Більшість людей, які хоча б трохи цікавилися криптовалютами, чули про так звану “трилему блокчейну”. Що це насправді означає і чому про неї говорять уже багато років? Розберемо простими словами – чому блокчейн не може одночасно бути максимально швидким, повністю децентралізованим і абсолютно безпечним, і як індустрія намагається розв’язати цю проблему сьогодні.

Трилема блокчейну описує фундаментальне обмеження децентралізованих систем: неможливо одночасно забезпечити максимально високу децентралізацію, безпеку й масштабованість. У реальній мережі завжди доводиться підсилювати два параметри коштом третього. Саме це обмеження визначає, як побудовані сучасні блокчейни, і пояснює відмінності між Bitcoin, Ethereum, Solana, BNB Chain та іншими екосистемами.

Корені цього явища з’явилися задовго до криптовалют. У 1990-х роках професор інформатики Ерік Брюер сформулював теорему CAP про обмеження розподілених баз даних: система може забезпечити тільки дві з трьох властивостей — узгодженість, доступність і стійкість до поділу. У 2002 році теорема була доведена, а через кілька років ця логіка була адаптована до блокчейнів і перетворилася на трилему, яку популяризував Віталік Бутерін, коли Ethereum почав розвиватися як платформа для розгортання dApps. Поява децентралізованих застосунків поставила перед мережами нову вимогу — обслуговувати потенційно необмежену кількість користувачів без втрати безпеки та децентралізації.

Три основні компоненти трилеми

Трилема фокусується на трьох ключових властивостях, які визначають роботу будь-якого блокчейну.

Децентралізація означає, що контроль над мережею розподілений між великою кількістю незалежних вузлів. Це забезпечує стійкість до цензури та зловживань. Але чим більше вузлів бере участь, тим складніше досягти швидкого узгодження транзакцій.

Безпека — це здатність мережі протистояти атакам і зловмисним діям. Висока безпека потребує значної кількості валідаторів або майнерів та складних консенсусів. Це робить мережу надійною, але водночас знижує її швидкість.

Масштабованість визначає, скільки транзакцій система може обробити одночасно. Для масового використання блокчейну продуктивність критична — мережа повинна витримувати навантаження, не збільшуючи комісії до небезпечного рівня. Але збільшення швидкості майже завжди потребує компромісів між безпекою та децентралізацією.

Цей трикутник і створює конфлікт, який не вдається вирішити повністю навіть сьогодні.

Чому трилема важлива

Трилема впливає не лише на інженерні рішення, а й на бізнес-модель блокчейнів. Користувачі стикалися з повільними транзакціями або дорогими комісіями, підприємства — з обмеженнями продуктивності, а фінансові установи — з труднощами інтеграції великомасштабних рішень. Для розробників це означало необхідність обирати пріоритети: робити мережу максимально безпечною, надшвидкою чи справді децентралізованою.

Саме через трилему досі не існує “ідеального блокчейну”, який би одночасно забезпечував мільйонні аудиторії, повну незалежність та максимальну стійкість до атак, а початкові підходи до масштабування — зміна базових алгоритмів, збільшення розміру блоків або частоти генерації — залишаються тимчасовими рішеннями. Технології Layer 1 і Layer 2 поступово допомагали подолати обмеження, але не знімали їх повністю.

Як трилема проявляється у різних мережах

На ранніх етапах становлення блокчейн-індустрії проєкти робили акцент на різних складових трилеми, і це формувало їхню архітектуру.

Bitcoin — найвідоміший приклад того, як безпека і децентралізація були поставлені на перше місце. Інтервал у десять хвилин між блоками, близько семи транзакцій на секунду і висока вартість атаки 51% забезпечили міцну стійкість мережі. Але продуктивність стала слабкою ланкою: у періоди навантаження транзакції з низькими комісіями чекали підтвердження годинами. Це був компроміс, закладений архітектурно.

Ethereum у 2015–2023 роках перебував у схожій ситуації. Мережа була достатньо децентралізованою й безпечною, але продуктивність страждала. Саме тому розпочався довгий перехід до Proof of Stake та підготовка до шардінгу. Layer-2 рішення (Optimism, Arbitrum) тоді стали необхідним інструментом масштабування, адже базовий рівень не міг витримати попит.

Solana орієнтувалася на максимально можливу швидкість. Теоретичні 65 000 транзакцій за секунду та низькі комісії стали її головними перевагами. Але вони досягалися коштом високих вимог до обладнання валідаторів і меншої децентралізації порівняно з Ethereum чи Bitcoin.

BNB Chain обрав модель із невеликою кількістю валідаторів, що забезпечило високу швидкість та доступні комісії. Проте цей підхід зменшував рівень децентралізації, роблячи мережу більш залежною від кількох ключових операторів.

