Layer 1 Blokzincirler

Giriş

Bir blokzincir ağını, kaldırabileceğinden daha fazla kullanıcı kullanmak isteyince sorunlar başlar. Blok alanına talep geçici olabilir ya da kullanıcılar o blokzinciri kullanmayı çok istediği sürece devam edebilir. Talebin yüksek olduğu dönemlerde kullanıcılar işlemlerinin hızla işlenmesi için birbirlerine karşı teklif verir, ücretler yükselir ve sermayesi az olanlar dışarıda kalır.

Bu ders, Ethereum'un ve diğer blokzincirlerin neden blokzincir trilemmasına tabi olduğunu, trilemmanın yukarıdaki sorunların kökeninde nasıl yattığını ve Ethereum'un tüm kullanıcılarının ihtiyacını karşılama planlarını nasıl etkilediğini inceliyor. Birkaç blokzincirin trilemma karşısında yaptığı ödünleşimlere ve bunların Academy Kaşifleri için ne anlama geldiğine bakacağız.

Blokzincir Trilemması

Trilemma kelimesinin ima ettiği gibi, blokzincirlerin birbiriyle yarışan ve üçünü aynı anda en iyi hale getirmeyi engelleyen üç niteliği vardır.

Bunlar: güvenlik, ölçeklenebilirlik ve merkeziyetsizlik.

Bir blokzincirin küresel ölçekte tarafsız bir parasal sistemin temeli olabilmesi için üçünde de üstün olması gerekir. Parasal bir sistem dolandırıcılığa karşı güvenli, merkeziyetsizlik sayesinde sansürcülerin saldırılarına kapalı ve 8 milyardan fazla insanın ihtiyacını karşılayacak kadar ölçeklenebilir olmalıdır.

Bilgi Kontrolü 1

Blokzincir trilemması şunlar arasındaki ilişkiyi anlatır:

• [ ] ethereum, bitcoin ve altcoinler

• [ ] güvenlik, sansür ve dolandırıcılık

• [ ] merkeziyetsizlik, ölçeklenebilirlik ve güvenlik

• [ ] güvenlik, hız ve düşük ücretler

Güvenlik ve Mutabakat

Güvenlik, herkese açık bir blokzincirin en temel gerekliliğidir. Bir ağdaki bilgisayarların birlikte çalışabilmesi için hangi işlemlerin gerçekten olduğu konusunda anlaşması gerekir; bu anlaşmaya mutabakat denir. Saldırganlar ağın bu gerçek üzerinde anlaşmasını bozamıyorsa blokzincir güvenlidir. Mutabakat algoritmaları bu saldırılara direnmek için tasarlanır.

Bitcoin gibi Proof of Work kullanan zincirler, blok üretimini son derece rekabetçi kılarak bu anlaşmayı korur; her blok üreticisi bir matematik problemini çözmek için yarışır. İlk çözen, sonraki bloku oluşturma hakkını ve beraberinde gelen parasal blok ödülünü kazanır. Zincirin yakın geçmişini yeniden yazmak devasa işlem gücü ve enerji yatırımı gerektirir, yani saldırgan büyük ihtimalle kazanacağından fazlasını harcar.

Bilgi Kontrolü 2

Kripto paralarda blokzincir mutabakatı:

• [ ] Düğümlerin zincir üstünde ne olduğunda anlaştığı süreçtir

• [ ] Dolandırıcılığı önlemek için tüm ekosistem için önemlidir

• [ ] Ekonomik teşviklerle güvence altına alınır

• [ ] Yukarıdakilerin hepsi

Güvenlik ve Saldırılar

Blokzincir mutabakatına yönelik olası saldırılardan biri %51 saldırısıdır; bir ağın mutabakat gücünün çoğunluğunu elinde tutan saldırgan, aynı parayı iki kez harcamak için son işlemleri geri alabilir veya yeni işlemleri sansürleyebilir. İmza taklit edemez, başkasının parasını harcayamaz. Bu çoğunluk, Proof of Work'te işlem gücünün %51'i, Proof of Stake'te ise stake'in %51'i demektir; devasa bir sermaye yatırımı. Üstelik Proof of Stake'te birbiriyle çelişen iki bloku imzalamak gibi kanıtlanabilir hileler o stake'in yok edilmesine yol açar (buna slashing denir); saldırgan büyük ihtimalle kazanacağından fazlasını kaybeder.

