Modülerliği tek bir makalede anlamak: Blockchain performans darboğazlarına yönelik takılabilir çözümler

Yazan: @alacakaranlık_momo

Mentor: @CryptoScott_ETH

Özetle;

1. Monolitik blok zincirleri kapsamlılıkları ile bilinirler, veri depolama, işlem doğrulama vb. gibi ağın tüm yönlerini bağımsız olarak üstlenirler. Modüler blok zincirleri, Blokzincirlerin farklı fonksiyonlarını bağımsız modüllere ayırarak, belirli fonksiyonlar için performans desteği ve sorunsuz kullanıcı deneyimi sağlanabilir ve imkansız üçgen problemi bir nebze çözülebilir.

2. Akıllı sözleşmeleri destekleyen ilk blok zinciri platformu olarak, Ethereum modüler tasarım için verimli toprak sağlar. Blockchain teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, Bitcoin ekosistemi Ayrıca, gelişmiş gizlilik koruması, daha verimli işlem işleme veya geliştirilmiş akıllı sözleşme işlevleri gibi daha gelişmiş işlevler elde etmek için yeni modüller ekleyerek modülerleştirme olasılığını da keşfetmeye başladı.

3. Modüler teknoloji daha çok ruha dayalı bir anlayışı temsil ediyor takılabilir ürün fikri Gelecekte, daha esnek ve özelleştirilebilir blok zinciri çözümleri ortaya çıkacak ve çeşitli hizmetler ve işlevler Lego blokları gibi kolayca takılıp çıkarılabilecek. Bu esneklik, geliştiricilerin belirli uygulama senaryolarının ihtiyaçlarına göre blok zinciri çözümlerini hızla oluşturup dağıtmalarını sağlar.

1. Modüler blok zinciri nedir?

Kaynak: Celestia.org

Modüler blok zincirini tartıştığımızda, öncelikle kavramı anlamamız gerekir. Monolitik Blockchain . Bitcoin ve Ethereum gibi monolitik zincirler kapsamlılıklarıyla bilinir ve veri depolamadan işlem doğrulamaya ve akıllı sözleşme yürütmeye kadar ağın tüm yönlerini bağımsız olarak üstlenir. Bu süreçte monolitik zincir bir generalist rolünü oynar ve tüm yönlere dahil olur.

Örnek olarak Ethereum'u ele alırsak, olgun bir tek blok zinciri genel olarak dört mimariye ayrılabilir:

• Yürütme Katmanı

• Çökme Katmanı

• Veri Kullanılabilirliği Katmanı

• Mutabakat Katmanı

Aşağıdaki şekil, blok zincirindeki muhasebeyi bir top oyununa benzeterek mimarinin her bir katmanının rolünü ayrıntılı olarak açıklamaktadır:

Bu benzetme sayesinde, blok zincirinin çeşitli mimarilerinin birlikte nasıl çalıştığını daha net bir şekilde anlayabiliriz. Monolitik blok zinciri, yürütme için tüm işlevleri aynı zincir üzerinde yoğunlaştırmak içindir, modüler blok zinciri blok zinciri sistemini, her biri fikir birliği, veri kullanılabilirliği, yürütme ve ödeme gibi belirli görevleri ele almaktan sorumlu olan birden fazla özel bileşene veya katmana ayıran yeni bir blok zinciri mimarisi türüdür. Modüler blok zinciri, kendi alanlarında derin madenciliğe ve teknolojik yeniliğe odaklanan bir uzman grubu gibidir. Bu odaklanma, modüler blok zincirlerinin belirli işlevlerde mükemmel performans ve kullanıcı deneyimi sağlamasını sağlar. Örneğin, daha düşük bir maliyetle daha hızlı işlem işleme hızları sağlayabilirler.

Açısından düğüm mimarisi , monolitik zincirler, tüm blok zinciri verilerinin bir kopyasını indirmesi ve işlemesi gereken tam düğümlere güvenir. Bu, yalnızca depolama ve bilgi işlem kaynaklarına yüksek talepler getirmekle kalmaz, aynı zamanda ağın genişleyebileceği hızı da sınırlar. Buna karşılık, modüler blok zincirleri yalnızca blok başlık bilgilerini işleyen hafif bir düğüm tasarımı kullanır ve bu da işlem hızını ve ağ verimliliğini önemli ölçüde iyileştirir.

