اندازه بلاک بیت کوین (Block Size) چیست؟
اندازه یک بلاک بیت کوین برابر با مقدار دادهای است که میتوان در یک بلوک ذخیره کرد. بلوکها در بلاکچین مانند ظرفی هستند که در تراکنشها ذخیرهسازی میشوند. مانند هر ظرف دیگری، بلوکها نیز محدودیتهایی برای میزان ذخیرهسازی دادهها دارند. این محدودیتها اندازه بلوکها را تعیین میکنند.
اندازه هر بلاک در بیت کوین یک مگابایت است. اگرچه این محدودیت با توجه به حجم اطلاعاتی که امروزه در جهان در حال تبادل است بسیار کم به نظر میرسد اما همین مقدار کم میتواند بیش از ۲۰۰۰ تراکنش را در خود ذخیره کند.
تاریخچه مختصری از اندازه بلاک بیت کوین
وقتی ساتاشی ناکاموتو بلاک پیدایش بیت کوین را در سال ۲۰۰۹ استخراج کرد، هیچ محدودیت خاصی برای اندازه بلوک وجود نداشت. او محدودیت بلوک را یک سال بعد معرفی کرد. دلیل ایجاد محدودیت در اندازه بلاک بیت کوین این بود که بلوکها آنقدر بزرگ نشوند که تنها ماینرهای خاص بتوانند آن را ایجاد کنند. بنابراین کدی را وارد شبکه بیت کوین کرد که به کمک آن اندازه هر بلوک به یک مگابایت محدود شد.
اما برخی معتقدند که محدودیت ناکاموتو عاقلانه نبود. آنها استدلال میکنند که محدودیت اندازه بلوک بیتکوین باید افزایش یابد تا نرخ تراکنش در هر ثانیه بالاتر رود. بیت کوین در حال حاضر به خاطر نرخ تراکنشهای خود مورد انتقاد قرار دارد. نرخ تراکنش بیتکوین حدود ۴ تراکنش در ثانیه است. بدین ترتیب سرعت تراکنشها در بیت کوین به نسبت استاندارد تراکنشهای جهانی بسیار پایین است و بسیاری از تراکنشها باید منتظر بلوکهای بعدی برای تایید باشند.
از طرفی اگر اندازه بلوکها بزرگتر باشد مشکلات بیشتری ایجاد میکند. به عنوان مثال، اگر اندازه بلوک افزایش یابد، نودها یا گرهها به اتصال سریعتری به اینترنت نیاز دارند. اگر یک گره بخواهد یک بلاک با سایز چندین مگ را برای سایر گرهها آپلود کند، تاخیر احتمالی میتواند منجر به عدم همگامی در شبکه شده و به یک فورک در شبکه بینجامد.
بحث در مورد افزایش محدودیت اندازه بلاک بیت کوین در سال ۲۰۱۵ دنیای ارزهای دیجیتال را با نگرانی مواجه کرد. سرانجام در اواسط سال ۲۰۱۷، زمانی که گروهی از ماینرها، سرمایهگذاران و فعالان فورکی از بیتکوین ایجاد کردند، این مشکلات به پایان رسید. محدودیت اندازه بلوک بیت کوین فورک شده، از ۱ مگابایت به ۸ مگابایت افزایش یافت و نام فورک جدید ایجاد شده بیت کوین کش گذاشته شد. پس از آن بیت کوین کش به طور منظم اندازه بلوک خود را افزایش داد تا نیاز کاربران خود را برآورده کند.
با این حال، شبکه اصلی بیتکوین نیز با استفاده از یک ارتقاء در پروتکل عملا حجم بلوکهای خود را بیشتر کرد. پس از ارتقاء Segregated Witness یا به اختصار SegWit مفهوم اندازه بلاک بیت کوین را با وزن بلاک جایگزین کرد و تقریبا اندازه هر بلوک را چهار برابر افزایش داد.
اندازه بلاک در سایر رمزارزها
همانطور که گفته شد، محدودیت اندازه بلاک در بیت کوین یک مگابایت است. در لایت کوین نیز محدودیت بلاک همان یک مگابایت است اما از آنجایی که در لایت کوین هر بلاک چهاربرابر سریعتر تشکیل میشود، بنابراین نرخ تراکنش در لایت کوین چهاربرابر بیت کوین است. در حال حاضر اندازه بلاک در بیت کوین کش ۳۲ مگابایت است و همچنان افزایش مییابد.
در رمزارز اتریوم محدودیت اندازه بلوک با اصطلاحی به نام گس GAS تعیین میشود. گس مقدار کارمزدی است که یک فرد میخواهد برای تایید تراکنشش بپردازد. این مقدار توسط ارائه دهنده تراکنش تعیین میشود اگر فردی قصد داشته باشد به سرعت تراکنشش اجرا شود، گس بالاتری پیشنهاد میکند. هنگامی که کل گس جمع شده به سطح خاصی رسید بلوک بسته شده و تایید میشود.