Усі ці мережі демонстрували одне й те саме: історично проєкти розвивалися навколо двох сильних характеристик, жертвуючи третьою.

Історичні підходи до розв’язання трилеми

У перші роки індустрія очікувала, що трилему блокчейну можна подолати шляхом модифікації базового рівня. Layer-1 блокчейни намагалися впроваджувати нові алгоритми консенсусу, такі як Proof of Stake, Proof of Authority або гібридні моделі. Деякі проєкти експериментували зі збільшенням розміру блоків або підвищенням швидкості їх створення. Інші переходили до шардінгу — поділу мережі на паралельні сегменти для обробки більшої кількості транзакцій.

Згодом стало зрозуміло, що еволюція лише базового рівня не здатна повністю зняти обмеження. Саме тоді індустрія звернулася до підходів другого рівня. Layer-2 мережі, які дозволяли переносити частину навантаження за межі основного ланцюга, зберігаючи безпеку Layer-1.

Layer-2 став основним напрямком розвитку масштабованості. Ролапи, платіжні канали та сайдчейни працюють окремо від основного ланцюга, агрегують транзакції і передають їх у Layer-1 у стиснутому вигляді. Це дає можливість збільшити кількість оброблених операцій без зміни базової логіки мережі.

Такий підхід використовують Optimism і Arbitrum в екосистемі Ethereum, а також Lightning Network у Bitcoin. Модульні блокчейни, на кшталт концепцій Celestia, розділяють мережу на шари за функціями: виконання, консенсус, доступність даних. Паралельно розвиваються криптографічні технології — zk-докази, zk-rollups — які дають змогу обробляти велику кількість операцій із меншими затратами ресурсів.

Ці інструменти не ліквідують трилему, але дозволяють створити більш збалансовані системи, які для користувачів виглядають цілком достатніми. Вони стали фундаментом для рішень, які формуються вже в наші часи.

Як індустрія пом’якшує трилему блокчейну зараз

Після 2023 року блокчейн-інфраструктура перейшла до якісно нової фази. Низка рішень, що раніше вважалися експериментальними, перетворилися на повноцінні технологічні стандарти. Вони не усувають трилему повністю, але дозволяють створювати значно більш збалансовані системи.

Одним із ключових напрямів став restaking — повторне використання стейку для захисту зовнішніх сервісів. Протоколи на кшталт EigenLayer дозволили молодим проєктам “орендувати” безпеку Ethereum, не створюючи з нуля власної мережі валідаторів. Це підвищило рівень захищеності нових екосистем без втрати масштабованості. У Біткоїна почали розвиватися аналогічні схеми BTC-restaking.

Другим напрямом стали шари доступності даних (Data Availability). Мережі Celestia, Avail та EigenDA перетворилися на окрему інфраструктуру, яка бере на себе зберігання та доступність даних для ролапів. Це суттєво розвантажує базові мережі й дозволяє підвищити пропускну здатність без значних компромісів.

Третім елементом стали спільні секвенсери (shared sequencer networks), які прийшли на зміну централізованим секвенсерам ранніх L2. У цьому напрямку працюють Astria та Espresso. Вони зменшують ризик цензури та забезпечують впорядкування транзакцій у децентралізований спосіб, зберігаючи швидкість ролапів.

Паралельно з цим з’явилася група рішень на основі гібридних моделей консенсусу, які поєднують риси PoW, PoS та DPoS. Такий підхід дозволяє гнучкіше налаштовувати баланс між безпекою, децентралізацією і продуктивністю.

Окремо варто згадати розвиток L3 та rollup-as-a-service, які дозволяють створювати спеціалізовані ланцюги з індивідуальними параметрами безпеки, пропускної здатності та доступності даних. Завдяки цьому розробники вже не обмежені вибором “однієї правильної архітектури”, а можуть створювати рішення під конкретні задачі.

Перспективи розвитку

Станом на 2025 рік трилема блокчейну не зникла, але її вплив суттєво послабився. Індустрія рухається до гнучкої моделі, у якій різні компоненти — restaking, DA-шари, секвенсери, ролапи, гібридні механізми — поєднуються як конструктор. Це дозволяє створювати мережі, у яких компроміси більше не є критичними, а баланс характеристик можна налаштовувати під конкретний сценарій.

У технічному сенсі питання вже не в тому, чи можна повністю подолати трилему, а в тому, який баланс властивостей забезпечує найкращу практичну ефективність, тобто який компроміс найкраще підходить для конкретних сценаріїв. А в ширшому контексті — до поєднання технологічних можливостей із регуляторними вимогами та запитами користувачів. Блокчейн-екосистема стала досить зрілою, щоб використовувати різні модулі й обирати оптимальну конфігурацію, не покладаючись на одну універсальну модель.