Modüler blok zincirlerinin önemli bir avantajı esneklikleri ve iş birlikleridir. Çekirdek olmayan işlevleri diğer uzmanlara dış kaynak olarak verebilir, bir sinerji oluşturabilir ve genel performansta önemli bir iyileştirme elde edebilirler. Bu tasarım felsefesi Lego bloklarına benzer ve geliştiricilerin çeşitli çözümler oluşturmak için proje gereksinimlerine göre farklı modülleri özgürce birleştirmelerine olanak tanır. Monolitik zincirler küresel kontrol, güvenlik ve istikrar açısından avantajlara sahip olsa da ölçeklenebilirlik, yükseltme zorluğu ve yeni ihtiyaçlara uyum sağlama konusunda zorluklarla da karşı karşıyadırlar. Modüler blok zincirleri yüksek esneklikleri ve özelleştirilebilirlikleri ile öne çıkar ve yeni blok zincirlerinin oluşturulmasını ve optimizasyon sürecini basitleştirir.

Ancak modüler blok zinciri aynı zamanda kendine özgü benzersiz zorluklarla da karşı karşıyadır. Karmaşık mimarisi, geliştiricilerin tasarım, geliştirme ve bakım iş yükünü artırır. Ortaya çıkan bir teknoloji olarak, modüler blok zinciri henüz kapsamlı güvenlik testlerinden ve piyasa dalgalanmaları testinden geçmemiştir ve uzun vadeli istikrarı ve güvenliği hala daha fazla doğrulamaya ihtiyaç duymaktadır.

2. Modüler blok zincirine neden ihtiyacımız var?

Modüler blok zinciri teknolojisi neden bu kadar ilgi gördü ve gelecekteki bir trend olacağı tahmin edildi? Bu, blok zinciri alanındaki ünlü imkansız üçgen teorisiyle yakından ilişkilidir.

Kaynak:chainlink

Blockchain'in imkansız üçgeni, bir blockchain ağının güvenlik, merkeziyetsizlik ve ölçeklenebilirlik gibi üç temel özellikte aynı anda optimum koşullara ulaşmasının zorluğunu ifade eder.

• Ölçeklenebilirlik Ağın çok sayıda işlemi idare etme yeteneğine ve kullanıcı ve işlem sayısı arttıkça verimli ve düşük maliyetli bir operasyon sürdürme yeteneğine odaklanır. Genellikle TPS (saniye başına işlem) ve gecikme (bir işlemin onaylanması için geçen süre) ile ölçülür.

• Güvenlik Blockchain ağını saldırılardan koruma maliyeti ve zorluğuna atıfta bulunur. Örneğin, Bitcoin'in POW mekanizması saldırganların tüm ağın işlem gücünün 51%'sinden fazlasına sahip olmasını gerektirirken, Ethereum'un POS mekanizması düğümlerin ⅓'ünden fazlasının işbirliği yapmasını gerektirir.

• Merkezi olmayan yönetim ağın çalışmasının tek bir merkezi düğüme dayanmadığını, bunun yerine birçok düğüme dağıtıldığını açıklar. Düğüm sayısı ve coğrafi dağılım ne kadar geniş olursa, ağın merkeziyetsizlik derecesi o kadar yüksek olur.

İmkansız üçgenin temel fikri, bir blok zinciri sisteminin üç özelliğin en iyisini elde etmesinin zor olmasıdır. Örneğin, birçok halka açık zincir arasında Bitcoin ve Ethereum, geniş düğüm dağılımı ve yeterli sayıda düğüm nedeniyle merkeziyetsizlik ve güvenlik açısından olağanüstü performansa sahiptir. Ancak, belirli bir ölçeklenebilirlik derecesinden ödün verirler ve bu da daha yavaş işlem hızlarına ve daha yüksek işlem ücretlerine neden olur: Bitcoin'in blok süresi yaklaşık 10 dakikadır, Ethereum'un TPS'si yaklaşık 13'tür ve işlem hacmi arttığında, Ethereum'un işlem ücretleri yüzlerce dolara kadar çıkabilir.

Modüler blok zinciri teknolojisi bu bağlamda ortaya çıktı. Geleneksel halka açık zincirlerin ölçeklenebilirlik ve işlem maliyetleri zorluklarını, uzmanlaşmış modüllere farklı işlevler atayarak çözer. Örneğin, Bitcoin'in Lightning Network ve Ethereum'un Rollup teknolojisi, modüler düşüncenin tezahürleridir.

Modüler blok zincirinin avantajı, her katmanın belirli ihtiyaçlar için optimize edilmesine olanak tanıyan katmanlı mimarisinde yatmaktadır. Veri katmanı veri depolama ve doğrulamaya odaklanabilirken, yürütme katmanı akıllı sözleşme mantığını işleyebilir. Bu ayrım yalnızca performansı ve verimliliği iyileştirmekle kalmaz, aynı zamanda farklı blok zincirleri arasındaki birlikte çalışabilirliği de teşvik ederek açık ve birbirine bağlı bir ekosistem oluşturmak için bir temel sağlar.

Özetle, modüler blok zinciri teknolojisi, geleneksel halka açık zincirlerin sınırlamalarını çözmek için yeni bir yol sağlar. Merkeziyetsizliği ve güvenliği korurken daha yüksek ölçeklenebilirlik ve daha düşük işlem maliyetleri elde eder; bu da blok zinciri teknolojisinin yaygın uygulaması ve uzun vadeli gelişimi için çok büyük öneme sahiptir.

3. Modüler blockchain izleme projesi analizi

Modüler blok zincirleri mimari özelliklerine göre farklı türlere ayrılabilir. Bu türler arasında, veri kullanılabilirliği katmanı ve fikir birliği katmanı, yakın bağımlılıkları nedeniyle genellikle birleşik bir bütün olarak tasarlanır. Bunun nedeni, bir düğüm işlem verilerini aldığında, genellikle blok zinciri güvenliğinin ve değişmezliğinin özü olan işlemlerin sırasını da belirlemesidir.

Bu tasarım prensibine dayanarak, modüler blok zincirinin farklı projelerini üç açıdan anlayabiliriz: yürütme katmanı, veri kullanılabilirliği katmanı, mutabakat katmanı ve ödeme katmanı.

3.1 Yürütme Katmanı

Blockchain mimarisindeki yürütme katmanının bir uzantısı olan Layer 2 teknolojisi, modüler blockchain konseptinin bir tezahürüdür. Altta yatan blockchain'in üzerine zincir dışı ağlar, sistemler veya teknolojiler inşa ederek ana zincirin ölçeklenebilirliğini iyileştirmeye kendini adamıştır.

Katman 2 çözümleri, altta yatan blok zincirinin güvenliğini ve merkeziyetsizliğini korurken daha hızlı ve daha uygun maliyetli işlem işleme olanağı sağlar. @0x ning tarafından oluşturulan dune panosuna göre, Ethereum ekosisteminde Katman 2 doğrulama ve tasfiye tarafından tüketilen ortalama gazın 10%'den az olduğu görülebilir, bu da kullanıcıların işlem maliyetlerinden büyük ölçüde tasarruf sağlar.

Kaynak: https://dune.com/0xning/ethereum-gas-war

Rollup teknolojisi şu anda Layer 2 için en yaygın çözümdür. Temel konsepti zincir dışı yürütme, zincir içi doğrulamadır. Hesaplamaları ve diğer görevleri zincir dışında gerçekleştirir ve ardından çağrı verilerini ana ağa geri yükler.

Zincir dışı yürütme

Rollup modelinde işlemler zincir dışında yürütülür ve altta yatan blok zinciri yalnızca akıllı sözleşmelerdeki işlem kanıtlarını doğrulamaktan ve ham işlem verilerini depolamaktan sorumludur. Bu tasarım, ana zincirin hesaplama yükünü önemli ölçüde azaltır ve depolama gereksinimlerini azaltarak daha verimli işlem işleme olanağı sağlar.

Maliyetleri daha da düşürmek için Rollup, işlem paketleme teknolojisini kullanır. Lojistikte malların konteynerleştirilmesine benzetilebilir. Her bir öğeyi ayrı ayrı göndermek yüksek nakliye maliyetlerine neden olur. Rollup teknolojisi, birden fazla işlemi bir arada paketleyerek ve yalnızca bir nakliye gerektirerek her işlemin maliyetini önemli ölçüde azaltır.

Zincir üstü doğrulama

Zincir üstü doğrulama, Katman 2 ağlarının güvenliği için anahtardır. Katman 2 ağları, altta yatan blok zincirindeki olası anlaşmazlıkları çözmek için kriptografik kanıtlar sağlamalıdır. Şu anda, iki ana akım kanıt mekanizması sırasıyla Optimistic Rollups ve ZK Rollups'ı destekleyen dolandırıcılık kanıtı ve geçerlilik kanıtıdır.

İyimser Toplamalar İçin Sahtecilik Kanıtları

İyimser Toplamalar, bir hatanın açık kanıtı olmadığı sürece tüm işlemlerin varsayılan olarak geçerli olduğu iyimser bir varsayımı benimser. Bu model, meydan okuma süresi boyunca hata kanıtlarına (dolandırıcılık kanıtlarına) dayanır ve herhangi bir ağ katılımcısı, akıllı sözleşmenin durumuna meydan okumak için kanıtlar sunabilir ve ağın adilliğini ve şeffaflığını garanti eder.

L2 BEAT verilerine göre şu anda Arbitrum, OP, Base, Blast gibi Optimistic Rollups mekanizmasını kullanan 16 adet Layer 2 bulunuyor.

Kaynak: l2 beat.com

ZK Toplamaları için Geçerlilik Kanıtı

Optimistic Rollups'ın aksine, ZK Rollups daha temkinli bir yaklaşım benimser ve kabul edilmeden önce tüm işlemlerin geçerliliğinin kanıtlanmasını gerektirir. Bu kanıt mekanizması, Katman 2 ağındaki her işlem ve hesaplamanın doğru olduğundan emin olarak bir doğrulama sürecine benzer. Kısacası, geçerlilik kanıtı, her işlem grubunun karşılık gelen kanıtlarla birlikte olmasını gerektiren ve böylece altta yatan blok zincirindeki akıllı sözleşmelerin durum değişikliklerini doğrulayıp onaylayabilmesini sağlayan ZK-Rollups'ın temel taşıdır. Doğrulama düğümleri için, ZK Rollups her işlemin sıkı geçerlilik doğrulamasından geçmesi gerektiğinden sıfır hata yerleşim mekanizması sağlar.

L2 BEAT verilerine göre şu anda Linea, Starknet, zkSync vb. gibi ZK Rollups mekanizmasını kullanan 11 adet Layer 2 bulunmaktadır.

Kaynak: l2 beat.com

3.2 Veri Kullanılabilirliği Katmanı ve Mutabakat Katmanı

3.2.1 Göktaşı

Modüler blok zinciri alanında öncü olan Celestia, temelde dApp'ler ve Rollup'ların geliştirilmesi için sağlam bir temel sağlayan bir veri kullanılabilirliği katmanıdır. Celestia'nın veri kullanılabilirliği katmanına ve fikir birliği katmanına dağıtım yaparak, uygulama geliştiricileri yürütme mantığını optimize etmeye odaklanabilir ve veri kullanılabilirliği ve fikir birliği mekanizmalarının karmaşıklığını Celestia'ya bırakabilir.

Celestias mimari tasarımı modüler genişleme için çeşitli çözümler sunar. Mimarisi esas olarak aşağıdaki üç türü içerir:

1. Egemen Toplama : Celestia, veri kullanılabilirliği katmanını ve mutabakat katmanını sağlarken, ödeme katmanı ve yürütme katmanı, ilgili egemen zincirler tarafından bağımsız olarak uygulanır.

2. Yerleşim Toplama ( (Örneğin Cevmos projesi): Celestia tarafından sağlanan DA ve mutabakat katmanına dayalı olarak Cevmos, yerleşim katmanı hizmetleri sağlarken, uygulama zinciri yürütme katmanının rolünü üstlenir.

3. Celestium : Veri kullanılabilirliği katmanı Celestia tarafından yönetiliyor, mutabakat katmanı ve ödeme katmanı Ethereum'un güçlü ağına güveniyor ve uygulama zinciri yürütme katmanına odaklanmaya devam ediyor.

Celestia, veri depolama maliyetlerini önemli ölçüde azaltmak ve depolama verimliliğini optimize etmek için bir dizi yenilikçi teknoloji kullanıyor.

Silme Kodlama Teknolojisi

Celestia'nın yeniliklerinden biri de silme kodlarının uygulanmasıdır. Mustafa Albasan (Celestia'nın kurucularından biri) ve Vitalik Buterin'in birlikte yazdığı Data Availability Sampling and Fraud Proofs adlı makalede, yeni bir mimari fikir önerilmiştir; yani, tam düğümler blok üretiminden, hafif düğümler ise blok doğrulamasından sorumludur. Silme kodu teknolojisi, 50%'ye kadar veri kaybı durumunda bile orijinal veri bloğunun tamamen geri yüklenebilmesini sağlamak için veri iletimi sırasında yedeklilik sağlar.

Bu mekanizma, blok verilerinin 100% kullanılabilirliğini sağlamak için blok üreticilerinin blok verilerinin yalnızca 50%'sini ağa yayınlaması gerektiği anlamına gelir. Kötü niyetli bir üretici blok verilerinin 1%'sini bozmaya çalışırsa, aslında verilerin 50%'sinin tamamını bozmaları gerekir ve bu da kötü niyetli aktörün maliyetini büyük ölçüde artırır.

Veri kullanılabilirliği örneklemesi

Celestia, Veri Kullanılabilirliği Örneklemesi (DAS) teknolojisini tanıtarak blockchain'in ölçeklenebilirlik sorununu çözüyor. DAS iş akışı aşağıdaki temel adımları içerir:

1. Rastgele örnekleme : Hafif düğümler, blok verileri üzerinde birden fazla rastgele örnekleme turu gerçekleştirir ve her seferinde blok verilerinin yalnızca küçük bir bölümünü ister.

2. Güveninizi kademeli olarak artırın :Bir ışık düğümü örnekleme turlarını tamamladıkça, verilerin kullanılabilirliğine olan güveni giderek artar.

3. Güven eşiğine ulaşıldı :Bir ışık düğümü örnekleme yoluyla önceden belirlenmiş bir güven düzeyine (örneğin 99%) ulaştığında, bloğun verilerinin kullanılabilir olduğunu düşünür.

Bu mekanizma, hafif düğümlerin tüm blok verilerini indirmeden blok verilerinin kullanılabilirliğini doğrulamasını sağlayarak blok zinciri verilerinin bütünlüğünü ve kullanılabilirliğini garanti eder. Celestia, yürütme durumu yerine veri kullanılabilirliğini sağlamaya odaklanır ve bu da blok üretkenliğini artırır. Her blok daha fazla alana sahiptir ve daha fazla örneklenmiş veri barındırabilir, böylece TPS'yi (saniye başına işlem) önemli ölçüde iyileştirir.

3.2.2 Öz Katman

EigenDA, güvenli, yüksek verimli ve merkezi olmayan bir veri kullanılabilirliği hizmetidir ve EigenLayer'da başlatılan ilk aktif doğrulama hizmetidir (AVS). AVS, Ethereum'daki binlerce düğüm operatörünün bir parçası olan bir düğüm operatörü olarak anlaşılabilir. Ana işlerine (Ethereum konsensüs doğrulamasından sorumlu) dayanarak, ek gelir elde etmek için bazı ek özel işler üstlenirler (toplama ve konsensüs doğrulama gereksinimleri olan diğer ağlara hizmet etme). Ethereum'u yeniden hisseleme sayısının artması ve gelecekte EigenLayer ekosistemine daha fazla AVS katılmasıyla, Toplamalar EigenLayer ekosisteminde daha düşük işlem maliyetleri ve daha yüksek güvenlik birleştirilebilirliği elde edebilir.

