به افزایش ۲۴۰ درصدی اندازه بلاک شد و آن را تقریبا به ۴۲۵ کیلوبایت رساند، ولی در همان زمان، وبسایت TradeBlock تخمین زده بود که اندازه بلاک‌ها روزانه حداقل ۴ بار به سقف ۱ مگابایت می‌رسد.

نزدیکی فزاینده اندازه بلاک‌ها به حد اطلاعات تراکنش باعث شد جریان اصلی کاربران این رمز ارز نگران شوند که این اتفاق سرعت پردازش تراکنش‌ها را بیش از اندازه کاهش دهد و هزینه انجام آن را بیش از اندازه بالا ببرد.

تاخیر و افزایش متعاقب هزینه‌ها کارکردهای اصلی شبکه بیت کوین را دچار مشکل و خیلی‌ها را نگران کرد که این انباشت شبکه و افزایش هزینه نقل و انتقالات در نهایت باعث از کار افتادن شبکه شود.

وبسایت TradeBlock در آن زمان تخمین زده بود که حداقل برخی از تراکنش‌های قابل پذیرش در هنگام دریافت تاییدیه با تاخیر مواجه می‌شوند چون از ابتدای سال شبکه در ۳ درصد مواقع با مشکل ظرفیت روبرو بوده است.

چرا باید اندازه بلاک را افزایش داد؟

در طول این سال‌ها پیشنهادات زیادی برای افزایش اندازه بلاک بیت کوین مطرح شده تا هزینه‌ها کاهش و نرخ پردازش تراکنش بر ثانیه افزایش پیدا کند و به این شبکه اجازه دهد تا با افزایش مقیاس بتواند با تکنولوژی‌های پرداخت جریان اصلی رقابت داشته باشد.

گَوین اندرسن در تاریخ ۴ مه ۲۰۱۵ با انتشار مقاله‌ای با عنوان «چرا افزایش حداکثر اندازه بلاک ضروری است»، بر مباحثه‌ای که به منظور افزایش اندازه بلاک وجود داشت دامن زد. البته در آن تاریخ فقط ۳۰ تا ۴۰ درصد از این ظرفیت پر می‌شد. اندرسن گفت:

اگر تعداد تراکنش‌هایی که در انتظار هستند به اندازه کافی افزایش پیدا کند، نتیجه نهایی شبکه‌ای خواهد بود که بیش از حد اشباع شده و علی‌رغم مشغولیت عمل مفیدی انجام نمی‌دهد. من فکر نمی‌کنم چنین اتفاقی محتمل باشد، ولی این احتمال وجود دارد که مردم استفاده از بیت کوین را متوقف کنند چون فرآیند تایید تراکنش‌ها بیش از پیش غیرقابل اعتماد شده است.

اندرسن در انتهای همان ماه اعلام کرد که اگر جامعه‌ی کاربری بیت کوین نتواند به توافق در خصوص افزایش اندازه‌ی بلاک برسد، او به استفاده از کلاینت جایگزین Bitcoin XT روی می‌آورد. نسخه 0.10 از Bitcoin XT در ماه دسامبر ۲۰۱۴ توسط توسعه‌دهنده اصلی بیت کوین و منتقد اصلی محدودیت اندازه ۱ مگابایتی بلاک، مایک هِرن، راه‌اندازی شده بود.

اندرسن در تاریخ ۴ ژوئن ۲۰۱۵ اعلام کرد که ماینرها و مالکان گره باید به صورت مستقل بتوانند درباره اندازه بلاک تصمیم‌گیری کنند. او معتقد بود که جامعه کاربری بیت کوین یا باید این محدودیت را حفظ کند و ببیند که هزینه تراکنش‌ها چقدر بالا می‌رود یا این محدودیت را تغییر داده و به خواست مخاطب پاسخ دهد، یعنی هر ماینری که اهمیتی به این موضوع نمی‌دهد بلاک‌هایی خواهد ساخت که متوسط اندازه بلاک را نه کاهش و نه افزایش می‌دهد.

