KETJUN ULKOPUOLINEN TOIMINTA LOHKOKETJUSSA SELITETTYNÄ
Ketjun ulkopuolisella toiminnalla tarkoitetaan lohkoketjuverkon ulkopuolella tapahtuvia tapahtumia tai toimia, jotka tarjoavat etuja, kuten nopeutta ja kustannustehokkuutta.
Mitä on ketjun ulkopuolinen toiminta?
Ketjun ulkopuolinen toiminta tarkoittaa mitä tahansa tapahtumaa, vuorovaikutusta tai tiedonvaihtoa, joka tapahtuu lohkoketjun pääverkon ulkopuolella. Toisin kuin ketjun sisäiset tapahtumat, jotka tallennetaan ja validoidaan suoraan lohkoketjun tilikirjaan, ketjun ulkopuoliset toiminnot tapahtuvat julkisen hajautetun tilikirjan ulkopuolella, eikä niitä lisätä siihen välittömästi.
Ketjun ulkopuolisia mekanismeja käytetään osana laajempia lohkoketjuekosysteemistrategioita, joilla pyritään optimoimaan skaalautuvuutta, minimoimaan transaktiokustannuksia, parantamaan nopeutta ja parantamaan käyttäjien yksityisyyttä. Näihin voi sisältyä mitä tahansa osapuolten välisistä kahdenvälisistä sopimuksista maksukanaviin tai lohkoketjua täydentäviin tiedontallennusratkaisuihin.
Kuinka ketjun ulkopuolinen toiminta eroaa ketjun sisäisestä toiminnasta
Ensisijainen ero on siinä, missä tapahtumatiedot sijaitsevat ja miten tiedot varmennetaan. Ketjun sisäiset tapahtumat ovat:
- Tallennetut suoraan lohkoketjuun
- Julkisesti auditoitavissa ja todennettavissa
- Tyypillisesti hitaampia ja kalliimpia konsensusmekanismien vuoksi
Ketjun ulkopuoliset tapahtumat taas ovat:
- Käsitellään lohkoketjuprotokollan ulkopuolella
- Luotettavien välittäjien tai kryptografisten todisteiden avulla vahvistettuja
- Nopeampia ja usein maksuttomia tai huomattavasti halvempia
Ketjun ulkopuolisen toiminnan muodot
Yleisiä esimerkkejä ketjun ulkopuolisista toiminnoista ovat:
- Vertaissopimukset, jotka on tehty lohkoketjun ulkopuolella, ja valinnainen myöhempi lopullinen selvitys ketjussa
- Maksukanavien, kuten Bitcoin Lightning Networkin tai Ethereumin Raiden Networkin, käyttö
- Ketjun ulkopuolinen tiedontallennus palveluilla, kuten IPFS tai pilvi tarjoajat
- Yksityiset selvitykset laitosten välillä ennen yhteenvetotietojen lähettämistä ketjussa
Kryptografinen varmistus ketjun ulkopuolisissa tapahtumissa
Vaikka nämä tapahtumat eivät näy suoraan lohkoketjussa, turvallisuutta ylläpidetään usein digitaalisten allekirjoitusten, hajautettujen aikasidonnaisten sopimusten (HTLC) tai moniallekirjoitusjärjestelyjen avulla. Nämä tekniikat auttavat varmistamaan ketjun ulkopuolisten sopimusten eheyden ja täytäntöönpanokelpoisuuden jopa ilman reaaliaikaista julkista kirjanpitoa.
Sovellukset reaalimaailman järjestelmissä
Tärkeimmät käyttötapaukset kattavat hajautetun rahoituksen (DeFi), mikromaksut, toimitusketjun logistiikan ja lohkoketjupohjaisen pelaamisen. Esimerkiksi kaupankäyntialustat käyttävät usein ketjun ulkopuolisia tilauskirjoja nopeuden vuoksi ennen kauppojen vahvistamista ketjussa.
Ymmärtämällä, miten nämä järjestelmät ovat vuorovaikutuksessa päälohkoketjun kanssa, voidaan havainnollistaa luonnollisia kompromisseja hajauttamisen, luottamuksen ja tehokkuuden välillä kryptovaluuttaekosysteemeissä.
