تعریف مقیاس‌پذیری:
مقیاس پذیری از ابتدا تا کنون، یکی از مهم‌ترین چالش‌های ارزهای دیجیتال میباشد. در واقع مفهوم مقیاس‌پذیری به معنی میزان توانایی یک شبکه بلاک‌چین برای پردازش حجم عظیمی از تراکنش ها است. معیار اندازه‌گیری مقیاس پذیری، TPS (Transactions Per Second) یا تراکنش های انجام شده در هر ثانیه میباشد. یعنی هرچه توانایی یک بلاک‌چین در پردازش تعداد تراکنش‌ها در یک زمان، بیشتر باشد، مقیاس‌پذیری آن بلاک‌چین نیز بیشتر خواهد بود.
تعداد تراکنش‌های قابل انجام در هر ثانیه در شبکه بیت‌کوین در حال حاضر برابر با 7 و در شبکه اتریوم برابر با 20 تراکنش میباشد. به همین دلیل میتوان گفت این دو بلاک‌چین، به اندازه کافی و قابل قبول، مقیاس‌پذیر نیستند. بلاک‌چین سولانا (Solana) در حال حاضر به عنوان مقیاس‌پذیر ترین شبکه رمزارزها با توانایی پردازش بیش از 50،000 تراکنش در ثانیه میباشد.
راهکارهای معمول افزایش مقیاس‌پذیری
1- افزایش سایز بلاک‌ها: یکی از معمول‌ترین روش‌ها برای افزایش مقیاس‌پذیری یک شبکه، افزایش سایز بلاک‌های آن میباشد که میتواند منجر به ایجاد یک هاردفورک و سافت فورک گردد. به عنوان مثال، افزایش سایز بلاک‌های بیت‌کوین از 1 مگابایت به 8 مگابایت در سال 2017 و سپس افزایش به 32 مگابایت در سال 2018، منجر به ایجاد هارفورک بیت‌کوین‌کش گردید که از شبکه بیت‌کوین، مقیاس‌پذیرتر میباشد.
2- سگویت: سگویت مخفف عبارت Segregated Witness یکی دیگر از طرح‌های بهبود مقیاس‌پذیری بیت‌کوین (به صورت سافت‌فورک) است که در راستای فراهم آوردن شرایطی برای محافظت از انعطاف‌پذیری (Malleability) تراکنش‌ها و در گام بعدی افزایش ظرفیت بلاک (Block Capacity) در شبکه بلاک‌چین اجرا و پیاده‌سازی شد. بر اساس سگویت تمام داده‌های مربوط به امضای معامله از بلاک‌های بیت‌کوین حذف شده تا در نتیجه تعداد تراکنش‌های ذخیره‌شده در هر بلاک تا چهار برابر افزایش یابد. ایده سگویت برای اولین بار در کنفرانس مقیاس‌گذاری بیت‌کوین در ماه اکتبر سال 2016 در هنگ‌کنگ توسط پیتر وویل یکی از اعضای اصلی تیم بیت‌کوین مطرح شد و در ماه مه سال 2017 در شبکه لایت‌کوین نیز با هدف افزایش مقیاس‌پذیری این شبکه، پیاده‌سازی گردید.
3- شبکه لایتنینگ: شبکه لایتنینگ یا صاعقه یکی از راهکارهای بهبود مقیاس‌پذیری در بلاک چین‌ها میباشد که بیت‌کوین و برخی ارزهای دیگر از آن برای داشتن تراکنش‌های سریع و کم‌هزینه استفاده میکنند. در لایتنینگ که از آن به عنوان راهکار لایه دوم (Second Layer) و یا برون زنجیره‌ای (Off-Chain) یاد میشود تراکنش‌ها در یک کانال پرداخت مجزا از بلاک‌چین اصلی ثبت شده و سپس تعداد زیادی از آنها در زمان‌های مختلف به صورت یکجا در بلاک‌چین ثبت میشوند. مثال: علی و محمد دو دوست هستند که دائماً برای یکدیگر بیت‌کوین میفرستند، در این صورت لزومی ندارد که همه تراکنش‌های آنها بر روی بلاک‌چین ثبت شود بلکه میتوانند یک کانال پرداخت بین خود ایجاد کرده و هر تعداد تراکنش تا هر زمانی که بخواهند را از طریق آن کانال انجام دهند و تنها وقتی که کانال را ایجاد کرده و یا میبندند، آن را در بلاک‌چین ثبت میکنند. با استفاده از این شیوه میتوان شبکه‌ای دربردارنده چندین کانال پرداخت ایجاد کرد و در این صورت نیاز به بلاک‌چین کمتر نیز خواهد شد. مثلاً اگر یک نفر به نام رضا با محمد یک کانال پرداخت داشته باشد، علی نیز میتواند از طریق کانال بین آنها برای رضا بیت‌کوین بفرستد. این اساس شبکه لایتنینگ میباشد.
4- شبکه شاردینگ: شبکه شاردینگ یکی دیگر از راهکارهای بهبود مقیاس‌پذیری میباشد که با پارتیشن‌بندی منابع موجود و تقسیم کارها در میان بخش‌های مختلف (شارد)، باعث بهبود عملکرد و کاهش زمان پاسخ‌دهی در بلاک‌چین میگردد. در این روش به منظور تقسیم بار شبکه، ماینرها و دفاتر کل توزیع شده (DLT) به شاردهای مخلتف تقسیم شده و هر کدام از شاردها مسئول ثبت و پردازش بخشی از تراکنش‌ها میشود، در نتیجه مقیاس‌پذیری افزایش میابد. شاردینگ برای اولین بار اواخر دهه 90 میلادی و توسط توسعه‌دهندگان یکی از اولین بازی‌های آنلاین به نام اولتیما آنلاین به کار گرفته شد که برای مدیریت ترافیک ورودی تصمیم به پخش کردن بازیکنان بین سرورهای مختلف گرفتند. اولین بلاک‌چین عمومی که به طور عملی شاردینگ را پیاده سازی کرده است، Zilliqaنام دارد. این ارز با استفاده از شاردینگ تعداد تراکنش های انجام شده در هر ثانیه را به 2828 عدد رسانده است.
