Ergo & Blockchain: Ölçeklenebilirlik ve Benimseme

Bu Ergo & Blockchain serisinin bölümünde, ölçeklenebilirlik ile ilgili çeşitli yönlere bakacağız ve bunların kripto para benimsemesi için neden kritik olduğunu inceleyeceğiz. Akıllı sözleşmelerin blok zincirlerine tanıtılmasından bu yana, sektör depolama, düğüm gereksinimleri ve artan gaz ücretleri ile ilgili olarak üssel büyüme ile ilgili sorunlar yaşamıştır. Bu sorunlar, genellikle yüksek işlem ücretleri nedeniyle yeni insanlar için giriş engelleri oluşturmuştur. Sıkışıklığı azaltmak ve verimliliği artırmak için birkaç seçenek vardır; ya donanımı yükseltmek ve daha fazla enerji kullanmak ya da altyapıyı daha verimli hale getirmektir.

Dikey Ölçekleme

Dikey ölçekleme, bir ağın ölçeklenebilirliğini artırmanın en kolay yoludur. Bu modelde, ölçeklenebilirlik hesaplama donanımını yükselterek ve daha fazla enerji kullanarak artırılır. Bant genişliği artışı, kaba güçle sağlandığı için yazılım geliştirme yoktur. Bu nedenle, bu tür bir gelişimde bir sınır vardır - ağ büyüdükçe masraflar artar. 

Blok zincirlerine bakıldığında, dikey ölçekleme, doğrulayıcı düğümlerin yüksek donanım gereksinimlerine sahip olduğu anlamına gelir. Kaçınılmaz olarak, bu, yalnızca güçlü sunuculara sahip büyük aktörlerin ağ konsensüsüne katılması durumunda merkezileşmeye neden olur. Bu durumda, bir blok zinciri kolayca binlerce işlem başına saniye (TPS) değerine ulaşabilir. Bu tür bir blok zinciri, tüm konsensüsü temsil eden yalnızca birkaç düğümden oluşan bir ağı temsil eder.

Diyelim ki yalnızca bir avuç doğrulayıcı ağı koruyor. Bu durumda, ağ, merkezi bir hizmet sağlayıcının merkezi uygulamaları dağıttığı bir blockchain as a service (BaaS) olarak adlandırılabilir. Bu modelin sorunu, ağın merkezi hata noktaları içermesidir. Bu nedenle, yalnızca hizmet sağlayıcıları konsensüs mekanizmasını sürdürebilir ve yeni katılımcıların konsensüse katılması zor olabilir.

Yatay Ölçekleme

Yatay ölçekleme, mevcut kaynakların (örneğin, donanım ve enerji) değiştirilmediğini, ancak ağın kaynakları kullanma yeteneğinin artırıldığını gösterir. Bu gelişim için daha yüksek maliyetler vardır (en azından kısa vadede), çünkü daha fazla insan kaynağı, daha fazla araştırma ve anında geri dönüş vaadi olmadan daha fazla zamana ihtiyaç duyar. Yine de, teknolojik ilerlemeler, işbirlikçi bir gelişim ve daha fazla araştırmayı destekleyen bir güç olabilir. Bu yolda ilerleyerek, geri dönüşler zamanla üssel olarak artabilir.

Uzun vadede hesaplama maliyetlerini azaltmanın yanı sıra, bu tür bir ölçeklemenin bir diğer faydası, merkezi hata noktalarını azaltma yeteneğidir. Ağ, süper bilgisayarlara daha az bağımlı hale geldikçe, daha fazla aktör ağa sahip olabilir ve blok zinciri daha merkeziyetsiz hale gelebilir. Bununla birlikte, mevcut çözümleri kullanmak veya yeni gelişmeleri desteklemek tamamen bireylere bağlıdır.

Kripto Para Benimsemesi

Blok zincirlerinin kitlesel benimsemeyi karşılamak için ölçeklenmesi gerektiği bir gerçektir. Yukarıda belirtildiği gibi, bu, ya daha güçlü sunucular kullanarak ya da daha küçük birimleri daha etkili bir şekilde kullanarak elde edilebilir. Kripto paraların kitlesel benimsemesi için, blok zincirleri, mikro ödemeler ve basit imza sözleşmeleri dahil olmak üzere çok sayıda işlemi yönetmelidir.

Katman 2 ölçekleme çözümleri, maliyetleri ve işlem sürelerini azaltarak blok zinciri transferlerini kolaylaştıran akıllı sözleşmelerdir. Katman 2 çözümleri, transferlerin ve etkileşimlerin ana blok zincirinde gerçekleşmediği için off-chain çözümleri olarak da adlandırılır. Bunun yerine, kullanıcılar ana blok zincire bağlı ayrı bir katmanla etkileşimde bulunur. Katman 2 ölçeklenebilirliğini kullanmak için, önce varlıkların ana zincirden off-chain protokole köprülenmesi gerekir.