Ketjun ulkopuolisten ratkaisujen skaalautuvuus ja rajoitukset
Ensisijainen motivaatio ketjun ulkopuolisten ratkaisujen toteuttamiselle on julkisten lohkoketjujen luontainen skaalautuvuusongelma. Bitcoinin ja Ethereumin kaltaiset verkot pystyvät käsittelemään vain rajoitetun määrän tapahtumia sekunnissa konsensusmekanismiensa vuoksi. Esimerkiksi Bitcoinin keskimääräinen tapahtumien läpivirtaus on noin 7 tapahtumaa sekunnissa, kun taas Ethereumin se vaihtelee 15–30:n välillä.
Tämä suorituskyvyn pullonkaula johtaa hitaampiin tapahtumien nopeuksiin, korkeampiin maksuihin ja rajoituksiin siinä, miten lohkoketjuteknologioita voidaan ottaa käyttöön laajamittaisessa tai jokapäiväisessä käytössä. Kaasumaksut – tapahtuman suorittamiseen tarvittavat kustannukset Ethereumin kaltaisissa verkoissa – voivat nousta dramaattisesti suuren kysynnän aikana, mikä tekee yksinkertaisista tapahtumista kalliita.
Ketjun ulkopuolisten tapahtumien edut
Ketjun ulkopuolinen toiminta lieventää näitä ongelmia käsittelemällä tapahtumia lohkoketjun ulkopuolella ja selvittämällä vain lopulliset tulokset tai yhteenvedot ketjussa. Tämä voi tarjota useita etuja:
- Suurempi läpimenoaika: Miljoonien mikrovuorovaikutusten käsittely ennen yhtä ketjussa tapahtuvaa selvitystä voi skaalata kapasiteettia valtavasti.
- Pienemmät kustannukset: Vähemmän ketjussa tapahtuvia toimintoja tarkoittaa pienempiä kumulatiivisia kaasu- tai tapahtumamaksuja.
- Matala latenssi: Reaaliaikaiset tapahtumat voivat tapahtua ilman, että lohkon vahvistusaikoja odotetaan.
- Tietosuoja: Ketjun ulkopuolinen toiminta antaa osapuolille mahdollisuuden harjoittaa liiketoimintaa luottamuksellisemmin.
- Mukautettava logiikka: Osapuolet voivat suunnitella mukautettuja sääntöjä tapahtumilleen ja välttää älysopimusten rajoitukset.
Kerroksen 2 skaalausratkaisut
Kerroksen 2 ratkaisut, jotka toimivat päälohkoketjun (kerros 1) päällä, perustuvat usein ketjun ulkopuoliseen mekaniikkaan. Näitä ovat:
- Maksukanavat: Kuten Bitcoinin Lightning Network, jossa käyttäjät voivat lähettää rajattomasti tapahtumia ketjun ulkopuolella ja selvittää lopullisen tuloksen ketjussa.
- Yhteenvedot: Jossa sadat ketjun ulkopuoliset tapahtumat niputetaan ja lähetetään ketjuun yhtenä tapahtumana, jonka pätevyys varmistetaan kryptografisilla todisteilla.
- Sivuketjut: Itsenäiset lohkoketjut, jotka on yhdistetty pääverkkoon siltojen kautta; tapahtumat tapahtuvat ketjun ulkopuolella ja täsmäytetään säännöllisesti.
Nämä innovaatiot ovat välttämättömiä hajautettujen sovellusten (dApp), pelien ja rahoituspalveluiden tukemiseksi maailmanlaajuisesti vaarantamatta nopeutta tai saatavuutta.
Institutionaaliset ja kaupalliset käyttötarkoitukset
Ketjun ulkopuoliset järjestelmät vetoavat erityisesti yrityskäyttäjiin, jotka tarvitsevat suurta läpimenoaikaa ja ennustettavia kustannuksia. Pankit ja fintech-yritykset suosivat usein ketjun ulkopuolisia selvityskerroksia, jotka on yhdistetty ketjun sisäiseen lopullisuuteen. Näin ne voivat hyötyä lohkoketjun ominaisuuksista, kuten läpinäkyvyydestä ja muuttumattomuudesta, samalla kun säilytetään tietojen luottamuksellisuus ja käsittelynopeus.