Proof of Stake mutabakatında blok üreticisi rekabetle değil, rastgele seçilir. Proof of Work'te olduğu gibi mutabakat algoritması, tek bir tarafın yeni bir blok oluşturma hakkını sürekli “kazanmasını” engeller.

Bilgi Kontrolü 3

%51 saldırısının nihai amacı:

• [ ] Madencilik işlemlerini aksatmak

• [ ] Aynı parayı iki kez harcamak veya işlemleri sansürlemek

• [ ] Yeni bir kripto para yaratmak

• [ ] Kalan %49'u yok etmek

Ölçeklenebilirlik - Kapasite

Ölçeklenebilirlik, bir blokzincirin çok sayıda işlemi hızlıca işleyebilme yeteneğidir. Bunu iki şey belirler: işlem kapasitesi ve kesinlik.

1. Saniyedeki işlem sayısı (TPS): Bir blokzincirin aynı anda kaç işlem işleyebildiğini gösterir.

Otobüs durağında bekleyen, her dakika sayısı artan bir kalabalık düşün; hepsi yola çıkmak istiyor. Ama otobüsle ancak belli sayıda kişi seyahat edebilir. Durağı daha hızlı boşaltmak için ya daha büyük otobüsler (daha çok kişi) ya da daha sık sefer (daha az bekleme) gerekir. Her blok için ayrılan küçük blok alanına çok sayıda işlem sığdırmaya çalışmak da aynı şekilde işler. Bunu canlı verilerle https://txstreet.com/v/eth-btc adresinde görebilirsin.

Bilgi Kontrolü 4

Blokzincir işlemleri için otobüs durağı benzetmesinde hangisi doğrudur?

• [ ] İnsanlar (işlemler) otobüslerde (bloklarda) gruplanır

• [ ] Her otobüse (bloka) sınırlı sayıda kişi (işlem) sığar

• [ ] Daha çok işlem için daha büyük veya daha sık otobüs (blok) gerekir

• [ ] Yukarıdakilerin hepsi

Ölçeklenebilirlik - Kesinlik

Blokzincir ölçeklenebilirliğinin ikinci yönü şudur:

2. Kesinlik: Bir işlemin değişmeyeceğinden veya geri alınmayacağından ne zaman makul ölçüde emin olabiliriz?

Bitcoin gibi Proof of Work zincirlerinde kesinlik blokla ölçülür: işleminden sonra zincire eklenen blok sayısı arttıkça geri alınmayacağından o kadar emin olursun. Unutma, güvenli bir mutabakat algoritması geçmiş blokları değiştirmeyi çok pahalı kılar ve ne kadar geriye gidilirse maliyet o kadar büyür. Bitcoin yaklaşık 10 dakikada bir yeni blok üretir, yani birkaç onay beklemek yaklaşık bir saat sürer. Ethereum'un Proof of Stake'i farklı bir yol izler: doğrulayıcılar blokları kesinleştirmek için oy verir ve yaklaşık 13 dakika (iki epoch oylaması) sonra işlem kesinleşir.

Merkeziyetsizlik gücü dağıtır

Merkeziyetsizlik, blokzincir trilemmasının son ayağıdır: kontrolün ve karar verme yetkisinin tek bir taraftan çok sayıda katılımcıya dağıtılması. Blokzincirlerin izinsiz ve sansüre dayanıklı olmasını sağlayan temel ilke budur; merkeziyetsiz blokzincirleri herkes kullanabilir ve herkes onların üzerine yazılım geliştirebilir.

