Anahtar Çıkarımlar:
- Blockchain ölçeklenebilirliği, bir ağın saniyede kaç işlem gerçekleştirebileceğini ifade eder; Visa ve PayPal gibi geleneksel finans çözümleri mevcut altın standarttır.
- Verim, kesinlik ve onay süresi, bir blok zincirinin ölçeklenebilirliği için üç ana darboğazdır. Önerilen çözümlerin hepsi bunların üstesinden gelmeyi amaçlamaktadır.
- Blok zinciri ölçeklenebilirlik trilemması (ölçeklenebilirlik, ademi merkeziyetçilik, güvenlik) çözülmesi zor bir sorun olabilir, ancak taşa oturmuş bir şey değildir.
- Blok zincirlerinin ölçeklenebilirliklerini artırmak için yöneldiği üç yön arasında yeni mutabakat mekanizmaları ve hem zincir içi hem de zincir dışı çözümler bulunmaktadır.
Giriş
Blockchain ölçeklenebilirliği tartışmasız kripto para dünyasının kutsal kasesi ve darboğazıdır. Birçok kripto para biriminin mevcut işlem süreleri diğer ödeme yöntemleriyle kıyaslanmadığından, esas olarak işlem hızlarına atıfta bulunur. Bununla birlikte, kripto toplulukları bu engelin en iyi nasıl aşılacağı konusunda farklı teorilerle çalışmaktadır. Bu yazıda, nihayet kripto para birimlerine neredeyse anlık işlem hızları getirebilecek umut verici gelişmeleri derinlemesine inceliyoruz.
Ölçeklenebilirlik Neden Önemlidir? Kripto Para İşlem Hızları
Visa saniyede 24.000’e kadar işlem (TPS) gerçekleştirebilirken, Bitcoin yalnızca yedi TPS işlem gerçekleştirebilmektedir. Bitcoin’in en yakın rakibi olan Ethereum, 20 ila 30 TPS’yi kaldırabilir. Kripto paraların kitlesel olarak benimsenmesi için geleneksel finansın işlem kabiliyetlerini yakalaması gerektiği açıktır.
Peki blok zincirinde ölçeklenebilirlik neden bu kadar zor? Sektördekilerin duyduğu bazı yönlendirmeler nelerdir? Bu makale bu soruları ve daha fazlasını yanıtlıyor.
Darboğazlar: Verim, Kesinlik ve Onay Süresi
TPS işlem hızıyla nasıl ilişkilidir? Bir kripto para biriminin ölçeklenebilir olup olmadığı sorulduğunda bu tam olarak ne anlama geliyor? Bu soruları yanıtlamak için öncelikle verim, kesinlik ve onay süresi kavramlarını anlamamız gerekir.
Bu hikayeyi düşünün:
Bir kişi her 10 dakikada bir gelen bir otobüsü bekliyor. Otobüsün onları gidecekleri yere götürmesi 60 dakika sürüyor. Ancak, bu özel rota popülerdir ve her zaman otobüse binmeye çalışan çok sayıda insan vardır.
İki dakika geçti ve otobüs geldi. Ne yazık ki, kuyrukta bu kişinin önünde çok fazla insan var ve otobüs doldu. Şimdi, bu şekilde özetlenebilecek yolculuklarına başlayabilmeleri için 10 dakika daha beklemeleri gerekiyor:
Şunu belirtmek gerekir ki:
- Verimi (TPS) ölçmek yeterli değildir – onay süresi de dikkate alınmalıdır. Basitçe söylemek gerekirse, 100.000 TPS’ye kadar işleyebilen bir protokol harikadır. Ancak, iki günlük bir onay süresi varsa, bu günlük kullanım için yeterli olmayacaktır.
- Ağ tıkanıklığı olduğunda, verim düşmez (otobüs hala dakikada yedi yolcu taşıyabildiğinden), ancak ortalama ilk blok bekleme süresinin daha uzun olması nedeniyle onay süresi artar.
- Kesinlik sabittir: Bloğun geri döndürülebilir olmadığından emin olmak için ‘altı blok onayı’ beklenir. Ortalama ilk blok bekleme süresi duruma göre değişir.
Blockchain Ölçeklenebilirlik Trilemması
Blok zinciri ölçeklenebilirlik trilemması, kripto para birimi için en büyük engellerden biridir. Blok zincirlerinin aynı anda merkeziyetsizlik, ölçeklenebilirlik veya güvenlikten yalnızca ikisini sağlayabileceğini, ancak hiçbir zaman üçünü birden sağlayamayacağını belirtmektedir. Bu nedenle, ödünleşimler kaçınılmazdır. Trilemma ilk olarak Ethereum’un kurucusu Vitalik Buterin tarafından ortaya atılmıştır.
Bununla birlikte, ölçeklenebilirlik trilemması, Buterin ve Web3 topluluklarının bir gözlemi olduğu için taşa oturtulmamıştır. Trilemma’yı çözmek ne kadar zor olursa olsun, bir algoritma var olabilir… eğer birisi bunun imkansız olduğunu kanıtlamadıysa.
1) Yerinden yönetim
Merkeziyetsizlik, bir blok zincirindeki sahiplik, etki ve değerin çeşitlenme derecesini ifade eder. Tek bir taraf tüm ağı yönetemediği için kripto para birimleri genellikle merkezi değildir. Ancak, Bitcoin ve Ethereum da dahil olmak üzere çeşitli blok zinciri projelerinde farklı merkeziyetsizlik seviyeleri olduğundan, merkeziyetsizlik ikili bir ‘evet ya da hayır’dan ziyade bir spektrumdur.
2) Güvenlik
Güvenlik, bir blok zincirinin dış kaynaklardan gelen saldırılara karşı sahip olduğu savunulabilirlik ve kurcalanmaya karşı direnç düzeyidir. Bir blok zinciri sisteminde çifte harcama, dağıtılmış hizmet reddi (DDoS) ve %51 saldırıları dahil olmak üzere birçok saldırı vektörü vardır.
Genel olarak, daha fazla özgürlük (yani ağa serbest giriş/çıkış) daha yüksek ademi merkeziyetçilikle ancak daha düşük güvenlikle sonuçlanır. Bunun nedeni, yeni katılımcıların kimliğini doğrulamanın zor olması ve bu katılımcıların potansiyel olarak tek bir kötü niyetli kuruluşa ait olabileceği ya da bir ağa zarar vermek için birlikte işbirliği yapabilecek olmalarıdır.
3) Ölçeklenebilirlik
Ölçeklenebilirlik, diğer faktörlerin yanı sıra sahip olduğu düğüm sayısı, kaç işlemi işleyebileceği ve bunları ne kadar hızlı işleyebileceği dahil olmak üzere ağın kapasitesini belirler.
Ölçeklenebilirlik terimi bazen kafa karıştırıcıdır çünkü Bitcoin’in blok zinciri ağa katılan yeni katılımcılarla ölçeklenebilir. Proof of Work (PoW) sistemi madenciliğin zorluğunu otomatik olarak ayarlar ve ağ, içinde var olan herhangi bir sayıda düğümü tolere edebilir.
‘Bitcoin ölçeklenebilir değildir’ şeklindeki yaygın söylem, Bitcoin’in verimliliğine odaklanmaktadır. TPS’sinin sadece yedi olduğunu ve pratik kullanım için yeterince yüksek olmadığını unutmayın. Bitcoin’in kesinlik hızı da bir başka konudur. Bir satın alma işleminin geçerli olduğunu onaylamak için 60 dakika beklemek kesinlikle ideal olmaktan uzaktır.
Blockchain Ölçeklenebilirliğini Artırma
Bir blok zincirini ölçeklendirmek karmaşık bir iştir ve bu trilemmayı çözmek için araştırmacıların ve işletmelerin çok sayıda çabası vardır. Genel olarak, blok zinciri ölçeklenebilirliği için üç yön olduğuna inanıyoruz:
- Katman-1 (zincir üzerinde)
- Katman-2 (zincir dışı)
- Diğer mutabakat mekanizmaları
Katman-1 (Zincir Üzerinde) Çözümler
Katman-1 çözümleri blok zincirinin kod tabanının değiştirilmesini gerektirir (dolayısıyla ‘zincir üzerinde’). Zincir üzerinde ölçeklenebilirlik çözümü, bir blok zinciri için yapısal veya temel bir değişikliği temsil eder. Burada, iki zincir içi ölçeklendirme çözümünü tartışıyoruz: SegWit ve sharding.
Ayrıştırılmış Tanık (SegWit)
SegWit, Bitcoin için verilerin depolanma şeklini ve yapısını değiştiren bir protokol yükseltmesidir. SegWit’in asıl amacı, göndericinin fonlarının sahipliğini ve kullanılabilirliğini doğrulayan dijital imzanın bir işlemde çok fazla yer kaplaması nedeniyle işlemin değiştirilebilirliği sorununu çözmekti.