EigenLayer, Ethereum tabanlı bir yeniden stake etme protokolüdür. Ethereum konsensüs katmanının staker'larını doğrulayıcılar olarak kullanır, bu da Ethereum'un güvenliğinin bir kısmını kullanarak merkezi hizmet sağlayıcılarının veya kendi token'larının güven riskinden kaçınır ve böylece diğer projeler için geliştirme eşiğini düşürür. Aynı zamanda, Ethereum'un güven ağını da güçlendirir ve Ethereum'un değerini ve etkisini artırır.

Mimari açısından, EigenDA, Layer 2 tarafından gönderilen durum verilerini doğrulamak için ZK teknolojisini kullanır ve konsensüs güvenliği Restaking ETH tarafından garanti edilen EigenDA ağı, kesinlikten sorumludur. Son olarak, Layer 2'nin durum verileri gönderilir ve Ethereum ana ağına kaydedilir. Bu nedenle, EigenDA, Celestia gibi bir rakip yerine, Ethereum ana ağının DA hizmetinin doğrulanması ve kesinliği için bir alt yükleniciye eşdeğerdir.

3.2.3 Kullanılabilir

Avail, Polygon ekibi tarafından Haziran 2023'te duyurulan modüler bir blok zinciri projesidir. Bu yılın Mart ayında Polygon'dan ayrıldı ve bağımsız bir kuruluş olarak faaliyet gösterdi. Avail şu anda test ağında çalışıyor ve Dragonfly ve Cyber Fund liderliğindeki $43 milyonluk Seri A finansman turunu yeni tamamladı.

Avail'in çekirdek mimarisi esas olarak üç bölümden oluşur: Avail DA, Avail Nexus ve Avail Fusion. Avail DA, Celestia gibi çeşitli blok zincirleri için DA hizmetleri sağlayan modüler bir veri kullanılabilirlik katmanıdır. Avail Nexus, çeşitli çapraz zincirler arasında eşit birlikte çalışabilirlik sağlayan Cosmos IBC protokolüne benzer standartlaştırılmış bir çapraz zincir mesajlaşma protokolüdür. Avail Fusion, tüm Avail ağı için güvenli konsensüs garantileri sağlama amacıyla çok varlıklı bir rehin POS konsensüsü sunar.

Teknoloji açısından, Avail DA dolandırıcılık kanıtlarından kaçınmak için Kate polinom taahhütlerini kullanır, çoğu düğümün dürüst olduğunu varsayması gerekmez ve verileri kullanılabilir kılmak için tam düğümlere güvenmez. Bu, dolandırıcılık kanıtlarına dayanan Celestias mimarisinden farklıdır, bu nedenle ikisi arasında teknik düzeyde temel bir fark vardır.

Celestia ve Avail gibi modüler veri kullanılabilirliği blok zinciri projelerinin ortaya çıkmasıyla, modüler DA Savaşı giderek daha yoğun hale gelecek ve Ethereum'un bir DA katmanı olarak işlevselliği de yön değiştirecek. Gelecekte, bir süper ve birçok güçlü rekabet ortamının olması çok olasıdır.

3.3 Çökme Katmanı

3.3.1 Dinamik

Dymension, yerleşik ölçeklenebilirlik toplama teknolojisi aracılığıyla RollApp geliştirme için özlü bir çerçeve sağlayan Cosmos tabanlı modüler bir blok zinciri platformudur. Dymension mimarisinde, geliştiriciler iş mantığının uygulanmasına odaklanabilir ve belirli uygulamalar için Rollup'ları hızla dağıtmak üzere Rollup Geliştirme Kitini (RDK) ve özel bir yerleşim katmanını kullanabilir.

Dymension mimarisi iki temel bileşenden oluşur: RollApp ve Dymension Hub.

