Je bent hier: Home > Nieuws > Wat is het blockchain trilemma?

Wat is het blockchain trilemma?

dinsdag 21 juni 2022 - door Matt

Het blockchain trilemma stelt dat elke cryptomunt slechts aan twee van drie belangrijke criteria kan voldoen.

Het maken van een cryptocurrency is niet moeilijk. Het maken van een succesvolle cryptocurrency is dat wel. De onderliggende technologie moet goed werken, omdat een cryptocurrency anders weinig kans van slagen heeft. Als ontwikkelaar van een cryptomunt hoop je natuurlijk dat jouw valuta als betaalmiddel gebruikt wordt.

Een probleem waar veel ontwikkelaars tegenaan lopen, is het blockchain trilemma. Al sinds het begin van de blockchaintechnologie in 2009 hebben veel altcoins ermee geworsteld. Het is dan ook een concept dat vaak naar voren komt als het gaat om het creëren van de 'ideale' cryptocurrency. Dit model kan ons helpen de beperkingen van cryptocurrencies te begrijpen.

Waar komt het blockchain trilemma vandaan?

De term ‘blockchain trilemma’ werd bedacht door Vitalik Buterin, een van de medeoprichters van Ethereum. In plaats van een ‘dilemma’, dat is gebaseerd op twee opties, laat dit ‘trilemma’ de drie belangrijkste ontwikkelingsrichtingen zien die cryptocurrencies kunnen nemen.

Deze richtingen worden ook wel gezien als de drie belangrijkste criteria waar een goedwerkende cryptocurrency aan zou moeten voldoen. Het gaat dan om de volgende drie criteria:

Decentralisatie. De cryptocurrency moet voldoende autonoom en dus decentraal zijn. Het moet niet van een centrale partij afhankelijk zijn, maar werken in een ongecontroleerd netwerk dat uit een groot aantal deelnemers bestaat, waarbij veel mensen een eigen node draaien. Iedere deelnemer heeft even rechten binnen het netwerk.
Veiligheid. Het netwerk moet transacties kunnen verifiëren om de authenticiteit ervan te waarborgen, aanvallen kunnen voorkomen, ervoor zorgen dat frauduleuze nodes uit het netwerk worden verwijderd, transacties niet aangepast kunnen worden, etc. De blockchain moet dus ontzettend veilig zijn.
Schaalbaarheid. De cryptomunt moet zich aanpassen aan de volumes van het netwerk. Dit betekent dat een transactie altijd snel en goedkoop uitgevoerd kan worden, of er nu 1.000 of 2 miljoen transacties per seconde uitgevoerd worden.

Op het eerste gezicht lijken deze criteria misschien logisch en niet moeilijk te realiseren. Na jaren ervaring blijkt de realisatie van deze criteria een stuk lastiger. Volgens Vitalik Buterin kan een cryptomunt dan ook niet alle drie punten tegelijk bereiken.

Dit betekent dat wanneer een project zich concentreert op schaalbaarheid en veiligheid, het moeite zal hebben met de decentralisatie. De veiligheid zou dan bijvoorbeeld door een centrale partij gewaarborgd worden, waardoor de cryptocurrency niet decentraal genoeg is.

Maar wordt er gekozen te concentreren op schaalbaarheid en decentralisatie, dan wordt de cryptocurrency minder veilig.

Ten slotte zal een cryptocurrency die de voorkeur geeft aan decentralisatie en veiligheid, dit doen ten koste van de schaalbaarheid. Het voorbeeld hiervan is uiteraard het Bitcoin netwerk. Om te kunnen schalen moeten er tweede lagen gebouwd worden, zoals het Bitcoin Lightning Netwerk.

Waarom kan een cryptocurrency aan slechts twee criteria voldoen?

Het is lastig om te begrijpen waarom een cryptocurrency aan slechts twee criteria kan voldoen. Iedere cryptomunt en blockchain werkt namelijk op een andere manier, waardoor dat per cryptocoin kan verschillen.