Facebook ve Twitter gibi merkezi platformlar herhangi bir hesabı istedikleri an kapatabilir. Twitch veya TikTok'ta pek çok etkili yayıncı, kendini sebepsizce platformdan atılmış halde buldu. Kullanıcılar hesaplarını geri alabilse bile bu uzun ve yorucu bir süreç olabiliyor. Merkeziyetsizlik olmadan blokzincir defteri, bir banka bilgisayarındaki finansal tablodan farksızdır; kimin hesap açabileceğine bankacılar karar verir. Bir ağın izinsiz olması, yetkinin yeterince dağıtıldığı anlamına gelir; bir kişinin ya da kurumun erişimini kesmenin yolu yoktur.

Bilgi Kontrolü 5

Merkeziyetsizlik için aşağıdakilerden hangisi DOĞRU DEĞİLDİR?

• [ ] Merkeziyetsizlik blokzincirleri sansüre dayanıklı kılar

• [ ] Merkeziyetsizlik blokzincirleri izinsiz kılar

• [ ] Merkeziyetsizlik otoriter güçlerin kontrolü elde tutmasına yarar

• [ ] İzinsiz sistemleri her yerde herkes kullanabilir

Merkeziyetsiz mi?

Ama bir şeyin merkeziyetsiz olup olmadığı basit bir evet-hayır sorusu değil. Kontrolü elinde tutan 10 taraf merkeziyetsiz sayılır mı? Peki ya 1.000? Bir milyon? Yeterince merkeziyetsiz olmanın standart bir eşiği yok, bu yüzden merkeziyetsizliği bir yelpaze olarak düşünmek mantıklı. Tek seçenek siyah ve beyaz değil; aralarında pek çok gri ton var.

Yani “merkezi mi merkeziyetsiz mi” demek yerine “şundan daha çok ya da daha az merkeziyetsiz” diyebiliriz. Tarafsız bir parasal sistemin devlet düzeyindeki sansüre direnmesi için yüksek derecede merkeziyetsizlik gerekir. Yeni blokzincirler sık sık merkeziyetsizliği ölçeklenebilirlik için feda eder, ama böylece tamamen merkezi platformların hissettiği toplumsal ve devlet baskılarına açık hale gelirler. Sonunda merkezi sosyal medya ağlarındakine benzer bir sansüre girişebilirler.

Bilgi Kontrolü 6

Farklı blokzincirler farklı derecelerde merkeziyetsizlik kullanır.

• [ ] Doğru

• [ ] Yanlış

Birkaç Örnek

Her blokzincirin trilemmaya kendi yaklaşımı var ve her biri hedeflerine odaklanmak için ödünleşimler yaptı. Bitcoin ve Ethereum, güvenliği ve merkeziyetsizliği ölçeklenebilirliğin önüne koydu; sonuç, Bitcoin'de uzun kesinleşme süresi ve Ethereum'da sınırlı blok alanı oldu. Akıllı sözleşmelere talep, özellikle DeFi için sıçradığında Ethereum ücretleri yükselir; 2021'deki zirve talepte tek bir işlem onlarca dolara mal olabiliyordu.

Yükselen ücretler, BNB Chain gibi alternatif Layer 1'lere kapı açtı; onlar daha yüksek işlem kapasitesi ve daha ucuz ücretler için merkeziyetsizliği ölçeklenebilirliğin gerisine attı. Solana gibi üçüncü nesil zincirler trilemmayı çözmek için yeni yöntemler kullanıyor, ama bütün blokzincirler hâlâ bu temel kısıtlara tabi. Her zincirin seçimi, o seçimden doğan temel etkilerle kendi ekosistemini tanımlar.

Peki ne yapılabilir?