Katman 2 Çözümleri

Lightning Network: Katman 2 çözümleri ayrıca doğrulayıcı düğümlere sahiptir, bu nedenle güvenlikleri her zaman yalnızca ana zincire bağlı değildir. Örneğin, Lightning Network bir Bitcoin ölçekleme çözümüdür ve ayrıca işlemleri doğrulayan kendi düğümlerine sahiptir. Lightning Network düğümü barındırmak için madencilik ödülleri yoktur, bu nedenle düğüm operatörünün geliri yalnızca işlem ücretlerine dayanır.

Plasma Chains: Bu, Ethereum'un üstünde bir proof-of-stake (PoS) konsensüs katmanı kullanan hibrit bir yaklaşımdır (Polygon tarafından uygulanmaktadır). plasma chains tasarımına dayanan bu paralel yan zincir, ağın güvenliğini sağlamak için paydaşlara dayanan daha düşük maliyetli bir zincirdir. Stake edilen token'lar ana zincirle etkileşime girdiğinde, model Ethereum'un güvenliğinin bir kısmını ve kendi içindeki PoS konsensüsünün bir kısmını kullanır. Kullanıcılar token'larını stake ettiklerinde, konsensüsü güvenilir ve güvenli sunucu sağlayıcıları olarak bilinen bir doğrulayıcı operatöre devrederler.

ZK-Rollups: zkSNARK (sıfır bilgi özlü etkileşimsiz bilgi argümanları) kullanarak, işlemlerin büyük partiler halinde işlenmesini sağlayarak ağ yükünü azaltabilirler. İşlemlerin güvenliği, işlemleri doğrulamak için matematiksel kanıtlar ekleyerek güvence altına alınan ana zincire doğrudan bağlıdır. Ancak, hibrit yaklaşımlara göre ana ağın tüm işlevselliklerini tam güvenlik ile uygulamak nispeten daha zordur. Çeşitli projeler, zkSNARK'ları uygulamak için kendi yaklaşımlarını geliştirmektedir.

Optimistic Rollups: Optimistic Rollups güvenlik açısından plasma ve zkSNARK'tan biraz farklı çalışır. Optimistic rollups, Optimistic Virtual Machine (OVM) adı verilen paralel bir EVM uyumlu zincirde işlemleri hesaplar ve ana zincirle iletişim kurar. Model, dolandırıcılık kanıtı ilkesine dayandığı için iyimser olarak adlandırılır; burada toplayıcılar katman 2'yi aktif olarak doğrulamamakta, ancak dolandırıcılık anlaşmazlığı durumunda müdahale etmektedir.

State Channels: Son olarak, state channels adı verilen bir model, bir tür eşler arası imza modelidir ve tasarım, basit amaçlar için ödeme kanalları olarak da kullanılabilir. Ancak sorun, state channels'ın, katılımcıların lansmanda tanımlandığı önceden belirlenmiş sözleşmeler olmasıdır. Her yeni katılımcı kanalı kullanmak istediğinde, yeni bir sözleşme oluşturulması gerekir. Bunun karşılığında, daha yüksek gizlilik ve güvenlik sağlanır, ancak açık bir sistem için çok az veya hiç esneklik yoktur. IOHK araştırma üyeleri, hem on-chain hem de off-chain hesaplamaları eUTXO tasarımı ile güçlendirerek çok partili state channels'ı tanıtan yeni bir model olan Hydra: Isomorphic State Channels yayınladılar.

NIPoPoWs: Non-interactive proofs of proof of work terimi, hafif istemciler ve yan zincirleri ifade eden genel bir terimdir. Hafif istemciler, hafif düğümler ve hafif cüzdanlardan oluşan, işlemleri doğrulamak ve verimli mobil cüzdanlar ile daha hızlı madenci başlatma işlemlerini sağlamak için tüm blok zincirini tutmasına gerek olmayan verimli istemcilerdir. İstemciler, yalnızca blok başlıklarını kullanarak birbirleriyle etkileşimde bulunabilir, böylece hesaplama kaynaklarını azaltır. Ergo, genesis bloktan bu yana NIPoPoW desteği sağlamıştır ve bunlar, kolayca uygulanabilir velvet fork ile Ergo'nun blok zincirine uygulanabilir. NIPoPoWs, PoW ve PoS çapraz zincir iletişimini desteklemek için de dağıtılabilir.

Bir sonraki makalede, blok zincirlerinin Sürdürülebilirlik & Büyüme konusunu analiz edeceğiz. Bunu yaparken, tarihine ve mevcut ekosisteme; yasal manzaranın nasıl evrildiğine, hangi tür aktörlerin katıldığına ve ne tür sorunlarla karşılaşabileceğimize bakacağız.

  Önceki Makaleler:

Ergo & Blockchain: Kripto Para Alanı

Ergo & Blockchain: Tokenomics ve Finans

Ergo & Blockchain: Gizlilik ve Güvenlik

Ergo & Blockchain: Teknoloji ve İnovasyon