همچنان بحثها در مورد اندازه بلاک ادامه دارد. اهمیت اندازه بلاک از دو جهت است اول اینکه عملکرد شبکه بلاکچین مستقیما تحت تاثیر اندازه بلوک است. هرچه بلاک بزرگتر باشد، تراکنشهای بیشتر میتواند در یک بلوک پردازش شود و سرعت تراکنشها افزایش مییابد. از طرفی هرچه بلوک کوچکتر باشد، تمرکززدایی بهتر انجام شده و نودهای کوچکتری میتوانند در عملیات تایید بلاک ها شرکت کنند. همچنان در جامعه بلاکچین بحث بر سر اندازه ایدهآل و سایر روشها برای حل این معضل وجود دارد و هر شبکه بلاکچینی با توجه به برداشت خود از این مشکل، راه حلی ارائه داده است.
اندازه بلاک و مساله مقیاس پذیری
گفتیم یکی از مسائلی که مستقیما با اندازه بلاک مرتبط است، مساله مقیاس پذیری است. مقیاسپذیری به ظرفیت شبکه برای پردازش تعداد فزایندهای از تراکنشها درعین حفظ عملکرد کلی آن اشاره دارد. به زبان ساده مقیاسپذیری یعنی اینکه یک شبکه بتوانند همانگونه که ۲ تراکنش در روز را انجام میدهد، با همان کیفیت ۲ میلیون تراکنش را نیز انجام دهد.
اگر شبکه نتواند مقیاسپذیری خود را حفظ کند، نمیتواند کاربران رو به رشد خود را راضی کرده و در نهایت شبکه دچار فروپاشی یا عدم اقبال میشود. در سیستمهای مالی متمرکز، مشکل مقیاسپذیری وجود ندارد. چرا که بانکها میتوانند همانگونه که یک تراکنش را انجام میدهند تنها با اضافه کردن سرورهای بیشتر یا افزایش پهنای باند، میلیونها تراکنش را با کیفیت یکسان انجام دهند.
اما در شبکههای بلاکچین ممکن است زمان تایید بلوکها و یا کارمزدهای بالاتر منجر به عدم مقیاسپذیری شوند. در حال حاضر مورد تاکیدترین راهحل برای مشکل مقیاسپذیری، راهحلهای لایه ۲ است. راهحلهای لایه ۲ به این معنی است که یک لایه بر روی لایه اصلی بلاکچین تهیه میشود تا تراکنشها را انجام دهد. این کار به مقیاسپذیری، مقرون به صرفه بودن و انجام سریعتر تراکنشها کمک میکند.
اندازه بلاک و مساله تمرکززدایی
یکی دیگر از مسائلی که مستقیما با اندازه بلاک مرتبط است، مساله تمرکززدایی است. هرچه بلاک بزرگتر باشد، افرادی که توانایی مشارکت در شبکه را دارند، کاهش پیدا میکند. در واقع همین امروز هم بسیاری از بازیگران کوچک از شبکه بیتکوین خارج شدهاند، اما افزایش اندازه بلوکها میتواند این روند را تسریع کند. هرچه بلاک بزرگتر باشد، تایید آن توسط ماینرهای کوچک سختتر میشود.
با این حال، طرفداران افزایش اندازه بلاک ، این مساله را بد نمیدانند و معتقد هستند با افزایش اندازه بلوکها، ماینرهای بیشتری برای مشارکت در شبکه ترغیب شده و در نهایت شبکه امنتر و قویتر خواهد شد.
اندازه بلاک و مساله امنیت
اگرچه موافقان افزایش بلاک معتقد هستند که با افزایش حجم بلاک و افزایش مشارکت، شاهد بهبود امنیت شبکه خواهیم بود. اما اینکه قدرت پردازش در شبکه بیتکوین در اختیار چند ماینر قدرتمند باشد، به خودی خود امنیت شبکه را کاهش میدهد، چرا که احتمال یک حمله ۵۱ درصدی با وجود حضور چند ماینر قدرتمند بسیار افزایش خواهد یافت. حمله ۵۱ درصد زمانی رخ میدهد که بیش از ۵۰ درصد اعضای شبکه تصمیم به تبانی بگیرند و در بلوکها دستکاری کنند.
مخالفان افزایش اندازه بلاک معتقد هستند که با تمرکززدایی از شبکه، احتمال اینکه دو یا چند ماینر قدرتمند اقدام به حمله ۵۱ درصدی در شبکه کنند، بسیار بیشتر خواهد شد.
