Ethereum-এর Scalability সমস্যা হলো নেটওয়ার্কের অন্যতম প্রধান সীমাবদ্ধতা, যা Ethereum প্ল্যাটফর্মকে বড় পরিসরে দ্রুত এবং কার্যকরভাবে লেনদেন প্রক্রিয়া করতে বাঁধা দেয়। এই সমস্যা সমাধান করার জন্য Ethereum 2.0-এর মতো আপগ্রেড পরিকল্পনা করা হয়েছে, তবে বর্তমানে Ethereum 1.0 নেটওয়ার্কে Scalability সমস্যা রয়ে গেছে। নিচে Ethereum-এর Scalability সমস্যার কারণ এবং এর বিভিন্ন দিক নিয়ে বিস্তারিত আলোচনা করা হলো।

Scalability সমস্যা কী?

Scalability হলো একটি নেটওয়ার্কের ক্ষমতা, যা বড় পরিসরে এবং দ্রুতগতিতে লেনদেন প্রক্রিয়া করতে সহায়ক। Ethereum নেটওয়ার্কে Scalability সমস্যা তখনই দেখা দেয় যখন লেনদেনের সংখ্যা এবং ডেটার পরিমাণ বেড়ে যায়, কিন্তু নেটওয়ার্ক সেই লেনদেনগুলিকে যথাসময়ে প্রক্রিয়া করতে এবং সস্তায় সম্পন্ন করতে ব্যর্থ হয়। Ethereum 1.0 প্রতি সেকেন্ডে (TPS) প্রায় ১৫টি ট্রানজ্যাকশন প্রক্রিয়া করতে পারে, যা বড় আকারের dApps এবং DeFi প্রোটোকলের জন্য যথেষ্ট নয়।

Ethereum-এর Scalability সমস্যার কারণ

Ethereum-এর Scalability সমস্যার কয়েকটি মূল কারণ রয়েছে, যা নেটওয়ার্কের কার্যক্ষমতা এবং ট্রানজ্যাকশন প্রক্রিয়ার ওপর প্রভাব ফেলে। নিচে এসব কারণ বিস্তারিতভাবে আলোচনা করা হলো:

১. Proof of Work (PoW) কনসেনসাস মেকানিজম

Ethereum 1.0 বর্তমানে Proof of Work (PoW) কনসেনসাস মেকানিজম ব্যবহার করে, যা ট্রানজ্যাকশন এবং ব্লক ভ্যালিডেশন প্রক্রিয়া করতে মাইনিংয়ের ওপর নির্ভর করে।

• PoW-এর কার্যক্রম:
  • PoW প্রক্রিয়ায় মাইনাররা জটিল গাণিতিক সমস্যা সমাধান করে ব্লক ভ্যালিডেট করে এবং ব্লকচেইনে যুক্ত করে। তবে এই প্রক্রিয়া অত্যন্ত সময়সাপেক্ষ এবং কম্পিউটেশনাল পাওয়ার ইনটেনসিভ।
• Scalability সমস্যায় প্রভাব:
  • PoW ব্যবহারের কারণে ব্লক ভ্যালিডেশন প্রক্রিয়া ধীর হয় এবং TPS (Transactions Per Second) সীমিত থাকে। ফলে নেটওয়ার্কে বেশি লেনদেন হলে কনজেশন বা জ্যাম সৃষ্টি হয়।

২. Gas Fee-এর উচ্চতা

Ethereum নেটওয়ার্কে ট্রানজ্যাকশন সম্পন্ন করতে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ গ্যাস ফি লাগে। গ্যাস ফি ব্যবহারকারীরা ট্রানজ্যাকশন প্রক্রিয়ার জন্য মাইনারদের দেয়, এবং এই ফি Ethereum নেটওয়ার্কে লেনদেনের পরিমাণ বাড়ার সাথে সাথে বেড়ে যায়।

• গ্যাস ফি কনজেশন সমস্যা:
  • যখন নেটওয়ার্কে বেশি লেনদেন থাকে, তখন গ্যাস ফি অত্যন্ত বেড়ে যায়, কারণ মাইনাররা উচ্চ গ্যাস ফি প্রদানকারী লেনদেনগুলোকে প্রায়োরিটি দেয়।
  • উচ্চ গ্যাস ফি সাধারণ ব্যবহারকারীদের জন্য সমস্যার সৃষ্টি করে এবং ছোটখাটো ট্রানজ্যাকশন সম্পন্ন করা কষ্টকর হয়ে যায়।

৩. Ethereum Virtual Machine (EVM) এবং স্টেট আপডেট

Ethereum নেটওয়ার্কে প্রতিটি স্মার্ট কন্ট্রাক্টের লজিক এবং অপারেশন Ethereum Virtual Machine (EVM) দ্বারা প্রক্রিয়াকৃত হয়। EVM প্রতিটি নোডে স্মার্ট কন্ট্রাক্ট এবং ট্রানজ্যাকশন চালায় এবং ব্লকচেইনের স্টেট আপডেট করে।

• EVM-এর সীমাবদ্ধতা:
  • EVM-এর কার্যক্ষমতা বর্তমানে Ethereum 1.0 নেটওয়ার্কে সীমিত। নেটওয়ার্কের প্রতিটি নোডে EVM একই স্মার্ট কন্ট্রাক্ট এবং ট্রানজ্যাকশন প্রক্রিয়া করে, যা ব্লক ভ্যালিডেশন এবং স্টেট আপডেট প্রক্রিয়াকে ধীর করে দেয়।
  • সব নোডে একই তথ্য আপডেট করা এবং স্টোর করা নেটওয়ার্কের পারফরম্যান্স কমিয়ে দেয় এবং লেনদেন সম্পন্ন করতে বেশি সময় লাগে।

