عدم مقیاس پذیری، بزرگ‌ترین مشکل بلاک چین
اقتصاد جهان برای رشد نیازمند توسعه‌ی زیرساخت‌هایی است که سرعت و حجم اشتراک‌گذاری اطلاعات را افزایش می‌دهد. زیرساخت داده باید مقیاس‌پذیر و قابل تحویل باشد تا نیازهای دوران دیجیتال ما تکامل پیدا کند. اگرچه تکنولوژی بلاک‌چین هنوز راه زیادی برای رفتن دارد اما دنیای کسب‌وکار را به هیجان آورده است. طبق نظرسنجی گارتنر، ۶۶ درصد شرکت‌کنندگان معتقدند بلاک‌چین باعث تحول در کسب‌وکارها می‌شود و پنج درصد مشتاق بوده‌اند بیش از ۱۰ میلیون دلار برای این تکنولوژی هزینه کنند. بلاک‌چین کاربردها و مفاهیم متعددی دارد و اولین کاربرد شناخته شده‌ی آن برای عموم، کریپتوکارنسی یا ارزهای رمزنگاری شده بوده طرح اولیه‌ی آن برای استفاده و پذیرش همگانی نبوده است.
بیت‌کوین و اتریوم دو نام بیشتر شناخته شده و دو رقیب جدی در دنیای ارزهای رمزنگاری شده هستند. که باید مانند دو برند ویزا و پی‌پل برای رقابت تمرکز خود را روی تعداد تراکنش‌ها بگذارند. پی‌پل حدود ۱۹۳ تراکنش را در ثانیه مدیریت می‌کند و ویزا ۱۶۶۷ تراکنش را در ثانیه مدیریت می‌کند در حالی که اتریوم تنها ۲۰ تراکنش در ثانیه دارد و بیت‌کوین تنها هفت تراکنش را در ثانیه مدیریت می‌کند. تنها راهی که بتوان این ارقام را افزایش داد این است که این ارزهای رمزگذاری شده روی مقیاس‌پذیری خود یعنی تعداد تراکنش در ثانیه کار کنند.
موانع رشد ارزهای رمزنگاری شده
هنگام استفاده از بیت‌کوین و اتریوم، یک تراکنش زمانی کامل می‌شود که یک ماینر (شخصی که کامپیوترش، کد استفاده در واحد پول را پردازش کرده باشد) داده‌ی تراکنش را روی بلاک‌های ماین شده قرار دهد. به‌عنوان مثال فرض کنید استفان می‌خواهد ۱۰ بیت‌کوین برای دوستش اندرو بفرستد. او داده‌ی تراکنش را برای ماینرها ارسال می‌کند و ماینر این داده را روی بلاک قرار می‌دهد و درنهایت تراکنش تکمیل می‌شود. هرقدر محبوبیت بیت‌کوین بیشتر می‌شود، این فرآیند نیز به زمان بیشتری احتیاج دارد و علاوه‌براین هزینه‌ی معاملات نیز وجود دارد. زمانی که ماینرها بلوکی را ماین می‌کنند، به‌عنوان دروازه‌بان یا دربان آن بلاک شناخته می‌شوند درنتیجه کاربران باید برای قرار گرفتن تراکنش‌ها روی این بلوک‌ها هزینه‌ای پرداخت کنند. این هزینه در مقیاس‌پذیری مشکل‌ساز است؛ زیرا موانع اضافی ایجاد می‌کند.
آیا این موضوع در مورد اتریوم نیز صادق است؟ در تئوری، اتریوم باید هزار تراکنش را در ثانیه پردازش کند. با این حال در عمل اتریوم توسط ۶.۷ میلیون سوخت (مقدار تلاش محاسباتی مورد نیاز در سمت گیرنده‌ی تراکنش) در هر بلوک محدود شده است. برای درک بهتر سوخت به این مثال توجه کنید. فرض کنید استفان قرارداد هوشمندی را برای اندرو صادر کرده است. اندرو مشاهده می‌کند هزینه‌ی مفاد قرارداد X واحد سوخت است و استفان باید این هزینه را پرداخت کند. به عبارت ساده‌تر فرض کنید اتومبیل خود را به دوستتان قرض داده‌اید و هزینه‌ی سوخت استفاده شده در این مدت را از او گرفته‌اید.
