Каким должен быть размер биткоин-блока?

Один из самых больших споров в биткоин-сообществе связан с размером блоков. Большие блоки означают более быстрые транзакции и меньшую перегрузку сети, одновременно с этим повышаются требования к хранилищу и пропускной способности.

Сообщества, стоящие за биткоином и его форками, до сих пор не определились, обоснованы ли большие блоки. Дебаты на эту тему уже накопили большую историю.

Как менялся размер блока биткоина и его форков

Когда Сатоши Накамото в 2008 году создал биткоин, он не вводил ограничений по размеру блока. Их не было до 2010 года, именно тогда был установлен лимит в 1 МБ. В то время особых споров о размерах блоков не было, но в течение следующих пяти лет эта проблема становилась всё более актуальной, поскольку объём биткоин-транзакций начал расти.

После различных предложений в августе 2017 года биткоин-сообщество решило увеличить размер блока до 2 МБ. В ноябре 2017 года было представлено обновление протокола SegWit, что позволяло более эффективно обрабатывать подписи и освобождать пространство блока. Иногда заявляется, что SegWit дает биткоину «вес блока» в 4 МБ, но большинство стандартных транзакций не могут превышать 2 МБ.

В любом случае, добавление SegWit привело к созданию форка Bitcoin Cash с повышением лимита до 8 МБ. Впоследствии в мае 2018 размер был повышен до 32 МБ, в результате чего в ноябре 2018 года прошёл ещё один хардфорк с появлением новой криптовалюты Bitcoin SV. Новая монета ввела ограничения на уровне 128 МБ, а в июле этого года этот лимит был поднят до 2 ГБ.

Большие блоки обеспечивают лучшую производительность?

Хотя все три блокчейна имеют разные ограничения по размеру блока, биткоин, Bitcoin Cash и Bitcoin SV  производят по одному новому блоку примерно каждые 10 минут. Bitcoin Cash и Bitcoin SV имеют почти нулевую комиссию, что говорит о том, что пользователям не нужно конкурировать за быстроту включения своих транзакций в будущие блоки.

Однако высокая производительность форков может объясняться низким спросом, а не большими размерами блоков. Bitcoin Cash и Bitcoin SV редко достигают полной емкости блоков, в обычные дни их средний размер блоков значительно ниже, чем у биткоина. Кроме того, как показано ниже, оба блокчейна имеют гораздо меньшие объемы транзакций, чем у биткоина.

Конечно, есть и отличные показатели. Стресс-тесты Bitcoin Cash показывают, что его сеть способна обрабатывать большой объём транзакций и большие блоки. В этом месяце был добыт блок размером 14 МБ, содержащий 73 000 транзакций. Тем временем Coin Geek продемонстрировал, что на Bitcoin SV можно добывать 128 МБ-блоки, хотя на практике такие большие блоки труднее распространять по сети.

Если Bitcoin Cash и BSV когда-либо начнут последовательно обрабатывать полные блоки, их ограничения по размеру должны улучшить их производительность. Следует отметить, что этим блокчейнам не нужно привлекать больше транзакций для заполнения своих блоков. Например, Bitcoin SV стремится хранить большие медиа-файлы ончейн (является ли эта функция реально необходимой, это отдельный разговор).

Вредят ли большие блоки безопасности и децентрализации?

Существует одна серьёзная проблема, связанная с увеличением размера блока: большие блоки могут снизить безопасность сети. Большие блоки требуют, чтобы ноды выделяли больше ресурсов и обеспечивали большую пропускную способность, что делает работу ноды дорогостоящей. Это может привести к тому, что ноды покинут сеть, а это снизит децентрализацию рассматриваемого нами блокчейна и сделает его уязвимым для атак.

Также возможно, что некоторые сети не смогут успеть обработать большие блоки. Например, в апреле BitMEX обнаружил «reorg» в Bitcoin SV. Это означало, что майнеры Bitcoin SV не смогли распространить и проверить большие блоки до добычи другого блока. Злоумышленники не воспользовались этой уязвимостью, но так или иначе это поставило безопасность под угрозу.

Ещё одна проблема, как пояснили в SFOX – это сетевые атаки типа «отказ в обслуживании» (DOS). Если мошенники создают большие блоки, они могут вызвать очереди и задержки. Конечно, злоумышленники могут предпринять попытку DOS-атаки, также отправив большой объём небольших транзакций. В конечном счёте, биткоин применяет множество мер против DOS-атак, и размеры блоков являются лишь одним из аспектов.

Как ещё обеспечивается масштабируемость

Размеры блоков могут быть актуальной и волнующей темой в биткоин-сообществах, но они не являются проблемой для всех блокчейнов. Ethereum, к примеру, использует лимит «газа» вместо ограничений размера блока. У сети ETH были свои проблемы с задержками транзакций и перегрузками, но лимиты газа сети не столь спорные, как размеры блоков, так как их можно относительно легко настраивать.

Даже когда речь идёт о биткоине и связанных с ним блокчейнах, предпринимаются и другие усилия по масштабируемости. Решения второго уровня, например, Lightning Network, могут использоваться для выполнения офчейн-транзакций. Функции масштабирования ончейн, такие как Xthinner, Graphene и Compact Blocks, также уменьшают потребность в больших блоках у биткоина и связанных с ним блокчейнах.

Важно отметить, что сейчас размеры блоков имеют тенденцию к росту, но эту тенденцию можно обратить вспять. Некоторые группы биткоин-сообщества в настоящее время стремятся к созданию небольших блоков по 300 КБ. По мере появления новых методов масштабирования споры о больших блоках могут затихнуть, а эффективность обработки данных может наделать даже больше шума.