Layer (Katman) 2, Katman 1’de düğüm sayısını ve dolayısıyla sistem verimini artıran bir üçüncü taraf entegrasyonudur. Ölçeklenebilirlik ve büyük işlem zorlukları, Layer 2 çözümleri tarafından ele alınmaktadır.
Blockchain’ in Ölçeklenebilirliği
Artan güvenlik, daha basit işlemler ve kayıt tutma, blok zincir teknolojisinin faydalarından sadece birkaçıdır. Ancak popülaritesi arttıkça bir takım sorunlar ortaya çıktı. Blockchain ile ilgili en kritik endişelerden biri ölçeklenebilirliktir. Bir blok zincir ağının yüksek işlem hacmini ve gelecekteki genişlemeyi barındırma kapasitesi, ölçeklenebilirlik olarak adlandırılır. Basit bir ifadeyle, ölçeklenebilirlik, bir sistemin artan miktarda işi yönetme yeteneğini ifade eder.
Standart algoritmayı kullanarak bir işlemi doğrulamak için, blok zincirdeki bir dizi blok, tüm bloklar için doğrulamayı geçmelidir. Sonuç olarak, zincir büyüdükçe bu işlem daha fazla zaman alır ve pahalı hale gelir ve büyük bir komisyon ödenmesini gerektirir. Birçok kişi hala blok zincirdeki verim, gecikme, başlatma süresi veya işlem ücretlerindeki herhangi bir artışı ölçeklendirme olarak görüyor. Daha fazla bilgisayar gücü, sunucular veya bant genişliği, bir blockchain sistemini ölçeklendirmek için bağlanmalıdır çünkü bu, sistemi artan baskıyla başa çıkacak şekilde uyarlamak için ek çalışma gerektirir.
Merkeziyetsiz bir sistemdeki her işlem, blok zinciri ile birden fazla süreçten geçmelidir. Bu yaklaşım, önemli miktarda zaman ve bilgi işlem gücü gerektirir. Katman 2’nin devreye girdiği yer burasıdır. Geliştiriciler, blok zincirin işleme kapasitesini artırmak için Katman 2’yi yapıya genişleten bir çözüm sunuyor.
Blok zincir Üçlemesi (Blockchain Trimlemma)
“Blockchain üçlüsüne göre, merkeziyetsiz ağlar, herhangi bir zamanda merkeziyetsizlik, güvenlik ve ölçeklenebilirlik açısından üç özellikten yalnızca ikisini sunabilir” Blockchain trilemma ifadesini Vitalik Buterin icat etmiştir.
1999’da bilim adamları, blok zincir gibi merkeziyetsiz bir veri depolamanın aynı anda yukarıda listelenen üç nitelikten yalnızca ikisini karşılayabileceğini iddia eden tutarlılık, kullanılabilirlik ve bölüm toleransı teoremini (CAP) önerdiler.
Halihazırda dağıtılmış ağlar bağlamında, bu teorem blok zincir üçlemesine dönüşmüştür. Halka açık bir blok zincir altyapısının güvenlik, merkeziyetsizlik veya ölçeklenebilirlikten vazgeçmesi gerektiği yaygın bir yanılgıdır. Sonuç olarak, geniş çapta dağılmış bir ağda güvenli bir ağ oluştururken, internet ölçeğinde işlem hacmini idare etmeye devam etmek, blok zincir teknolojisinin kutsal kâsesidir. Örneğin, aynı çalışma kanıtı (PoW) yöntemine sahip iki blok zincir, aynı derecede merkeziyetçiliğe sahiptir ve blok zincirin güvenliğini belirlemek için hash oranını dikkate alır. Hash oranı arttıkça doğrulama süresi azalır ve güvenlik arttıkça ölçeklenebilirlik artar. Sonuç olarak, sürekli merkeziyetsizlik, ölçeklenebilirlik ve güvenlikle orantılıdır.
Blok Zincir Katmanları (Blockchain Layers)
Ölçeklendirme çözümleri, doğrudan blok zincirde mi yoksa farklı ancak bağımlı bir protokol veya ağ olarak mı uygulandıklarına bağlı olarak blok zincirde çeşitli seviyelerde uygulanır. Katman 1 blok zinciri ağları, ölçeklenebilirlik, hız ve güvenlik için oluşturulmuştur. İkinci ölçeklenebilirlik düzeyi, mevcut blok zincir ağlarının ölçeklenebilirliğini artırmak için kullanılabilecek teknolojik gelişmeleri ve ürünleri ifade eder. İki Katman arasındaki ideal dengeyi bulmak, blok zinciri kabulü ve merkezi olmayan ağ büyümesi için bir oyun değiştirici olabilir.
Katmanlı yöntemi, işlevselliğin birden çok bölümünü üst üste Katmanlamanıza olanak tanıdığından, diğerlerini etkilemeden bir Katmanı güncellemeyi, değiştirmeyi veya değiştirmeyi kolaylaştırdığı için avantajlıdır. Bu Katmanlar genel olarak blok zincirinin mimarisini, fikir birliğini, ağını ve uygulamalarını oluşturur.
Layer 1 (Katman 1) Blokzincir
Orijinal blok zincir mimarisi olarak da bilinen blok zincirin birincil zinciri, Katman 1 Blok Zinciri olarak adlandırılır.
İlk Katman 1 blok zinciri Bitcoin ile geliştirildi. Oynaklığı ve ölçeklenebilirlik endişeleri nedeniyle, artık öncelikle bir servet deposu olarak kullanılmaktadır. Bir fikir birliği yöntemi olarak Bitcoin, iş kanıtı (PoW) kullanır. Bir blokta, kaydedilecek işlem sayısı kısıtlanmıştır. Ayrıca, bir bloğu onaylamak için geçen yaklaşık bir saat, Bitcoin’i çok sayıda işlem için uygunsuz hale getiriyor.
