Can Blockchain Scale To Meet Enterprise Needs?

แพลตฟอร์ม Blockchain มีศักยภาพในการแก้ปัญหาความท้าทายต่างๆที่ต้องเผชิญกับธุรกิจในปัจจุบันได้หากมีการขยายขีดความสามารถให้ได้ระดับEnterprise-class คำถามคือมันจะทำได้หรือไม่? การขยายขีดความสามารถ (scale) ถือเป็นจุดอ่อนของแพลตฟอร์มblockchain บล็อกนี้จะกล่าวถึงความท้าทายความสามารถในการปรับขยายและวิธีการบางอย่างในการแก้ปัญหา ซึ่งเป็นบล็อกที่ 2 เกี่ยวกับ blockchain ตามอ่านบล็อกแรกของผมที่ “Blockchain, IoT และเทคโนโลยี Blockchain ที่กำลังจะเกิดขึ้น

Blockchains เป็นระบบการกระจายศูนย์ทั้งหมด ซึ่งแต่ละโหนด(node) จะจัดเก็บข้อมูลทั้ง chainซึ่งเป็นการเพิ่มความปลอดภัยเพราะnode ทำงานเป็นอิสระจากกันเพื่อตรวจสอบเนื้อหา blockchainโดยแต่ละnode จะมีประวัติทั้งหมดด้วย อย่างไรก็ตามการกระจายศูนย์และความปลอดภัยที่ดีขึ้นนี้ส่งผลกระทบต่อปัจจัยที่สามที่จะทำให้blockchain กลายเป็น impossible trinityนั่นคือ การขยายขีดความสามารถ (scale) เนื่องจากโหนดทุกตัวประมวลผลทุกธุรกรรมทำให้ประสิทธิภาพของblockchain ลดลงอย่างมาก นี่คือทางเลือกสามทางที่ทุกแพลตฟอร์มแพลตฟอร์มไม่สามารถตัดสินใจเลือกได้(trilemma)เปรียบเสมือนการนำเสนอโครงการให้ได้ความรวดเร็วที่สุด รักษามาตรฐานให้ได้คุณภาพสูง และมีต้นทุนต่ำสุดเมื่อเทียบกับตลาด ซึ่งเป็นเรื่องยากหากมีแหล่งทรัพยากรที่จำกัดCapture.JPG

ถ้าเราลดการกระจายศูนย์ เช่น รวมเอาองค์ประกอบบางส่วนของการเก็บรักษาข้อมูล และการประมวลผล ความเป็นเอกลักษณ์เฉพาะของ blockchain ซึ่งก็คือการสื่อสารแบบpeer-to-peer (P2P) และการหลีกเลี่ยงคนกลาง (middlemen) จะสูญเสียไป แม้ว่าเราจะสามารถ scale ได้สูงขึ้นก็ตาม หรือถ้าเราผ่อนคลายเรื่องความปลอดภัย ความสามารถใน scale ในระดับสูงๆก็สามารถทำได้ แต่จะทำให้คุณลักษณะเด่นของ blockchain เรื่องความน่าเชื่อถือจะหายไปมากด้วยเช่นกัน มีบางคนที่กำลังมองในมุมนี้เพื่อนำมาพัฒนาเป็นโซลูชันแล้ว

ตอนนี้ Bitcoin ประมวลผลได้สูงสุด7 รายการต่อวินาที และ Ethereum ทำได้ที่15 รายการต่อวินาทีเมื่อเทียบกับการ Visa ที่ 50,000 รายการขึ้นไปต่อวินาที จะเห็นได้ชัดว่าการแก้ปัญหาเรื่องscale จะทำให้blockchain ถูกนำไปใช้ได้อย่างแพร่หลายมากขึ้น

โซลูชันโดย Anvil เพื่อเพิ่มscale แก่ Bitcoin และ Ethereum

ความคล้ายคลึงกันสำหรับปัญหาที่พบเห็น:

สมมติว่าคุณต้องสร้างระบบการสื่อสารที่เชื่อมต่อกับดาวเคราะห์ทั้งหมดในจักรวาล สถาปัตยกรรมปัจจุบันกระจายการสื่อสารทั้งหมดไปยังดาวเคราะห์ทุกดวงในจักรวาล ซึ่งส่งผลเสียต่อการscaleคุณจะจัดการโครงสร้างสถาปัตยกรรมใหม่อย่างไร? (การเปรียบเทียบนี้เป็นเพียงเพื่อให้มุมมองระดับสูงแบบง่ายๆของรูปแบบที่ซับซ้อน)

mesh.png

เน็ทเวิร์คที่ทุกnode รับฟังสัญญาณทุกอย่างจากทุกnode อื่นๆ

Bitcoin: สายฟ้าผ่า

อุปมา:Bitcoin ใช้วิธีการแบบล่างขึ้นบนในการแก้ปัญหาด้วยการสร้างช่องทาง(channel) เฉพาะชั่วคราวระหว่างดาวเคราะห์ที่สื่อสารกันบ่อยๆ ช่องทางเหล่านี้อยู่นอกระบบการสื่อสารที่มีอยู่

