Но в последующем технология начала обнаруживать собственные недостатки и слабые места. В конце концов основные из них были сформулированы в так называемую трилемму блокчейна.
Трилемма блокчейна основана на трёх фундаментальных принципах работы блокчейн-экосистем:
Эта теоретическая модель была высказана Виталием Бутериным, основателем сети Ethereum. Её суть заключается в том, что любой децентрализованный проект может одновременно решать только две проблемы из трёх.
Самый наглядный и основной пример этой теории – первая криптовалюта в мире, Bitcoin. Несмотря на то, что она до сих пор является самой популярной и востребованной, этот блокчейн быстро продемонстрировал свои недостатки.
Основным минусом Bitcoin стала масштабируемость. Эта сеть не способна быстро обрабатывать большое количество транзакций: её пропускная способность – всего около 5 сделок в секунду. Последователи проекта старались решить эту проблему, но пока что в идеальной мере это не получилось ни у кого.
Децентрализация связана с количеством узлов (компьютеров), которые управляют блокчейном. Децентрализованный характер инфраструктуры блокчейна имеет здесь первостепенное значение: основным прорывом Bitcoin стало решение проблемы двойного расходования, характерной для централизованных сред.
Безопасность связана с кодированием и, что очень важно, с механизмами консенсуса. Он определяет, сколько сетевых узлов должно подтвердить транзакцию, прежде чем она станет окончательной, а также принцип и сумму распределяемого вознаграждения. На сегодняшний день придумано немало алгоритмов – наиболее известный, но энергозатратный и неэкологичный Proof of Work, его популярнейшая альтернатива Proof of Stake, Proof of Authority и другие.
Наконец, масштабируемость относится к способности блокчейна поддерживать желаемую производительность, обеспечивая высокую скорость транзакции при большой нагрузке на сеть.
Разработчики использовали разные подходы к решению трилеммы и к 2022 году почти справились с ней. Для оставшихся сложностей с масштабируемостью есть два подхода: методы первого уровня, то есть улучшенные механизмы консенсуса или разбивка транзакций на мелкие части; методы второго уровня в виде каналов состояния или вложенных блокчейнов.