در تاریخ ۱۲ ژوئن ۲۰۱۵ بیانیه‌ای توسط استخرهای استخراج بزرگ چینی از جمله F2pool, BTCChina, Antpool, Houbi و BW منتشر شد که در آن درخواست افزایش اندازه بلاک به ۸ مگابایت مطرح شده بود.

در تاریخ ۲۲ ژوئن ۲۰۱۵، اندرسن «پروپوزال بهینه‌سازی بیت کوین ۱۰۱» یا BIP 101 را منتشر کرد که در آن از جایگزینی حداکثر اندازه ثابت بلاک با حداکثر اندازه‌ای حمایت شده بود که در طول زمان با نرخی قابل پیش‌بینی افزایش پیدا می‌کرد.

BIP 101 چه بود؟

BIP101 می‌گفت حداکثر اندازه بلاک تا ۱۱ ژانویه ۲۰۱۶، یعنی پیش از موعد افزایش خطی که هر ۷۳۰ روز یک بار دو برابر می‌شد و تا ژانویه ۲۰۳۶ قرار بود ادامه داشته باشد، باید به ۸ مگابایت برسد.

پیش‌بینی می‌شد که این محدودیت ۸ مگابایتی بتواند تعداد انجام تراکنش بر ثانیه را به ۲۴ عدد برساند. طرح BIP101 توسط بخش عمده‌ای از عموم کاربران از جمله استخرهای بزرگ استخراج چینی مورد استقبال قرار گرفت.

با این حال، جامعه کاربری بیت کوین در بحث اندازه بلاک به توافق نرسید. برام کوهن، سازنده بیت‌تورنت، در تاریخ ۲۳ ژوئن ۲۰۱۵ مقاله‌ای با عنوان «بحران طعنه‌آمیز بیت کوین» منتشر کرد و در آن از توانایی نیروهای بازار برای تعیین هزینه تراکنش‌ها حمایت کرد:

«راهکار» پیشنهادی برای «مشکل» محدودیت نرخ تراکنش‌ها این است که محدودیت موجود از ۱ مگابایت به ۲۰ مگابایت افزایش یابد. چنین تغییری مستقیما در تقابل با خصوصیت‌های اصلی بیت کوین است.

کوهن می‌گفت غالب شدن هزینه‌های بالا ثابت می‌کند که بیت کوین ارزش واقعی دارد و در نتیجه ماینرها انگیزه بیشتری برای حفظ امنیت آن خواهند داشت. به باور او:

پاداش استخراج برای بیت کوین در طولانی مدت به طور کامل از بین می‌رود (زمان‌بندی سخت‌گیرانه‌ای در این زمینه وجود دارد) و چیزی به جز هزینه‌ تراکنش باقی نخواهد ماند. تلاش برای «حل» مشکل هزینه تراکنش‌ها، حتی اگر به بهترین شکل ممکن صورت بگیرد، در بلند مدت باعث کاهش امنیت بیت کوین می‌شود.

 

طرح BIP101 اندرسن در تاریخ ۱۶ اوت ۲۰۱۵ وارد کد Bitcoin XT شد. اگرچه این پیشنهاد با حمایت گسترده‌ای از سوی جامعه‌ی رمز ارزها مواجه شد، ولی اضافه شدن BIP101 به پروتکل Bitcoin XT به آن اندازه‌ای که انتظار می‌رفت توسط کلاینت‌های نسخه اصلی بیت کوین پذیرفته نشد. کاربران Bitcoin XT در نیمه‌ی دوم سال ۲۰۱۵ اظهار داشتند که قربانی حمله‌ای هماهنگ‌شده علیه زنجیره این شبکه قرار گرفته‌اند.