lightning.png

เรื่องจริง:ปัจจุบันกำลังมีการทดสอบโซลูชันเรียกว่าLightning สำหรับ micropayment โดยอาศัย channelซึ่งอธิบายได้ง่ายๆดังนี้ หากคุณจะทำธุรกรรมกับบุคคลในช่วงระยะเวลาหนึ่ง ให้สำรองและประกาศจำนวนเงินโดยประมาณที่เพื่อจ่ายกับบุคคลนั้นในช่วงเวลานั้นและเก็บรายการที่เกิดขึ้นจริงทั้งหมดออกจากchain จนกว่าจะสิ้นสุดระยะเวลานั้น การตั้งค่าธุรกรรมแบบตัวต่อตัวเหล่านี้เรียกว่า micropayment channel การจองสกุลเงินและการชำระบัญชีเกิดขึ้นจากความช่วยเหลือของบัญชีหลายเจ้าที่เรียกว่าmultisig 2-of-2ซึ่งเป็นบัญชีที่ทั้งสองฝ่ายต้องลงชื่อด้วย private key เพื่อย้ายสกุลเงินไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง ประโยชน์คือการทำธุรกรรมนอกเครือข่ายทั้งหมดนี้สามารถเกิดขึ้นได้แบบreal-time โดยไม่มีค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมและช่วยให้นักขุด bitcoinทั้งหลายไม่ต้องเสียเวลา

Lightning network เป็นกลุ่มของช่องทาง micropaymentดังกล่าวที่มารวมกันเพื่อสร้างเครือข่ายการทำธุรกรรมนอกเครือข่ายที่มีขนาดใหญ่ ซึ่งยังสามารถทำธุรกรรมหลายขั้นตอนได้ด้วย แต่หัวข้อนี้จะขอกล่าวในบล็อกถัดไป

Ethereum: Plasma, Sharding

Ethereumได้นำเสนอแนวทางแบบบนลงล่างหลายสายเพื่อแก้ปัญหา scale โซลูชันที่นำเสนอคือ sharding และ Plasma ซึ่งทำงานในหลายๆระดับ นอกจากนี้ยังมีโซลูชันที่เรียกว่า ZK-SNARK ซึ่งมองการแก้ปัญหาเรื่อง scale ในอีกมิติหนึ่ง แต่เราจะมาดูกันในบล็อกถัดไป

Sharding

อุปมา:แบ่งจักรวาลที่มีอยู่ออกเป็นจักรวาลคู่ขนานและเชื่อมต่อกันผ่านทาง wormholes

sharding.pngเรื่องจริง:Shardingแบ่ง blockchain ออกเป็นหลายส่วนแบบขนานกันเรียกว่าshards โดยมีการสื่อสารไปมาได้อย่างอิสระ (asynchronous)ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพอย่างมากเนื่องจากโหนดแต่ละโหนดไม่จำเป็นต้องประมวลผลธุรกรรมทั้งหมด แต่เป็นเพียงส่วนย่อยที่เกี่ยวข้องกับ shard ของมันเท่านั้น การทำธุรกรรมระหว่างบุคคลข้าม shard กันก็ทำได้ ผ่าน Validator manager contract ใช้เพื่อตรวจสอบการสื่อสารระหว่าง shard

Plasma

อุปมา:คล้ายกับกาแลคซีบริวารที่มีมีการตั้งรกรากกันอยู่เต็ม และซิงค์กลับมาที่กาแลคซีแม่เป็นระยะๆ เพื่อรายงานทรัพยากรที่หาได้และใช้ไป

plasma.pngเรื่องจริง:ในขณะที่การคำนวณที่ซับซ้อนและการเปลี่ยนสถานะสามารถเกิดขึ้นได้ในพลาสมาบล็อกหลักการคือหลักฐานการมีภาระผูกพันเท่านั้นจะถูกส่งไปยังroot chainทำให้ root chain ไม่ต้องทำอะไรยกเว้นจะมีความจำเป็นต้องพิสูจน์การฉ้อโกง และเมื่อมีปัญหาการไม่สามารถให้ข้อมูลได้เพราะบล็อกที่ต้องการถูกระงับไว้ พลาสม่าไม่สามารถป้องกันได้ แต่มันจะยอมให้ entity exit ออกจาก plasma blockchainหนึ่งไปอีกแห่งหนึ่ง หรือไปยัง main blockchain (เหมือนการย้ายไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่น ถ้าดวงที่คุณอยู่มันเป็นพิษ!)

ผมแน่ใจว่าตอนนี้คุณจะติดตามการพัฒนาการ scaleในโลก blockchain อย่างใกล้ชิด ซึ่งมันเป็นกุญแจสำคัญสำหรับการใช้งานIoTต่อไป!

อ่านเพลินๆ! เจอกันในบล็อกถัดไป

อ่านบล็อกแรก “Blockchain, IoT และเทคโนโลยี Blockchain ที่กำลังจะเกิดขึ้น

Source : https://community.arubanetworks.com/t5/Technology-Blog/Can-Blockchain-Scale-To-Meet-Enterprise-Needs/bc-p/332652#M1496

 

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *