TL;DR
Kripto ve blockchainin popülaritesi katlanarak artıyor, kullanıcı ve işlem sayısı da öyle. Blockchain'in ne kadar devrim niteliğinde olduğunu görmek kolay olsa da, ölçeklenebilirlik (bir sistemin artan talebi karşılarken büyüme kapasitesi) her zaman bir zorluk olmuştur. Oldukça merkezi olmayan ve güvenli olan halka açık blockchain ağları, genellikle yüksek verim elde etmekte zorlanır.
Bu genellikle merkezi olmayan bir sistemin aynı anda eşit derecede yüksek düzeyde merkezi olmayan yönetim, güvenlik ve ölçeklenebilirlik elde etmesinin neredeyse imkansız olduğunu belirten Blockchain Üçlemi olarak tanımlanır. Gerçekçi olmak gerekirse, blockchain ağları üç faktörden yalnızca ikisine sahip olabilir.
Neyse ki binlerce meraklı ve uzman ölçeklendirme çözümleri üzerinde çalışıyor. Bu çözümlerden bazıları ana blok zincirinin (Katman 1) mimarisini değiştirmek için tasarlanmışken, diğerleri temel ağın üzerinde çalışan Katman 2 protokollerini hedef alıyor.
giriiş
Çok sayıda blok zinciri ve kripto para birimi mevcut olduğundan, Katman 1 zinciri mi yoksa Katman 2 zinciri mi kullandığınızı bilemeyebilirsiniz. Blockchain karmaşıklığını gizlemenin faydaları vardır ancak yatırım yaptığınız veya kullandığınız sistemi anlamaya değer. Bu makaleyle Katman 1 ve Katman 2 blok zincirleri arasındaki farkları ve çeşitli ölçeklenebilirlik çözümlerini anlayacaksınız.
Blockchain Katman 1 ve Katman 2 nedir?
Katman 1 terimi, bir blockchain mimarisinin temel seviyesini ifade eder. Bir blockchain ağının ana yapısıdır. Bitcoin, Ethereum ve BNB Zinciri Katman 1 blok zincirlerine örnektir. Katman 2, diğer blok zincirlerin üzerine inşa edilen ağları ifade eder. Yani eğer Bitcoin bir Katman 1 ise, onun üzerinde çalışan Lightning Network de bir Katman 2 örneğidir.
Blockchain ağ ölçeklenebilirliği iyileştirmeleri Katman 1 ve Katman 2 çözümleri olarak kategorize edilebilir. Katman 1 çözümü, orijinal blok zincirinin kurallarını ve mekanizmalarını doğrudan değiştirecektir. Katman 2 çözümü, ana zincirden uzakta işlemleri kolaylaştırmak için harici, paralel bir ağ kullanacaktır.
Blockchain ölçeklenebilirliği neden önemlidir?
Büyük bir şehir ile hızla büyüyen banliyösü arasında yeni bir otoyolun inşa edildiğini hayal edin. Otoyoldan geçen trafik miktarı arttıkça ve özellikle trafiğin yoğun olduğu saatlerde trafik sıkışıklığı yaygınlaştıkça, A noktasından B noktasına gitmek için gereken ortalama süre önemli ölçüde artabilir. Karayolu altyapısının kapasitesinin sınırlı olduğu ve talebin sürekli arttığı göz önüne alındığında bunda şaşılacak bir şey yok.
Peki yetkililer daha fazla yolcunun bu rotayı daha hızlı kullanmasına yardımcı olmak için ne yapabilir? Bir çözüm, yolun her iki tarafına ilave şeritler ekleyerek otoyolun kendisini iyileştirmek olabilir. Ancak bu, halihazırda otoyolu kullananlar için büyük sorun yaratacak pahalı bir çözüm olduğundan her zaman pratik değildir. Bir alternatif yaratıcı olmak ve ek servis yolları inşa etmek veya hatta otoyol boyunca hafif raylı toplu taşıma hattı başlatmak gibi temel altyapıda değişiklik yapmakla ilgili olmayan çeşitli yaklaşımları değerlendirmektir.
Blockchain teknolojisi dünyasında, birincil otoyol Katman 1 (ana ağ) olurken, ek hizmet yolları Katman 2 çözümleri (genel kapasiteyi artırmak için ikincil ağ) olacaktır.
Bitcoin, Ethereum ve Polkadot'un tümü Katman 1 blok zincirleri olarak kabul edilir. Bunlar, ilgili ekosistemler için işlemleri işleyen ve kaydeden, yerel bir kripto para birimini içeren ve genellikle ücret ödemek ve daha geniş fayda sağlamak için kullanılan temel katman blok zincirleridir. Polygon, Ethereum için Katman 2 ölçeklendirme çözümünün bir örneğidir. Polygon ağı, durumunu güncellemek için Ethereum ana ağına düzenli olarak kontrol noktaları gönderir.
Verim kapasitesi bir blockchain'in hayati bir unsurudur. Belirli bir zaman diliminde kaç işlemin işlenebileceğini ve kaydedilebileceğini gösteren bir hız ve verimlilik ölçüsüdür. Kullanıcı sayısı arttıkça ve eşzamanlı işlemlerin sayısı arttıkça, Katman 1 blok zincirinin kullanımı yavaşlayabilir ve pahalı hale gelebilir. Bu özellikle Proof of Stake'in aksine Proof of Work mekanizmasını kullanan Katman 1 blok zincirleri için geçerlidir.
Mevcut Katman 1 sorunları
Bitcoin ve Ethereum, ölçeklendirme sorunları olan Katman 1 ağlarına iyi örneklerdir. Her ikisi de ağı dağıtılmış bir fikir birliği modeliyle güvence altına alıyor. Bu, tüm işlemlerin doğrulanmadan önce birden fazla düğüm tarafından doğrulandığı anlamına gelir. Madencilik düğümleri olarak adlandırılan düğümlerin tümü, karmaşık bir hesaplama bulmacasını çözmek için rekabet eder ve başarılı madenciler, ağın yerel kripto para biriminde ödüllendirilir.
Başka bir deyişle, tüm işlemler onaylanmadan önce birkaç düğümün bağımsız olarak doğrulanmasını gerektirir. Bu, kötü aktörlerin saldırı riskini azaltırken doğru, doğrulanmış verileri blok zincirine kaydetmenin ve kaydetmenin etkili bir yoludur. Ancak Ethereum veya Bitcoin kadar popüler bir ağa sahip olduğunuzda, üretim talebi giderek artan bir sorun haline gelir. Ağ tıkanıklığı zamanlarında kullanıcılar daha yavaş onay süreleri ve daha yüksek işlem ücretleriyle karşı karşıya kalacak.
Katman 1 ölçeklendirme çözümleri nasıl çalışır?
Katman 1 blok zincirlerinde, verimi ve genel ağ kapasitesini artırabilecek çeşitli seçenekler mevcuttur. Proof of Work kullanan blok zincirleri durumunda, Proof of Stake'e geçiş, işlem ücretlerini azaltırken saniye başına işlemleri (TPS) artırma seçeneği olabilir. Yine de kripto topluluğunda Proof of Stake'in yararları ve uzun vadeli etkileri konusunda karışık görüşler var.
Katman 1 ağlarındaki ölçeklendirme çözümleri genellikle projenin geliştirme ekibi tarafından sunulur. Çözüme bağlı olarak topluluğun ağa hard fork veya soft fork uygulaması gerekecektir. Bitcoin'in SegWit güncellemesi gibi bazı küçük değişiklikler geriye dönük olarak uyumludur.
Bitcoin'in blok boyutunu 8 MB'a çıkarmak gibi daha büyük değişiklikler hard fork gerektirir. Bu, blok zincirinin biri güncellemeli, diğeri güncellemesiz olmak üzere iki versiyonunu oluşturur. Bir ağın verimini artırmanın başka bir seçeneği de parçalamadır. Bu, bir blockchain'in işlemlerini, verileri sıralı olarak değil aynı anda işleyebilen birden fazla küçük bölüme ayırır.
Katman 2 ölçeklendirme çözümleri nasıl çalışır?
Tartışıldığı gibi, Katman 2 çözümleri ana zincirden bağımsız veya paralel olarak çalışan ikincil ağlara dayanır.
Toplamalar
Sıfır bilgi toplamaları (en yaygın tür), zincir dışı Katman 2 işlemlerini bir araya getirir ve bunları ana zincirde tek bir işlem olarak gönderir. Bu sistemler işlemlerin bütünlüğünü kontrol etmek için geçerlilik kanıtlarını kullanır. Varlıklar, köprü oluşturan bir akıllı sözleşmeyle orijinal zincirde tutulur ve akıllı sözleşme, toplamanın amaçlandığı gibi çalıştığını doğrular. Bu, daha az kaynak yoğun bir toplamanın avantajlarıyla birlikte orijinal ağın güvenliğini sağlar.
Yan zincirler
Yan zincirler, kendi doğrulayıcı kümelerine sahip bağımsız blockchain ağlarıdır. Bu, ana zincirdeki köprü oluşturan akıllı sözleşmenin yan zincir ağının geçerliliğini doğrulamadığı anlamına gelir. Bu nedenle, orijinal zincirdeki varlıkları kontrol edebildiği için yan zincirin doğru çalıştığına güvenmeniz gerekir.