We zien vaak dat twee criteria ervoor zorgen dat de derde niet gehaald kan worden. Zo is het bijvoorbeeld erg lastig om een groot netwerk (decentraal) te beveiligen. Het netwerk is simpelweg te groot. Dus is de blockchain schaalbaar en decentraal, dan is het niet veilig.

Op het moment dat een cryptocurrency decentraal en veilig is, is het lastig alle taken onder de nodes te verdelen. Omdat het netwerk zo groot is, zijn de nodes in het netwerk bezig met de beveiliging. Dit gaat ten koste van de schaalbaarheid.

Voorbeelden van het blockchain trilemma

Er zijn genoeg voorbeelden van cryptocurrencies die last hebben van het blockchain trilemma. Zoals reeds gezegd is Bitcoin een aantoongevende cryptocurrency op gebied van decentralisatie en veiligheid. Maar het is nog steeds bezig zijn schaalbaarheidsproblemen op te lossen, met initiatieven zoals het Lightning Network. Over het algemeen hebben ook veel Proof of Work (PoW) altcoins dit probleem.

Omgekeerd zijn Proof of Stake (PoS) cryptocurrencies beter schaalbaar, maar worden ze vaak bekritiseerd om hun gebrek aan decentralisatie. Dit is bijvoorbeeld het geval met Eos. We noemen veel van deze projecten DINO’s: Decentralized In Name Only.

Regelmatig hebben PoS-cryptocurrencies ook problemen op het gebied van veiligheid en stabiliteit. Solana heeft een netwerk met 1.469 nodes en kan meer dan 65.000 transacties per seconde verwerken. In het verleden zijn er echter verschillende hacks op het netwerk uitgevoerd of zorgden bugs ervoor dat de Solana blockchain urenlang plat lag.

Kan het blockchain trilemma worden opgelost?

Er worden echter veel ideeën bedacht om het blockchain trilemma op te lossen. Een van deze oplossingen is sharding, waarbij transacties verdeeld worden worden over meerdere chains. Of er zijn oplossingen die gebruik maken van andere blockchains, de zogenaamde sidechains. Transacties worden dan op een andere chain verwerkt, waarna ze vervolgens nog eens op de mainchain gesettled worden voor de veiligheid.

Wanneer een protocol het schaalbaarheidsprobleem oplost, noemen we dat een layer 2 scaling solution. Voornamelijk Ethereum kent veel scaling solutions. Gebruikers en ontwikkelaars kunnen hun transacties sneller uitvoeren wanneer ze gebruik maken van een layer 2 scaling solution.

In het meest ideale geval voldoet een cryptocurrency aan alle drie de criteria die door Buterin worden gesteld. Steeds meer ontwikkelaars zeggen oplossingen te hebben gevonden voor het blockchain trilemma. Er zal echter eerst op grote schaal getest moeten worden om zeker te weten of een cryptocurrency het blockchain trilemma succesvol heeft opgelost.

Conclusie

Het blockchain trilemma is door Vitalik Buterin bedacht. Het beschrijft dat een cryptocurrency aan slechts twee van de drie criteria kan voldoen, terwijl een ideale cryptocurrency aan alle drie tegelijk zou moeten voldoen.

Een cryptocurrency die schaalbaar en decentraal is, is niet veilig. Maar is de cryptocurrency veilig en decentraal? Dan is de schaalbaarheid een probleem en moeten er layer 2 oplossingen bedacht worden. Tenslotte is een schaalbare en veilige blockchain momenteel te weinig decentraal.

De eigenschappen van de twee behaalde criteria zorgen ervoor dat het derde criteria niet behaald kan worden. Bekende cryptocurrencies die met dit probleem te maken hebben, zijn Bitcoin en Ethereum. Beide cryptocurrencies zijn decentraal en veilig, maar moeilijk schaalbaar op de basislaag.

Sommige ontwikkelaars zeggen dat het blockchain trilemma in de toekomst geen rol meer zal spelen. Zij beweren dat ze een cryptocurrency kunnen ontwikkelen die schaalbaar, decentraal en veilig is. Dit soort cryptocurrencies moeten echter nog wel op grote schaal getest worden en uit ervaring weten we dat dergelijke altcoins meestal falen.