SegWit ile her bir işlem için imza verilerinin kaldırılması, işlemlerin Bitcoin’in 1 MB’lık depolama bloklarında yer alması için daha fazla alan ve kapasite yaratarak bir bloğa daha fazla işlemin dahil edilmesini sağlar. SegWit Litecoin’de zaten uygulanmıştır.
SegWit verimi artırıp Bitcoin’in daha fazla işlem yapmasına yardımcı olsa da sürdürülebilir bir ölçeklendirme çözümü değildir. Genel bir ölçeklendirme çözümü değildir ve yalnızca var olan Bitcoin tabanlı blok zincirine uygulanabilir. SegWit Bitcoin’in daha fazla işlem yapmasını sağlasa da, her işlem için onay süresini azaltmaz.
Parçalama
Parçalama, yatay bölümleme olarak da bilinen bir veritabanı bölümleme biçimidir. Performansı artırmak ve sorgu yanıt süresini azaltmak amacıyla geniş bir veritabanını daha küçük ve daha yönetilebilir bölümlere ayırma işlemidir.
Blockchain dağıtık bir veritabanıdır ve bir blockchain’e sharding uygularsak, ağ farklı segmentlere bölünür. Her segment, kendilerine tahsis edilen belirli düğümler tarafından yönetilir. Bu nedenle, keyfi olarak birçok düğüm kümesi işlemleri işlemek için paralel olarak çalıştığından sistemin verimi büyük ölçüde artar.
Katman-2 (Zincir Dışı) Çözümler
Katman-2 ölçeklenebilirlik çözümleri veya zincir dışı çözümler, daha hızlı işlemleri kolaylaştırmak için ana blok zinciri (ana zincir olarak da bilinir) ağına ikinci bir katman ekler. İkincil protokoller ana zincirin üzerine inşa edilir ve burada işlemler yerden tasarruf etmek ve ağ tıkanıklığını azaltmak için ‘boşaltılır’.
Yan Zincirler
Yan zincir, ana zincire bağlı ayrı bir blok zinciridir ve burada varlıklar ana zincir ile yan zincirler arasında önceden belirlenmiş oranlarda iki yönlü bir peg kullanılarak alınıp satılır. Yan zincirler, belirli uygulamaları ana zincire taşıyarak ana zincirden yük boşaltmak için kullanılır; blok zincirleri arası iletişim daha verimli hale gelirse ölçeklenebilirlik sorununa en umut verici çözümler arasında yer alırlar.
Ana zincire birden fazla yan zincir eklenebilir ve her bir yan zincir kendi mimarisine sahip olabilir. Ana zincirin bir röle ağı olarak hareket ettiği ve yan zincirlerin bir blok zinciri ağını temsil ettiği bir ana zincir ile bir yan zincir ağı oluşturulabilir. Plasma (Ethereum) ve Parachain (Polkadot), yan zincirleri ve röleleri kullanan popüler ölçeklendirme çözümleridir.
Ödeme Kanalları
Ödeme kanalı, ana zincire paralel olarak çalışan zincir dışı bir ağdır. Buradaki fikir, işlem yapmak isteyen iki taraf arasında bir kanal kurmaktır.
Kanal içinde gerçekleşen tüm işlemler zincir dışıdır ve küresel mutabakat gerekli değildir. Sonuç olarak, bu işlemler genellikle daha düşük ücretlerle akıllı bir sözleşme aracılığıyla hızlı bir şekilde gerçekleştirilir. Tipik bir ödeme kanalı üç aşamadan oluşur:
Birinci aşama: İmzalayarak ve finanse ederek kanalın kurulması.
İkinci aşama: Kanalda gerçekleşen eşler arası (P2P) işlemler.
Üçüncü aşama: Kanal kapatılır ve ana zincirin son durumu yayınlanır.
Ödeme kanalları için birkaç farklı tasarım vardır. Lightning Network (Bitcoin) ve Raiden Network (Ethereum) popüler ödeme kanalı uygulamalarıdır.
Mutabakat Mekanizmaları ve İşlem Hızı için Neden Önemlidirler?
Bir blok zincirini ölçeklendirmenin zorluğu, esas olarak ağdaki tüm katılımcıların hangi işlemlerin geçerli olduğu konusunda hemfikir olmasını gerektirdiği için fikir birliği mekanizmasından kaynaklanmaktadır. Bitcoin çok sayıda katılımcıya (düğüm) ölçeklenebilirken, çok sayıda işleme ölçeklenemez.