Jopa kehitteillä olevat keskuspankkien digitaaliset valuutat (CBDC) käyttävät hybridiä ketjussa/ketjun ulkopuolella olevaa arkkitehtuuria sekä suorituskyvyn että vaatimustenmukaisuuden varmistamiseksi.
Ketjun ulkopuolisten järjestelmien haasteet
Monista eduistaan huolimatta ketjun ulkopuoliset menetelmät tuovat mukanaan teknisiä ja käsitteellisiä kompromisseja. Näistä merkittävin on **luottamuksen** haaste. Kun ketjun sisäinen toiminta hyötyy hajautetusta konsensuksesta ja pysyvistä tietueista, ketjun ulkopuoliset tapahtumat riippuvat usein osallistujien luotettavuudesta tai kolmannen osapuolen infrastruktuurista.
Tässä ovat tärkeimmät haasteet:
- Heikentynyt läpinäkyvyys: Koska tapahtumat eivät ole julkisesti todennettavissa, auditointi ja käyttäjien valvonta ovat rajallisia.
- Keskittämisriskit: Jos ketjun ulkopuoliset tapahtumat ovat riippuvaisia välittäjistä (kuten pörsseistä tai keskuspalvelimista), tämä tuo uudelleen esiin vastapuoliriskin.
- Turvallisuusongelmat: Ilman konsensusvahvistusta pahantahtoiset käyttäjät voisivat hyödyntää protokollan toteutuksen tai logiikan puutteita.
- Lopullisuuden haasteet: Kiistanalaisissa tilanteissa tapahtuman pätevyyden todistaminen vaatii kryptografista näyttöä tai sosiaalista konsensusta.
Riskien lieventäminen protokollasuunnittelun avulla
Kehittäjät ratkaisevat nämä ongelmat edistyneillä tekniikoilla, kuten:
- Nollatietoa Todisteet: Transaktioiden tarkkuuden varmistaminen ketjun ulkopuolella käyttäjän yksityisyyttä säilyttäen
- Petosten todisteet: Mahdollistaa yhteisön haastaa virheelliset tapahtumaerät ennen niiden viimeistelyä ketjussa
- Monipuoluelaskenta (MPC): Mahdollistaa turvallisen yhteistyön ilman yksityisten tietojen jakamista
Vankasti toteutettuna ketjun ulkopuoliset ekosysteemit voivat tarjota vaikuttavaa nopeutta ja skaalautuvuutta tinkimättä täysin turvallisuudesta.
Lohkoketjun hybridi tulevaisuus
Useimpien lohkoketjuverkkojen suunta näyttää olevan hybridi-infrastruktuuri. Monet Layer 1 -projektit tunnustavat, että maksimaalinen tehokkuus saavutetaan yhdistämällä ketjun sisäinen varmuus ketjun ulkopuoliseen skaalautuvuuteen. Verkot, kuten Ethereum, rakentavat aktiivisesti modulaarisia arkkitehtuureja, joissa peruskerroksen tietoturva tukee erittäin tehokkaita ketjun ulkopuolisia sovelluksia, jotka on rakennettu päälle.
Lisäksi Ethereum 2.0:n julkaisu ja integraatiot rollup- ja kanavapohjaisiin projekteihin osoittavat kypsää ymmärrystä siitä, miten ketjun sisäiset ja ketjun ulkopuoliset kerrokset voivat tehdä yhteistyötä laajempien tavoitteiden saavuttamiseksi.
Näin ollen monet institutionaaliset toimijat, mukaan lukien DeFi-protokollat ja globaalit fintech-yritykset, investoivat hajautettujen, ketjun ulkopuolisten järjestelmien tutkimukseen ja kehitykseen, jotka edelleen noudattavat lohkoketjun eheyden ja autonomian periaatteita.
Johtopäätös
Ketjun ulkopuolinen toiminta ei korvaa lohkoketjua, vaan on sen ominaisuuksien strateginen laajennus. Parantamalla skaalautuvuutta, vähentämällä kustannuksia ja mahdollistamalla joustavan suunnittelun sillä on tärkeä rooli lohkoketjuteknologian soveltuvuudessa valtavirran ja yritysten käyttöön. Arkkitehtuurien kehittyessä edelleen ketjun ulkopuolisen innovaation odotetaan pysyvän lohkoketjuteknologian kypsyyden eturintamassa.