اندازه بلاک بیت کوین و احتمال فورک شدن
در صورتی که یک حمله ۵۱ درصدی رخ بدهد، اصطلاحا بیتکوین فورک شده است. اما احتمال فورک شدن بیتکوین بدون حمله ۵۱ درصدی و تنها با افزایش اندازه بلاک بیت کوین وجود دارد. فرض کنید اندازه بلوکها افزایش یابد. در این صورت ماینرها نیاز به سرعت بالاتری برای آپلود و دانلود دادههای دفتر کل توزیع شده هستند.
حال فرض کنید چندین ماینر به خاطر اتصال ضعیف به اینترنت در ارسال و دریافت دادههای حجیمتر به مشکل برخورد کنند. در این حال ممکن است شاهد فورک شدن بیتکوین شویم چرا که مشخص نیست کدام دفتر کل که در اختیار نودها قرار دارد، صحیح است. اگرچه موافقان افزایش اندازه بلاک معتقدند امروزه با افزایش پهنای باند اینترنت، این مشکل دیگر مطرح نیست.
در کنار این مشکلات، احتمال ایجاد بلاک های یتیم وجود دارد. هرچه اندازه بلاک بیشتر باشد، مدت زمان بیشتری طول میکشد تا یک بلوک در سراسر شبکه تایید شود. همچنین این احتمال وجود دارد که دو ماینر همزمان یک بلوک را حل کرده و در نتیجه دو بلوک در شبکه به وجود آید. قاعدتا شبکه نمیتواند هر دو بلاک را تایید کند و بلوک یتیم تشکیل شود. این مساله منجر به هدررفتن منابع و مشکلات امنیتی در شبکه میشود.
سخن پایانی
اندازه بلاک در بیتکوین یکی از بحثهای دامنهدار بین اعضای بیت کوین است. در حال حاضر با سه راهحل، تلاش شده است تا این مشکل بهبود پیدا کند. اولین راهحل، بیت کوین کش بود که با فورک کردن بیتکوین به صورت مستقیم تلاش کرد با افزایش اندازه بلوک مشکل مقیاسپذیری بیت کوین را حل کند.
راهحل دوم SegWit بود که تلاش داشت با کاهش حجم دادههایی که در یک بلاک بیت کوین جا میگرفت، سرعت تراکنشها را افزایش دهد. اگرچه برخی استدلال میکنند که ارتقاء SegWit تنها یک راهحل موقتی است و پس از مدتی دوباره مشکل مقیاسپذیری تشدید خواهد شد.
در نهایت پروتکلهای لایه ۲ هستند که با ظهور لایت کوین تلاش داشتند مشکل مقیاسپذیری بیت کوین را حل کنند. با این حال، اگرچه شبکه لایتنینگ به خوبی توانست برخی از نگرانیها پیرامون بیت کوین را حل کند، اما همچنان مشکلاتی دارد. مشکلاتی از جمله افزایش پیچیدگی در شبکه و همینطور وابسته بودن به پذیرش گسترده.
در حال حاضر به نظر میرسد بحثها پیرامون مقیاسپذیری بیت کوین تا حدود زیادی رفع شده است اما هنوز نگرانیهای متعددی در مورد این ارز دیجیتال محبوب وجود دارد.
سوالات متداول
اندازه بلوک چیست؟
اندازه بلوک حداکثر حجم دادهای است که میتوان در یک بلوک از بلاکچین جای داد.
اندازه بلوک در بیتکوین چیست؟
بیتکوین تقریبا هر ۱۰ دقیقه یک بلاک به حجم ۱ مگابایت تولید میکند.
چرا اندازه بلوک مهم است؟
اندازه بلوک مشخص کننده سرعت ثبت تراکنش است. از آنجایی که در بیتکوین هر ۱۰ دقیقه یک بلوک تولید میشود هرچه حجم بلوک تولید شده بزرگتر باشد میتواند تعداد بیشتری تراکنش در خود جای داده و سرعت تراکنشها را افزایش دهد.
چرا هر بلوک بیتکوین یک مگابایت است؟
در ابتدا بلوکهای بیتکوین محدودیت اندازه نداشتند، اما ساتاشی ناکاموتو برای جلوگیری از ایجاد بلوکهای بزرگ و حذف ماینرهای کوچک از زنجیره بلاکچین، تصمیم گرفت محدودیت یک مگابایت را بر اندازه بلوک اعمال کند تا ماینرهای بزرگ نتوانند بر شبکه بلاکچین مسلط شوند.
آیا اندازه بلوکها هرچه بزرگتر باشد بهتر است؟
اندازه بزرگتر برای بلوکها اگرچه سرعت تراکنشها را بالاتر میبرد و مقیاسپذیری شبکه را بهبود میبخشد اما از طرفی میتواند امنیت شبکه را با تهدید مواجه کند. هرچه اندازه بلوکها بزرگتر باشد، ماینرهایی که در شبکه حضور پیدا میکنند بزرگتر خواهند شد و این مساله میتواند شبکه را با تهدید حمله ۵۱ درصدی مواجه کند.