৪. একক চেইন আর্কিটেকচার

Ethereum 1.0 একটি একক চেইন আর্কিটেকচার বা Monolithic Architecture ব্যবহার করে, যেখানে সমস্ত ট্রানজ্যাকশন এবং ডেটা একই চেইনে প্রক্রিয়াকৃত হয়।

• Monolithic Architecture-এর সমস্যা:
  • সব ধরনের ট্রানজ্যাকশন, স্মার্ট কন্ট্রাক্ট অপারেশন, এবং স্টেট আপডেট একটি একক চেইনে প্রক্রিয়া হওয়ার কারণে নেটওয়ার্কে বেশি লোড পড়ে এবং কনজেশন বৃদ্ধি পায়।
  • একাধিক কাজ একসাথে প্রক্রিয়া করা যায় না, কারণ একই সময়ে একটি ব্লক প্রক্রিয়া করা হয়। এর ফলে, নেটওয়ার্কে Scalability সমস্যা তৈরি হয়।

৫. ব্লক সাইজ এবং ব্লক টাইম সীমাবদ্ধতা

Ethereum নেটওয়ার্কের ব্লক সাইজ এবং ব্লক টাইম সীমিত থাকে। প্রতিটি ব্লকে নির্দিষ্ট পরিমাণ ট্রানজ্যাকশন প্রক্রিয়াকৃত হয় এবং একটি ব্লক তৈরি করতে একটি নির্দিষ্ট সময় (প্রায় ১৫ সেকেন্ড) লাগে।

• ব্লক সাইজ এবং টাইম-এর সমস্যা:
  • ব্লক সাইজ সীমিত থাকায় এবং ব্লক তৈরি করতে সময় লাগায় নেটওয়ার্ক একসাথে বেশি ট্রানজ্যাকশন প্রক্রিয়া করতে পারে না।
  • নেটওয়ার্কে বেশি লেনদেনের প্রয়োজন হলে ব্লক টাইম এবং ব্লক সাইজের সীমাবদ্ধতা Scalability সমস্যার সৃষ্টি করে।

Ethereum-এর Scalability সমস্যা সমাধানের উদ্যোগ

Ethereum-এর Scalability সমস্যা সমাধানের জন্য Ethereum 2.0 এবং অন্যান্য লেয়ার-২ সলিউশন প্রস্তাবিত হয়েছে:

ক) Ethereum 2.0 এবং Proof of Stake (PoS)

• Ethereum 2.0-এ Proof of Work (PoW) এর পরিবর্তে Proof of Stake (PoS) কনসেনসাস মেকানিজম ব্যবহার করা হবে, যা নেটওয়ার্কের Scalability বাড়াবে এবং ট্রানজ্যাকশন প্রক্রিয়া দ্রুত করবে।
• PoS মেকানিজমে ভ্যালিডেটররা তাদের ETH স্টেক করে ব্লক ভ্যালিডেট করবে, যা মাইনিংয়ের তুলনায় অনেক কম এনার্জি ব্যবহার করে এবং দ্রুত কাজ করতে সক্ষম।

খ) Sharding

• Sharding হলো Ethereum 2.0-এর একটি টেকনোলজি, যা ব্লকচেইনকে বিভিন্ন শার্ড বা সেগমেন্টে ভাগ করে। প্রতিটি শার্ডে আলাদা আলাদা ট্রানজ্যাকশন এবং ডেটা প্রক্রিয়া করা যায়, যা নেটওয়ার্কের ট্রানজ্যাকশন ক্যাপাসিটি কয়েকগুণ বাড়ায়।
• Sharding-এর মাধ্যমে Ethereum ব্লকচেইন একটি একক চেইনের পরিবর্তে একাধিক চেইনে বিভক্ত হয়ে Scalability সমস্যা কাটিয়ে উঠতে পারবে।

গ) Layer 2 সলিউশন (Optimistic Rollups, zk-Rollups)

• Layer 2 সলিউশন, যেমন Optimistic Rollups এবং zk-Rollups, মূল Ethereum চেইনের বাইরে ট্রানজ্যাকশন প্রক্রিয়া করে এবং তা একত্রিত করে মূল চেইনে আপডেট করে।
• এটি নেটওয়ার্কের ট্রানজ্যাকশন লোড কমায় এবং গ্যাস ফি কমিয়ে দ্রুত ট্রানজ্যাকশন প্রক্রিয়ার সুযোগ দেয়।

উপসংহার

Ethereum-এর Scalability সমস্যা একটি বড় চ্যালেঞ্জ, যা নেটওয়ার্কের কার্যক্ষমতা এবং পারফরম্যান্সকে সীমিত করে। Proof of Work (PoW) কনসেনসাস মেকানিজম, ব্লক সাইজ সীমাবদ্ধতা, গ্যাস ফি-এর উচ্চতা, এবং একক চেইন আর্কিটেকচার Scalability সমস্যার মূল কারণ। তবে Ethereum 2.0, Sharding, এবং Layer 2 সলিউশন-এর মতো আপগ্রেড এবং উদ্যোগের মাধ্যমে Ethereum নেটওয়ার্ক আরও স্কেলেবল এবং কার্যকরী হয়ে উঠছে, যা ভবিষ্যতে নেটওয়ার্কের পারফরম্যান্স উন্নত করবে।