Proč je škálovatelnost důležitá v blockchainu

Přijetí blockchainu roste, ale tradiční řetězce jako Bitcoin a Ethereum čelí omezením v počtu transakcí, které mohou být zpracovány za sekundu. Například Ethereum průměrně zpracovává přibližně 15 TPS (transakcí za sekundu), zatímco Visa má 24 000 TPS.

S ohledem na stále větší počet uživatelů a vývojářů, kteří vstupují do tohoto světa, se stává škálovatelnost důležitou. Bez ní rostou transakční náklady, aplikace se zpomalují a uživatelský zážitek se zhoršuje. Škálovatelnost je klíčem k odemknutí potenciálu Web3 obecně — od DeFi a NFT až po identitu a decentralizované hry.

Co je to trilema škálovatelnosti blockchainu?

Vytvořeno Vitalikem Buterinem, trilema škálovatelnosti ukazuje, že blockchainové systémy mohou současně optimalizovat pouze dvě ze tří hlavních vlastností:

1. Decentralizace

Jak je síť distribuovaná — více uzlů znamená větší odolnost vůči cenzuře a lepší otevřenost.

2. Bezpečnost

Jak dobře síť odolává útokům a zajišťuje bezdůvěrový provoz — důležité pro finanční aplikace.

3. Škálovatelnost

Kolik uživatelů, transakcí nebo aplikací může řetězec zvládnout bez snížení výkonu.

Jaké jsou výzvy? Zvyšování škálovatelnosti často zahrnuje opuštění některé decentralizace nebo přidání důvěryhodných předpokladů. Pojďme to rozebrat pomocí několika příkladů:

  • Ethereum (Layer 1): Velmi bezpečné a decentralizované, ale pomalé a drahé kvůli přetížení.

  • Solana: Rychlé a škálovatelné, ale historicky má tendenci být více centralizované s méně validátory.

Řešení trilema není o úplném odstranění tradeoffu — je to o chytrých architektonických volbách.

Hlavní přístup k škálovatelnosti blockchainové sítě

Mari diskutovat o různých hlavních technologiích používaných k překonání trilema a zlepšení škálovatelnosti blockchainu.

Škálování vrstvy 2 (Rollup)

Vrstva 2 přesouvá výpočet a slučování transakcí z základního řetězce. Rollup (Optimistický nebo ZK) komprimuje stovky transakcí do jednoho důkazu on-chain.

  • Výhody: Nižší náklady, vyšší propustnost, silná bezpečnost, pokud je navázána na L1

  • Nevýhody: Složitost, fragmentovaný UX, zpožděné výběry (v některých modelech)

Příklad: Arbitrum, Optimismus, Starknet, zkSync

Fragment

Šardování rozděluje blockchain na paralelní "šardy", které zpracovávají transakce nezávisle. Je to jako mít několik blockchainů synchronizovaných pod jedním konsensusem.

  • Výhody: Škálovatelnost téměř lineární, nižší zátěž dat na uzel

  • Nevýhody: Komunikace napříč shardem je složitá a stále se vyvíjí na Ethereum

Boční řetězce

Nezávislé blockchainy, které jsou propojeny s L1 prostřednictvím mostu. Tyto blockchainy často používají odlišné konsensuální modely a jsou ideální pro specifické případy použití.

  • Výhody: Přizpůsobitelnost, rychlost, izolace od problémů mainnetu

  • Nevýhody: Obvykle méně bezpečné, riziko mostu

Příklad: Polygon PoS, BNB Chain

Modulární architektura blockchainu

Modulární design rozděluje blockchain na několik vrstev: vykonání, dostupnost dat, konsensus a vyřízení. Projekty se mohou soustředit na jednu nebo více z těchto komponent.

  • Výhody: Flexibilita, možnost upgradu, kompozabilita

  • Nevýhody: Vyžaduje koordinaci napříč protokoly

V Altius Labs budujeme nástroje a infrastrukturu v souladu s modulárním paradigmatem — umožňujeme týmům Web3 vybrat nejlepší komponenty ve své třídě pro specializované škálovatelné systémy.

Jak modulární design mění hru škálovatelnosti

Tradiční monolitické řetězce se snaží dělat všechno (vykonání + konsensus + data) v jedné vrstvě. Modulární řetězce přehodnocují tento přístup:

  • Vrstva vykonání: Provádění chytrých kontraktů (např. Rollup)

  • Vrstva konsensu: Pořadí transakcí (např. Ethereum, Cosmos Hub)

  • Vrstva dostupnosti dat: Publikování/ověřování dat transakcí (např. Celestia, EigenLayer)

Oddělením problémů mohou modulární řetězce škálovat každou vrstvu nezávisle a umožnit specializaci, jako jsou mikro služby v cloudové infrastruktuře.

Otevírá nové úrovně škálovatelnosti, aniž by obětovalo decentralizaci nebo bezpečnost — důležitý krok k vyřešení trilema.

Závěrečné myšlenky — Škálování Web3, jedna vrstva po druhé

Škálovatelnost blockchainu již není akademickou debatou — je to klíčové bojiště v infrastruktuře Web3. Jak uživatelé, kapitál a aplikace zaplavují ekosystém, výkon musí držet krok.

Řešení nejsou jednotná a vhodná pro všechny. Proto Altius Labs pomáhá vývojářům využívat modulární infrastrukturu, rámce rollup a vrstvu vykonání nové generace pro přesnou škálovatelnost.

Pojďme budovat budoucnost — bez hranic.