Bu nedenle, bazı alternatif uzlaşma mekanizmaları sorunu çözme girişimleri olarak ortaya çıkmıştır. Aşağıda üç tanesini tanıtıyoruz: Nakamoto, Klasik ve Lidersiz.
Nakamoto Mutabakat Mekanizmaları
Satoshi Nakamoto’nun PoW mutabakat mekanizması, Bizans Generalleri Problemini izinsiz bir kurulumda çözmek için yeni bir yön açtı. PoW mutabakat mekanizmasının geliştirilmesinin ardından birçok yeni mutabakat algoritması ortaya çıkmıştır. Bunlar arasında Proof of Stake(PoS), Proof of Authority (PoA), Proof of Reputation (PoR) ve Proof of Importance (PoI) bulunmaktadır.
Genel olarak bunlar Nakamoto mutabakat mekanizmaları olarak kategorize edilir.
Klasik Mutabakat Mekanizmaları
Klasik mutabakat mekanizmaları, Bitcoin’in icadından önce araştırılmış olan geleneksel algoritmalardır. Tüm ağ içinde bir fikir birliğine varmak için çoklu oylama turları ile sabit eş kümelerine odaklanırlar. Klasik mutabakat mekanizmalarını kullanan ağlara örnek olarak Paxos, Raft ve pBFT verilebilir.
Bitcoin’in icadından sonra, klasik mutabakat mekanizmaları da delegated BFT (dBFT), federated BFT (fBFT), Tendermint ve daha fazlası gibi yeni varyasyonlarla gelişti. Bu mekanizmalar izinsiz bir ortama daha uyumludur.
Lidersiz Mutabakat Mekanizmaları
Hem geleneksel (BFT benzeri) hem de Nakamoto (PoW benzeri) mutabakat mekanizmaları lider tabanlıdır ve ağın geri kalanı öneriyi kabul edip etmeme konusunda oy kullanmadan önce tüm ağın blok önerileri, işlemler, defter durumları ve daha fazlası için bir lider seçmesini gerektirir.
Bununla birlikte, ağdaki tüm katılımcıların son işlemleri gündeme getirmesine izin verilen ve daha sonra ağ genelinde dedikodu gibi yayılan lidersiz mutabakat mekanizmalarını kullanan yeni bir yön ortaya çıkmaktadır. Sonunda, blok zinciri hangi işlemlerin dahil edileceğine dair bir fikir birliğine varır. Lidersiz mutabakat mekanizması kullanan projelere örnek olarak Avalanche, IOTA ve NKN verilebilir.
Lidersiz mutabakat mekanizmaları ölçeklenebilirlik trilemmasını çözmek için ileriye dönük bir yol sağlıyor gibi görünse de, çoğu şu anda deneyseldir.
Mutabakat mekanizmalarının altında yatan ilkeler hakkında daha derinlemesine bir tartışma için Nasıl Anlaşılır: Blockchain için Farklı Mutabakat Türleri.
Ölçeklendirme Çözümlerine İlişkin Son Sözler
Blockchain’in hala aşması gereken büyük engellere, yani ölçeklenebilirlik trilemmasına rağmen, topluluk tarafından önerilenlere ek olarak sharding ve Lightning Network dahil olmak üzere işlem sürelerini artırmak için birkaç potansiyel çözüm vardır. Daha fazla okuma için yan zincirler ve mutabakat mekanizmaları hakkındaki derinlemesine incelemelerimize göz atın.
Durum Tespiti ve Kendi Araştırmanızı Yapın
Bu makalede listelenen tüm örnekler yalnızca bilgilendirme amaçlıdır. Bu tür bilgileri veya diğer materyalleri yasal, vergi, yatırım, finansal veya diğer tavsiyeler olarak yorumlamamalısınız. Burada yer alan hiçbir şey, Crypto.com tarafından herhangi bir madeni para, jeton veya diğer kripto varlıklarına yatırım yapmak, satın almak veya satmak için bir talep, öneri, onay veya teklif teşkil etmez.
Geçmiş performans, gelecekteki performansın garantisi veya öngörücüsü değildir. Kripto varlıkların değeri artabilir veya azalabilir ve satın alma fiyatınızın tamamını veya önemli bir miktarını kaybedebilirsiniz. Bir kripto varlığı değerlendirirken, mümkün olan en iyi kararı vermek için araştırma ve durum tespiti yapmanız çok önemlidir, çünkü herhangi bir satın alma işlemi tamamen sizin sorumluluğunuzda olacaktır.
