Віталік детально пояснює ієрархічне розуміння масштабованості блокчейну: від обчислень до стану, включаючи багаторівневу архітектуру, яка дозволяє досягти високої пропускної здатності та ефективності системи. Він розглядає різні підходи до масштабування, такі як шарові рішення, шардінг і роллінг, а також обговорює виклики та перспективи подальшого розвитку технології для підтримки глобальних децентралізованих мереж.

Засновник Ethereum Віталік Бутерін нещодавно у медіа Odaily виклав своє глибоке розуміння проблеми масштабованості блокчейну. Він запропонував досить проницливу багаторівневу структуру: розподіл складності масштабування блокчейну за трьома вимірами — обчислення, дані та стан. Такий підхід розкриває, чому деякі рішення масштабування досить легко реалізувати, а інші — дуже складно.

Перший рівень: обчислювальна потужність — найпростіша перешкода для подолання

Віталік зазначив, що обчислювальний рівень є найпростіше масштабованим з трьох. Шляхи до обчислювального масштабування досить зрілі: по-перше, за допомогою паралелізації, використовуючи “підказки” від побудовників блоків для синхронного виконання кількох обчислень; по-друге, замість важких обчислень застосовувати криптографічні доведення, зокрема нульове знання (ZK-proof), що є найефективнішим інструментом. Ці методи вже підтверджені у кількох рішеннях масштабування, технологічний шлях чіткий.

Другий рівень: зберігання даних — відносно складніше

Масштабування рівня даних значно складніше за обчислювальний. Вимоги до гарантії доступності даних ускладнюють проблему — вузли повинні не лише мати доступ до даних, але й підтверджувати їхню доступність для всіх учасників. Однак існує кілька оптимізаційних рішень: технології розбиття даних (sharding), коди корекції помилок PeerDAS, що значно зменшують обсяг зберіганих даних; системний дизайн із підтримкою “елегантного зниження рівня” дозволяє вузлам із обмеженим зберіганням генерувати блоки відповідного розміру, що підвищує участь у мережі.

Третій рівень: управління станом — найглибша структурна проблема

Рівень стану є найскладнішим з трьох. Віталік підкреслює основну складність: навіть щоб підтвердити одну транзакцію, вузлу потрібно мати повне уявлення про стан рахунків. Навіть якщо абстрагувати стан у деревоподібну структуру і зберігати лише кореневий хеш, процес оновлення цього кореня все одно залежить від обробки повного стану. Хоча існують теоретичні рішення з розбиття стану (sharding), ці підходи зазвичай вимагають масштабної перебудови архітектури системи і важко застосовуються універсально. Саме тому масштабування стану вважається найбільшою проблемою у галузі.

Пріоритети еволюції архітектури

З урахуванням вищезазначеного аналізу, Віталік зробив корисний висновок: коли дані можуть ефективно замінити стан без введення нових ризиків централізації, це має бути пріоритетом; аналогічно, коли обчислення можуть замінити дані без додавання нових припущень щодо централізації, це також варто враховувати. Ця структура допомагає керівникам і розробникам орієнтуватися у виборі найбільш оптимальних рішень для масштабування Ethereum та інших блокчейнів. Такий багаторівневий підхід до розуміння масштабованості надає галузі чітку технічну карту.