کدام طرح پیشنهادی برای افزایش اندازه بلاک توانست حمایت کاربران را جلب کند؟

بیت کوین ایکس‌تی، بیت کوین آنلیمیتد، بیت کوین کلاسیک و Segwit2x همگی از طرح‌های پیشنهادی برای افزایش اندازه بلاک بیت کوین بودند که در طول سال ۲۰۱۶ با حمایت خوبی مواجه شدند، اما هیچ‌کدام در نهایت نتوانستند اندازه بلاک را افزایش دهند.

در ژانویه ۲۰۱۶، یعنی پیش از زوال سریع حمایت‌ها از بیت کوین ایکس‌تی، طرح BIP101 از این پروتکل حذف شد تا به جای آن پیشنهادی برای افزایش یک‌باره اندازه بلاک به ۲ مگابایت قرار بگیرد. تا ژانویه سال ۲۰۱۷ کمتر از ۳۰ گره بیت کوین ایکس‌تی در دست ماینرها باقی ماند، در حالی که این رقم تا یک سال قبل حدود ۶۵۰ عدد بود. علی‌رغم نابودی بیت کوین ایکس‌تی، پیشنهادهای جدید در حمایت از افزایش اندازه‌ی بلاک بیشتر شد، و مثلا پیدایش بیت کوین آنلیمیتد را در ژانویه سال ۲۰۱۵ داشتیم که به کاربران اجازه می‌داد اندازه بلاک را جهت‌دهی کنند.

در آن زمان بیت کوین کلاسیک به عنوان راهکاری برای افزایش اندازه‌ بلاک مطرح شد و به نظر می‌رسید که پس از راه‌اندازی در تاریخ ۱۰ فوریه ۲۰۱۶ از بیشترین حمایت برخوردار است. این انشعاب پیشنهادی طرح افزایش یک‌باره‌ اندازه‌ی بلاک به ۲ مگابایت را در نظر داشت، و پل ویگنا از وال استریت ژورنال آن را به عنوان طرحی توصیف کرده بود که از خاکستر به جا مانده از مباحثه‌ میان بیت کوین اصلی و ایکس‌تی شکل گرفته بود. علی‌رغم آن که بیت کوین کلاسیک توانست به سرعت حمایت کاربران را جلب کند، اما نتوانست این حمایت را به بیشتر از ۷۵ درصد ماینرها برساند و در نتیجه نتوانست زنجیره غالب شود. بیت کوین کلاسیک نهایتاً متوقف شد و توسعه‌دهندگان آن در طول سال ۲۰۱۷ به حمایت از زنجیره بیت کوین کش پرداختند.

در رویداد Bitcoin Roundtable – کنسرسیومی که در آن اکثر کسب و کارها، صرافی‌ها، کیف پول‌ها و استخرهای بزرگ سال ۲۰۱۶ حضور داشتند – مقرر شد که بلاک چین بیت کوین دچار یک هارد فورک شود که به موجب آن پروتکل SegWit و افزایش اندازه بلاک ۲ مگابایتی شکل بگیرد.

SegWit چیست؟

Segregated Witness یا به اختصار SegWit فرآیندی است که در آن ظرفیت داده‌ایِ بلاک از طریق حذف اطلاعات امضا از تراکنش بیت کوین افزایش می‌یابد. وقتی بخش‌های خاصی از یک تراکنش حذف می‌شود، فضا آزاد می‌گردد تا داده‌های بیشتری به بلاک اضافه شود. با SegWit ، هر بایت از اطلاعات فقط به عنوان یک چهارم بلاک در نظر گرفته می‌شود، در نتیجه چهار برابر بیشتر می‌توانیم نقل و انتقالات را درون بلاک ذخیره کنیم.

با گذشت یک سال از مباحثات داغ بر سر محدودیت اندازه بلاک، پروپوزالی به نام SegWit 2 MB در تاریخ ۳۱ مارس ۲۰۱۷ منتشر شد. این پروپوزال فعال‌سازی پروتکل شاهد جداگانه را از طریق انشعابی نرم پیشنهاد می‌کرد که به دنبال آن می‌شد اندازه بلاک را به ۲ مگابایت افزایش داد.

