Трилемма блокчейна: дилемма, которая тормозит глобальное принятие

Блокчейн мощен, но есть одна основная проблема: он не может быть идеальным во всем. В то время как многие считают, что децентрализованные сети могут заменить традиционные системы, триумвират блокчейна представляет собой наибольшее препятствие, которое нужно преодолеть. Безопасность, децентрализация и масштабируемость: выбор двух означает жертву третьим.

Сердце проблемы: почему существует трилемма

Представьте, что вам нужно выбрать между тремя основными качествами сети. Биткойн может предложить безопасность и децентрализацию, но обрабатывает всего около 5 транзакций в секунду. Эфириум достигает 18 TPS, все еще далеко от тысяч транзакций, обрабатываемых Visa. Это не является недостатком плохого дизайна, а структурным следствием самой децентрализации.

Когда несколько независимых узлов должны достичь согласия по каждой транзакции, процесс становится медленнее. Сокращение числа валидаторов ускорило бы систему, но создало бы центральные точки контроля, ослабляя то, что делает блокчейн ценным в первую очередь.

Концепция была популяризирована Виталиком Бутериным, соучредителем Ethereum, чтобы точно описать этот компромисс: каждое улучшение в одном свойстве, как правило, ухудшает другие два.

Три столпа блокчейна

Децентрализация: кто контролирует сеть?

В отличие от традиционных банков, которые контролируют регистры, децентрализованная блокчейн распределяет данные между тысячами участников. Ни одна отдельная сущность не командует. Это означает, что любой может проверить транзакции, и система не зависит от третьих сторон.

Но есть стоимость: процесс проверки медленный. Чем больше участников, тем медленнее согласие.

Безопасность: насколько она устойчива к атакам?

Безопасность блокчейна основывается на двух столпах: криптографии и надежных механизмах консенсуса. Биткойн использует Proof of Work (PoW), где майнеры решают сложные математические задачи для подтверждения блоков. Это делает атаки дорогими и сложными.

Тем не менее, безопасность через PoW требует значительных вычислительных ресурсов, что делает её медленной. Сеть с небольшим числом узлов быстрее, но более уязвима — злоумышленник, контролирующий 51% мощности, может осуществить 51% атаку, позволяя двойное расходование и другие формы манипуляции.

Масштабируемость: сколько транзакций может обработать?

Устойчивый блокчейн должен обрабатывать миллиарды пользователей с быстрыми и дешевыми транзакциями. В настоящее время публичные блокчейны достигают десятков TPS, в то время как централизованные системы превышают тысячу. Причина проста: централизованные среды не нуждаются в глобальном консенсусе.

Увеличение масштабируемости за счет сокращения числа валидаторов, однако, компрометирует безопасность и децентрализацию, возвращая нас к трилемме.

Как сектор инновации

Ни одна блокчейн-технология полностью не “решила” трилемму, но появляются различные стратегии:

Шардинг: делить, чтобы завоевать

Шардинг фрагментирует сеть на независимые разделы (shard), каждый из которых обрабатывает транзакции параллельно. Основная цепочка координирует взаимодействия между шардами.

Протокол NEAR реализует модель Nightshade 2.0: в августе 2025 года сеть работает с 8 активными шардов и достигает финализации транзакций за примерно 600 миллисекунд. Этот подход сохраняет децентрализацию, одновременно значительно улучшая масштабируемость.

Альтернативные механизмы консенсуса

Доказательство доли (PoS) требует от валидаторов блокировать свои токены вместо решения сложных вычислений. Это менее энергозатратно и позволяет большему числу участников участвовать, улучшая децентрализацию.

BNB Smart Chain использует Proof of Staked Authority (PoSA), гибридную модель, где валидаторы ставят BNB и достигают времени блока около трех секунд. Conflux сочетает PoW с структурой Directed Acyclic Graph (DAG) для балансировки безопасности и скорости.

Уровень 2: строить поверх, а не восстанавливать

Вместо изменения базового уровня, решения Layer 2 обрабатывают транзакции вне основной цепи, а затем регулируют результаты на ней.

Оптимистичные роллапы (, такие как Arbitrum), предполагают, что транзакции действительны, если не оспорены. ZK-роллапы (, такие как Scroll), используют криптографические доказательства для подтверждения действительности без раскрытия деталей. Ethereum все больше сосредоточена на роллапах: DeFi, игровые приложения и NFT переходят на уровень 2 для повышения скорости и снижения затрат.

Лайтнинг-сеть Биткойна использует каналы состояния: две стороны проводят оффчейн-транзакции и регистрируют только открытие и закрытие на блокчейне. Это позволяет осуществлять мгновенные транзакции, сохраняя при этом окончательное регулирование на Биткойне.

К устойчивому будущему

Трилемма блокчейна остается реальной проблемой, но последние разработки обнадеживают. Дорожная карта Ethereum по ролла́пам, появление высокопроизводительных модульных блокчейнов и постоянные инновации в механизмах консенсуса показывают реальные пути.

Цель ясна: создать системы, которые сохраняют безопасность и децентрализацию блокчейна, обрабатывая транзакции как централизованная сеть. Мы еще не достигли этой цели, но отрасль движется в правильном направлении к достижению глобального принятия без значительных компромиссов.