این مشکلات هنوز به طور جدی مطرح نشده‌اند زیرا استفاده از ارزهای دیجیتال هنوز به طور گسترده عمومی نشده است. ارز دیجیتال اتریوم در دسامبر سال ۲۰۱۷ و در جریان بازی به نام CryptoKitties (بازی که کاربران گربه‌ی مجازی می‌خریدند و بزرگ می‌کردند) محبوب شد. محبوبیت این بازی مشکلاتی را در مقیاس‌پذیری ایجاد کرد.
Sharding چیست
Sharding به معنی پردازش از طریق چندبخشی کردن داده‌ها و ذخیره‌سازی هر بخش در یک ماشین جداگانه است. در تکنولوژی بلاک‌چین به تقسیم فرآیند تأیید بلوک و اجرای موازی برای جمع‌آوری داده‌ی کامل گفته می‌شود. Zilliqa پلت‌فرمی است که از Sharding استفاده می‌کند و می‌تواند تا ۲۴۰۰ تراکنش را در ثانیه مدیریت کند که قصد دارد تعداد تراکنش‌های خود را به ۸ هزار در ثانیه برساند. شاید Zilliqa کارآمدی بیشتری در مقیاس‌پذیری داشته باشد؛ زیرا توان عملیاتی آن با بالا رفتن اندازه‌ی شبکه افزایش پیدا می‌کند.
Hard fork چیست
واژه‌ی فورک یا انشعاب یک اصطلاح برای زمانی است که یک نرم‌افزار یا پروتکل به‌نوعی آپدیت می‌شود. در دنیای ارزهای رمزنگاری شده، هر تغییر در پروتکل یا آپدیت نرم‌افزار که باعث شود قوانین قبلی منسوخ شده و کد جدیدی استفاده شود، هارد فورک نامیده می‌شود. به عبارت دیگر زمانی که یک پلت‌فرم به شدت از پلت‌فرم اولیه‌ی خود دور می‌شود به آن Hard fork می‌گویند. به بیان بهتر هارد فورک تغییری در پروتکل ارز دیجیتال است که درآن بلوک‌ها و تراکنش‌های نامعتبر قبلی معتبر می‌شوند لذا همه‌ی کاربران ملزم به اعمال آن هستند. به‌عنوان مثال اتریوم کلاسیک هارد فورکی از اتریوم است. بیت‌کوین نیز اخیرا هارد فورکی را در اندازه‌ی بلوک خود اعمال کرده است. این یعنی نرم‌افزار قدیمی و جدید با یکدیگر ناسازگار بوده و خروجی‌های قدیمی نامعتبر هستند. بیت‌کوین در گذشته نیز با بیت‌کوین کش، هارد فورک داشته و برای امسال نیز برنامه‌ریزی کرده است.
شاهد جدا شده یا Segregated witness
شاهد جدا شده یا Segregated witness که segwit نیز نامیده می‌شود، به نرم افزار تولید کننده‌ی تراکنش اجازه جدا کردن قسمت شاهد یا witness را از بقیه‌ی اطلاعات یک تراکنش می‌دهد. به عبارت دیگر segwit باعث کمتر شدن سایز هر تراکنش بیت‌کوینی و افزایش کارایی بلوک می‌شود. segwit سایز بلوک را تا ۴ مگابایت افزایش می‌دهد و این یعنی هر بلوک می‌تواند بیش از هشت هزار تراکنش را ثبت کند. با این حال اگرچه افزایش سایز بلوک به طور موقت مشکل مقیاس‌پذیری را حل می‌کند اما اگر تعداد معاملات بیش از اندازه باشد درنهایت محدودیت‌های مشابهی ایجاد می‌شود.