در طول ماه بعدی، تیم Digital Currency Group مقاله‌ای به نام «توافق بر سر مقیاس بیت کوین» منتشر کرد و در آن روی چیزی تاکید کرد که بعدها به «توافق نیویورک» معروف شد؛ تعهد بر فعال‌سازی SegWit و پیاده‌سازی محدودیت اندازه ۲ مگابایتی بلاک از طرف ۵۸ شرکت بزرگ بیت کوینی که ۸۳.۲۸ درصد از توان هش شبکه را کنترل می‌کنند و ۵.۱ میلیارد دلار از حجم تراکنش‌های درون-زنجیره‌ایِ ماهانه را در اختیار دارند. با وجود پشتیبانی‌های قابل ملاحظه‌ی بازیگران بزرگ بازار از این انشعاب، SegWit2x نهایتاً چند روز مانده به روز فعال‌سازی لغو شد.

چرا بیت کوین منشعب و تقسیم شد؟

ناتوانی در رسیدن به اجماعی مشترک در موضوع افزایش اندازه‌ بلاک به هارد فورکی در بلاک چین بیت کوین منجر شد که در ماه اوت سال ۲۰۱۷ رخ داد.

از آن‌جایی که طرح‌های پیشنهادی مختلف به منظور تغییر محدودیت اندازه‌ی بلاک نتوانستند حمایت لازم برای انجام تغییرات اساسی را به دست آورند، هزینه تراکنش‌ها در اواسط سال ۲۰۱۷ سر به فلک کشید. در ماه اوت سال ۲۰۱۵، متوسط هزینه تراکنش‌های بیت کوین ۰.۵ دلار بود، اما این هزینه تا ماه ژوئن ۲۰۱۷ با افزایش ۱۰ برابری به حدود ۵ دلار رسید. با توجه به این که دستمزد روزانه چیزی حدود نیمی از جمعیت دنیا کمتر از ۵.۵ دلار است، این هزینه بالا می‌توانست استفاده از بیت کوین را برای کاربران کشورهای در حال توسعه عملا غیرممکن کند، در نتیجه عزمی تازه از درون خود جامعه کاربری بیت کوین به وجود آمد تا هارد فورک بتواند محدودیت اندازه بلاک بیت کوین را افزایش دهد.

در تاریخ ۱ اوت ۲۰۱۸، بیت کوین کش با موفقیت از بیت کوین منشعب شد و بلاک چینِ این شبکه را به دو نیم تقسیم کرد. بدین ترتیب مقرر شد که محدودیت اندازه‌ی بلاک بیت کوین کش ۸ مگابایت باشد و از الگوریتمی برای تعدیل دشواری شبکه استفاده کند. علی‌رغم آن که پروتکل SegWit از تاریخ ۲۱ ژوئیه ۲۰۱۷ بر روی بیت کوین فعال شده بود، ولی این فورک نپذیرفت که از این سازوکار استفاده کند. SegWit به جای تعیین صریح اندازه بلاک بیت کوین دست به رونمایی از متغیری به نام «وزن بلاک» زد که ۴ مگابایت دارد و برای تراکنش‌های SegWit استفاده می‌شود.

بیت کوین کش در طول ماه مه ۲۰۱۸ درگیر هارد فورک دیگری شد تا اندازه‌ بلاک خود را به ۳۲ مگابایت افزایش دهد. این پروژه در ماه نوامبر مجددا هارد فورک دیگری را تجربه کرد تا شبکه آن تقسیم شود و بیت کوین SV را به وجود آورد. این پروژه جدید که در ابتدا اندازه بلاک را به ۱۲۸ مگابایت رسانده بود، نهایتا در ماه ژوئیه ۲۰۱۹ گام بزرگ دیگری برداشت و این محدودیت را تا حد ۲ گیگابایت افزایش داد.

منبع

شاید از این مطالب هم خوشتان بیاید.

ارسال پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.