Devlet kanalları
Durum kanalı, işlem yapan taraflar arasında iki yönlü bir iletişim ortamıdır. Taraflar, temeldeki blok zincirinin bir bölümünü mühürler ve onu zincir dışı bir işlem kanalına bağlar. Bu genellikle önceden kararlaştırılan bir akıllı sözleşme veya çoklu imza yoluyla yapılır. Taraflar daha sonra, işlem verilerini temeldeki dağıtılmış deftere (yani ana zincire) hemen göndermeden, zincir dışında bir işlemi veya bir işlem grubunu gerçekleştirirler. Setteki tüm işlemler tamamlandıktan sonra kanalın son “durumu” doğrulama için blok zincirine yayınlanır. Bu mekanizma işlem hızını artırmaya olanak tanır ve ağın genel kapasitesini artırır. Bitcoin Lightning Network ve Ethereum'un Raiden'i gibi çözümler durum kanallarına dayalı olarak çalışır.
İç içe blok zincirleri
Bu çözüm, ana "ana" blok zincirinin üstünde yer alan bir dizi ikincil zincire dayanır. İç içe geçmiş blok zincirler, ana zincir tarafından belirlenen kurallara ve parametrelere göre çalışır. Ana zincir, işlemlerin yürütülmesine katılmaz ve rolü, gerektiğinde anlaşmazlıkların çözümüyle sınırlıdır. Günlük işler, ana zincirin tamamlanmasının ardından işlenen işlemleri ana zincire geri döndüren "çocuk" zincirlere devredilir. OmiseGO'nun Plazma projesi, Katman 2 iç içe geçmiş blockchain çözümünün bir örneğidir.
Katman 1 ve Katman 2 ölçeklendirme çözümlerinin sınırlamaları
Hem Katman 1 hem de Katman 2 çözümlerinin benzersiz avantajları ve dezavantajları vardır. Katman 1 ile çalışmak, büyük ölçekli protokol iyileştirmeleri için en etkili çözümü sağlayabilir. Ancak bu aynı zamanda doğrulayıcıların değişiklikleri hard fork yoluyla kabul etmeye ikna edilmesi gerektiği anlamına da gelir.
Doğrulayıcıların bunu yapmak istemeyebilecekleri olası bir örnek, Proof of Work'ten Proof of Stake'e geçiştir. Madenciler daha verimli bir sisteme geçiş yaparak gelir kaybedecek ve bu da onları ölçeklenebilirliği geliştirmekten caydıracak.
Katman 2, ölçeklenebilirliği iyileştirmenin çok daha hızlı bir yolunu sağlar. Ancak kullanılan yönteme bağlı olarak orijinal blok zincirinin güvenliğinin çoğunu kaybedebilirsiniz. Kullanıcılar, dayanıklılıkları ve güvenlik geçmişleri nedeniyle Ethereum ve Bitcoin gibi ağlara güveniyor. Katman 1'in özelliklerini çıkardığınızda, verimlilik ve güvenlik için genellikle Katman 2 ekibine ve ağına güvenmeniz gerekir.
Katman 1 ve Katman 2'den sonra sırada ne var?
Önemli sorulardan biri, Katman 1'ler daha ölçeklenebilir hale geldikçe Katman 2 çözümlerine ihtiyacımız olup olmayacağıdır. Mevcut blockchain'lerde gelişmeler görülüyor ve halihazırda iyi ölçeklenebilirliğe sahip yeni ağlar oluşturuluyor. Ancak büyük sistemlerin ölçeklenebilirliğini geliştirmesi uzun zaman alacaktır ve bu da garanti değildir. En olası seçenek, Katman 1'lerin güvenliğe odaklanması ve Katman 2 ağlarının hizmetlerini belirli kullanım senaryolarına göre uyarlamasına izin vermesidir.
Yakın gelecekte Ethereum gibi büyük zincirlerin, geniş kullanıcı ve geliştirici toplulukları nedeniyle hâlâ hakimiyet kurma şansları yüksek. Ancak geniş, merkezi olmayan doğrulayıcı seti ve güvenilir itibarı, hedeflenen Katman 2 çözümleri için sağlam bir temel oluşturur.
Düşünceleri kapatmak
Kripto başladığından bu yana, gelişmiş ölçeklenebilirlik arayışı, Katman 1 iyileştirmeleri ve Katman 2 çözümleriyle iki yönlü bir yaklaşım yarattı. Çeşitli bir kripto portföyünüz varsa, hem Katman 1 hem de Katman 2 ağlarına zaten maruz kalma şansınız yüksektir. Artık ikisi arasındaki farkları ve ölçeklendirmeye yönelik sundukları farklı yaklaşımları anlıyorsunuz.