İşte Katman 1’in dezavantajlarından birkaçı:
- Blok zincirin 1. katmanı hala uygunsuz PoW konsensüs algoritmasını kullanıyor. Bu yaklaşım diğerlerinden daha güvenli olsa da daha fazla CPU kaynağı gerektirir ve sistemi yavaşlatır.
- Kullanıcı sayısı arttıkça, işlem hızını ve kapasitesini yavaşlatan Katman 1 blok zincirdeki iş yükü de artar.
Katman 1 blok zincirini ölçeklendirmek şu şekilde gerçekleştirilebilir:
- Katman 1, PoS konsensüs yoluyla ölçeklenebilir. Bu aynı zamanda Ethereum 2.0’da kullanılan fikir birliği mekanizması olmuştur. Bu fikir birliği tekniği, ağın paydaşlarının hisselerine dayalı yeni işlem veri bloklarını onaylayarak süreci hızlandırır.
- Parçalama, aşırı yüklenmiş iş yükleri için ölçeklenebilir bir çözümdür. Basitçe söylemek gerekirse, parçalama, işlemleri doğrulama ve onaylama işini küçük, yönetilebilir parçalara böler ve daha fazla düğümün işleme kapasitesinden yararlanabilmesi için ağda dağıtır. Ağ, parçaları paralel olarak işlediğinden, aynı anda birden fazla işlem sırayla gerçekleştirilebilir.
- Bir bloğun veri depolama kapasitesini artırma.
Bu ölçeklendirme seçenekleri birleştirildiğinde ağın verimini artırır. Katman 1, artan blok zinciri kullanıcılarının sayısı ışığında amaçlanan amacının gerisinde kalıyor gibi görünüyor.
Layer 2 (Katman 2) Blockchain
Daha önce belirtildiği gibi, Katman 2 blok zincirleri, ölçeklenebilirlik ve hız gibi özellikler sunmak için mevcut bir blok zincirinin üzerine inşa edilmiştir.
Bitcoin’in ölçeklenebilirlik sorununu çözmek için Katman 2 çözümleri geliştirilmiştir. Lightning Network, Bitcoin işlemlerinin zincir dışı gerçekleşmesini sağlamak için mikro ödeme kanallarından yararlandığı için önemli bir örnektir. Layer 1 zincirinde sadece kanal açılış ve kapanışları kaydedilir.
İşte diğer bazı 2. Katman ölçeklendirme çözümleri:
Yuvalanmış Blokzincirler (Nested blockchains)
Yuvalanmış blok zinciri, bir Katman 1 blok zincirinin üzerinde çalışan bir Katman 2 blok zinciridir; diğer bir deyişle, Katman 1 parametreleri tanımlarken, Katman 2 işlemin yürütülmesini düzenler. Ana zincirde çok sayıda blok zinciri olabilir.
Örneğin OMG Plazma projesi, Ethereum’un Katman 1 protokolü için Katman 2 blok zinciri olarak çalışarak daha ucuz ve daha hızlı işlemlere olanak tanır.
Durum Kanalları (State Channels)
Durum kanalları, blockchain oyuncularının her iki yönde de iletişim kurmasına izin verir. Durum kanalları, madencileri ortadan kaldırarak ve akıllı sözleşmelere göre hareket ederek çalışır. Operasyona hiçbir madenci dahil olmadığı için bekleme süresi azalır.
Bir durum kanalı, Bitcoin’in Lightning Network’ü tarafından örneklenmiştir. Lightning Network, kullanıcıların belirli bir süre içinde bir dizi mikro işlemi tamamlamasına olanak tanır.
Yan zincirler (Sidechains)
Katman 2 blok zinciri teknolojisi, ölçeklenebilirlik seçeneği olarak yan zincirleri kullanır. Yan zincir, çok sayıda işlem yürütülmesine izin veren ticarete açık bir zincirdir. Ana blok zincirinden bağımsız olarak ölçeklenebilirlik ve işlem hızı için tasarlanmış kendi fikir birliği yöntemine sahiptir. Ana zincir, işlem verilerini doğrulamalı, güvenliği sağlamalı ve yan zincirler bağlamında anlaşmazlıkları çözmelidir.
ZK-Rollups
Bu Katman 2 çözümünde, bir işlemin yasallığı, sıfır bilgi (ZK) protokolü kullanan matematiksel kanıtla sağlanır. ZK-Rollups, toplu aktarım işlemlerini tek bir işlemde birleştirerek ölçeklenebilirliği artırır.
ZKP – Zero Knowledge Proof Nedir?
Son Söz
Yani 1. Katman mı 2. Katman mı?
Teoride, mevcut tüm çözümlerin avantajları ve dezavantajları vardır ve her bağlamda iyi ölçeklenmezler. Ayrıca, bazı çözümlerin güvenliği ya gösterilmemiştir ya da yalnızca belirli teorik koşullar altında belirlenmiştir. Katman 1 veya Katman 2 en büyük blok zinciri ölçeklendirme çözümü olacak mı?
Bu soru, ölçeklenebilirliği ele alırken sorunu gündeme getiriyor ve tartışma yaratmaya devam ediyor. İki Katman arasında doğru karışımı bulmak, önümüzdeki yıllarda blok zincirinin benimsenmesi ve ağ genişlemesi için bir oyun değiştirici olabilir.
Yorumlar (1)