Ethereum yüksek güvenliği ve merkeziyetsizliği önceliklendirdiyse, hedeflediği küresel finans ağı olmak için tüm kullanıcılara nasıl yetişecek? Ethereum yol haritası iki yanıt aradı: Layer 2'ler ve blokzincir sharding.

Layer 2'ler, trilemmanın diğer iki ayağından ödün vermeden Ethereum'un ölçeklenebilirliğini artırır. Ana blokzincirin üzerinde duran ek bir katmandır; güvenlik için ana zincire yaslanır, kullanıcılara ise daha düşük ücret ve daha hızlı işlem sunar. Onları Layer 2 dersimizde ayrıntılı inceleyeceğiz.

Sharding, blokzinciri birden fazla paralel zincire bölecekti; yola şerit eklemek gibi. Ethereum bu planı bırakıp daha basitini seçti: blok verisini Layer 2'lerin kullanması için ucuzlatmak (2024'te eklendi) ve kapasiteyi güvenlikten ya da merkeziyetsizlikten ödün vermeden adım adım artırmak.

Bilgi Kontrolü 7

Layer 2'ler:

• [ ] Kendi güvenliklerini sağlar

• [ ] Ana blokzincirin ölçeklenebilirliğini artırır

• [ ] Kullanıcılar için ücretleri artırır

• [ ] Kullanıcılar için kesinleşme süresini uzatır

Ethereum'un geleceği

Ethereum ağı, trilemmanın diğer yönlerinden ödün vermeden ölçeklenebilirliğini geliştirmeye devam ediyor. Proof of Stake mutabakatına geçiş (2022'deki Merge) ağın enerji kullanımını %99'un üzerinde azalttı; Layer 2'ler için ucuz blok verisi ise 2024'te geldi. Ölçeklenme sürekli bir iştir: her yükseltme Ethereum'u daha hızlı ve daha ucuz kılarken güvenliği ve merkeziyetsizliği temel ilke olarak koruyor. Ethereum Foundation'ın Ethereum yol haritası hakkında mükemmel bir sayfası var.

Bu arada pek çok Layer 2 protokolü, Ethereum protokolünü güncellemeye gerek kalmadan kullanıcı talebini karşılamak için Ethereum'un üzerine inşa ediyor. Bu Layer 2 protokolleri merkeziyetsiz güvenlik için Layer 1 Ethereum'a yaslanırken kendileri ölçeklenebilirlik sunar; Layer 2 çeşitliliği merkeziyetsiz bir ekosistem yaratır! Önde gelen rolluplar arasında Arbitrum, OP Mainnet ve Base var; Polygon PoS ise kendi ayrı güvenliğine sahip popüler bir yan zincir.

Bilgi Kontrolü 8

Ethereum yükseltmeleri şunları içerir:

• [ ] Ölçeklenebilirlik için Layer 2'ler ve ucuz blok verisi

• [ ] Merkeziyetsizliği ve güvenliği temel ilke olarak korumak

• [ ] Proof of Stake mutabakatıyla enerji tüketimini azaltmak

• [ ] Yukarıdakilerin hepsi

Kaşifler için bu ne anlama geliyor?

Kullanıcıların teknolojiyi öğrenip keşfetmesi için düşük ücretler gerekir; giriş engeli ve hata maliyeti düşük olmalı, özellikle de yolculuğun başında. Ethereum blokzinciri henüz ideal değil, ama değerleri onu küresel bir finansal bilgi işlem sistemi hayalini gerçekleştirmeye en uygun adaylardan biri yapıyor. Kaşifler devasa ücretler ödemeden Ethereum'u kullanmayı öğrenebilir; Layer 2'ler sayesinde Ethereum'un güvenlik ve merkeziyetsizlik faydalarını daha yüksek ölçeklenebilirlikle birleştirebilirler.

Sonraki ders Layer 2 çözümlerini ve nasıl başlayacağını anlatacak. Haydi kaşifler!