ปัญหาความแออัดของเครือข่ายง'บล็อกเชน'

อย่างไรก็ตามด้วยปัญหาของ Blockchain Trilemma ทำให้ระบบบล็อกเชนไม่สามารถมีทั้งความปลอดภัย (Security) การกระจายอำนาจ (Decentralization) และความสามารถในการขยายเครือข่ายพร้อมกันได้

       ระบบบล็อกเชน เช่น บิตคอยน์และ Ethereum ซึ่งให้ความสำคัญกับความปลอดภัยของเครือข่ายและการกระจายอำนาจ จำเป็นต้องเสียสละความสามารถในการขยายเครือข่าย

 และมักจะพบเจอปัญหาความแออัดของเครือข่ายบล็อกเชน (Blockchain network congestion) ที่เกิดขึ้นเวลาที่มีจำนวนธุรกรรมสูงกว่าที่ระบบสามารถประมวลผลได้ คล้ายคลึงกับการจราจรที่ติดขัดเมื่อมีจำนวนรถยนต์บนท้องถนนมากเกินไป

      เวลาที่ธุรกรรมถูกส่งออกไปบนเครือข่ายบล็อกเชน ธุรกรรมนั้นจะไม่กลายเป็นส่วนหนึ่งของบล็อกเชนในทันที แต่จะเข้าไปอยู่ใน ห้องนั่งรอสำหรับธุรกรรม (Mempool) ที่ทำหน้าที่รวบรวมธุรกรรมที่จะถูกบันทึกในบล็อกถัดไป เมื่อการทำธุรกรรมได้รับการยืนยันแล้วจึงจะถูกดึงออกจาก Mempool 

ในกรณีของระบบบิตคอยน์ถูกออกแบบโดย คุณ ‘Satoshi Nakamoto’ ให้สามารถตรวจสอบธุรกรรมได้ 7 ธุรกรรมต่อวินาที (TPS) และมีการจำกัดขนาดบล็อก (Block size) ให้อยู่ที่ 1 MB ต่อบล็อก รวมถึง Block time หรือระยะเวลาในการสร้างบล็อกใหม่ที่ทุก ๆ 10 นาที 

      ถ้าหากมีการสร้างธุรกรรมเพิ่มขึ้นเร็วกว่านั้นก็จะทำให้เกิดความแออัดได้ เครือข่าย Ethereum เองสามารถตรวจสอบได้ 27 ธุรกรรมต่อวินาที แต่ก็ยังช้ากว่าระบบที่มีตัวกลางที่หลาย ๆ ท่านอาจจะคุ้นเคยและใช้ในชีวิตประจำวัน เช่น Visa ซึ่งสามารถประมวลได้มากถึง 1,700 ธุรกรรมต่อวินาที

      เมื่อเครือข่ายบล็อกเชนเกิดความแออัด ค่าธรรมเนียมในการทำธุรกรรมบนเครือข่ายก็มักจะเพิ่มขึ้นตามกันไป เนื่องจากนักขุด (Miner) จะให้ความสำคัญกับธุรกรรมที่มีค่าธรรมเนียมสูงกว่า และทำให้การใช้บล็อกเชนมีต้นทุนที่สูงกว่าปกติ โดยเฉพาะสำหรับธุรกรรมขนาดเล็ก 

      ยกตัวอย่างเช่น ในช่วงปลายปี 2560 และต้นปี 2561 ที่ราคาของบิตคอยน์พุ่งขึ้นอย่างรุนแรงทำให้เกิดการซื้อขายและจำนวนธุรกรรมที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก 

     และเมื่อต้นปี 2566 ด้วยกระแสของ BRC-20 หรือ Ordinal บนเครือข่ายบิตคอยน์ที่ทำให้ค่าธรรมเนียมขึ้นไปสูงถึง 1,000 บาทจากค่าเฉลี่ยที่ประมาณ 30-100 บาทในช่วง 1 ปีก่อนหน้า 

    ส่วน Ethereum เองก็ประสบปัญหาความแออัดในปี 2564 และ 2565 จากการเติบโตอย่างรวดเร็วของ DeFi และ NFTs

      หนึ่งในวิธีการแก้ปัญหาความแออัดของเครือข่ายบล็อกเชน คือการย้ายการประมวลผลไปไว้บน Layer 2 หรือระบบรองที่เชื่อมต่อกับระบบบล็อกเชนหลัก โดย Layer 2 เป็นวิธีที่ถูกจับตามองเป็นอย่างมาก เพราะนอกเหนือจากการประมวลผลธุรกรรมที่รวดเร็วและค่าธรรมเนียมที่ถูกลงแล้ว ยังสามารถช่วยปรับปรุงประสบการณ์ของผู้ใช้งานและเปิดโอกาสในการพัฒนาแอปพลิเคชันแบบกระจายศูนย์ (dApps) อีกด้วย

      สำหรับระบบบิตคอยน์มี Layer 2 ภายใต้ชื่อ Lightning Network เป็นโปรโตคอล Layer 2 ที่ช่วยอำนวยความสะดวกในการทำธุรกรรมนอกเครือข่ายหรือธุรกรรมประเภท Off-chain โดยช่องทางการชำระเงินแบบ off-chain ของ Lightning Network ถูกสร้างขึ้นเพื่อแก้ปัญหาการขาดความสามารถในการปรับขนาดของ Bitcoin เนื่องจากช่องทางเหล่านี้อนุญาตให้ทำธุรกรรมขนาดเล็กที่หลากหลายได้โดยไม่ทำให้เครือข่ายแออัด 

     ในบริบทนี้ Lightning Network จะเรียกเก็บค่าธรรมเนียมที่ต่ำโดยการทำธุรกรรมและชำระบัญชีนอกเครือข่าย ซึ่งช่วยให้เกิดกรณีการใช้งานใหม่ ๆ เช่น Micropayment ที่สามารถแก้ปัญหาการใช้งานในระดับชีวิตประจำวันได้เช่น การซื้อกาแฟ เป็นต้น

    สำหรับ Ethereum ได้มีการพัฒนาเครือข่าย Layer 2 หลายรูปแบบโดยใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกัน ยกตัวอย่างเช่น Loopring ที่ใช้เทคโนโลยี zkRollup ในการสรุปข้อมูลธุรกรรมและส่งไปบันทึกบน Layer 1 หรือ Optimism (OP) ที่ใช้ระบบที่เรียกว่า Optimistic Rollups (ORs) ในการยืนยันธุรกรรม โดยทั้งเครือข่ายจะถือว่าทุกธุรกรรมที่เกิดขึ้นบนเครือข่ายเป็นธุรกรรมที่ถูกต้องทั้งหมด เว้นแต่ Node ในเครือข่ายจะแจ้งธุรกรรมที่น่าสงสัย จึงค่อยทำการตรวจสอบ

     การขยายเครือข่ายบล็อกเชนเพื่อสนับสนุนจำนวนผู้ใช้งานและรูปแบบการใช้งานที่เพิ่มขึ้น เป็นหนึ่งในความท้าทายของอุตสาหกรรมคริปโทฯ และ การแก้ปัญหานี้จะช่วยทำให้เทคโนโลยีบล็อกเชน กลายเป็นที่ยอมรับแล้วถูกใช้งานมากขึ้น