RollApp, Rollup ve App'in bir birleşimidir. Dymension'daki belirli uygulamalara adanmış yüksek performanslı bir modüler blok zinciridir. RollApp, DeFi platformları, Web3 oyunları, NFT ticaret piyasaları vb. gibi merkezi olmayan uygulamalar için adanmış Katman 2 çözümleri dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere birçok biçimde sunulabilir.

RollApp'te, Sequencer yerel işlemleri doğrulama, sıralama ve işlemede önemli bir rol oynar. Blok paketlendikten sonra, veriler eş tam düğüme geçirilir ve RollApp tarafından seçilen Celestia gibi veri kullanılabilirliği ağına zincir üzerinde yayınlanır. Celestia'dan bir yanıt aldıktan sonra, Sequencer konsensüs oluşturma ve çözümleme için durum kökünü Dymension Hub'a gönderir.

Tüm ekosistemin merkezi olarak Dymension Hub, konsensüs katmanı ve yerleşim katmanının işlevlerini üstlenir. RollApp'ten durum kökünü alır ve RollApp'ler için son işlem onayı ve yerleşim hizmetleri sağlar.

Bu tasarım sayesinde Rollup, fikir birliği ve uzlaşma görevlerini Dymension Hub'a, veri depolama ve doğrulama görevlerini ise Celestia gibi DA ağlarına devredebilir. Bu şekilde Rollup, uygulamanın yürütme verimliliğini ve kullanıcı deneyimini iyileştirmeye odaklanırken bu iki ağın ekonomik güvenliğini paylaşabilir.

3.3.2 Çevmos

İsmi Celestia, EVMos ve CosmOS'un birleşiminden oluşan Cevmos, EVM uyumlu rollup'lar için bir yerleşim katmanı sağlamayı hedefliyor.

Cevmos'un kendisi bir toplama olduğundan, üzerine inşa edilen tüm toplamalar toplu olarak yerleşim toplamaları olarak adlandırılır. Her toplama, Cevmos toplamasıyla en aza indirilmiş iki yönlü bir güven köprüsü aracılığıyla Ethereum'daki mevcut toplama sözleşmelerini ve uygulamalarını yeniden dağıtır ve göç iş yükünü azaltır. Cevmos'taki toplamalar, verileri Cevmos'a yayınlar, Cevmos da verileri toplar ve Celestia'ya yayınlar. Ethereum gibi Cevmos da bir yerleşim katmanı olarak toplama kanıtları gerçekleştirir.

4. Bitcoin ekosisteminde modüler blok zinciri

Ordinals protokolünün getirdiği yazıt servet yaratma etkisi ve Bitcoin ETF'sinin onaylanmasıyla birlikte, birden fazla olumlu faktör Bitcoin ekosistemine yeni bir canlılık katmak için bir araya geldi. Piyasaların dikkati hızla Bitcoin ekosistemine çekildi ve kurumsal yatırımcı fonları da bu alana akın ederek Bitcoin ekosisteminin gelecekteki gelişimine olan güvenlerini ve beklentilerini gösterdiler.

Bu bağlamda, Bitcoin Layer 2 teknolojisi patlama yaşıyor, çok sayıda teknik çözüm ortaya çıkıyor ve çeşitlendirilmiş ve canlı bir teknoloji ekosistemi oluşturuyor. Çeşitli yenilikçi çözümler ortaya çıktı ve Bitcoin ağının genişlemesini ve optimizasyonunu ortaklaşa teşvik etti.

Sektör henüz Bitcoin Layer 2'nin kesin tanımı konusunda ortak bir fikir birliğine varamamış olsa da, bu makale Ethereum'un modüler blok zinciri konseptinden yararlanacak ve Bitcoin Layer 2'yi modüler bir bakış açısıyla oluşturma olasılığını ve yöntemlerini inceleyecektir.

4.1 Bitcoin'in modülerliğe neden ihtiyacı var?

Ethereum ağı, geçmiş durumları depolayabilen ve doğrulayabilen, dolayısıyla karmaşık merkezi olmayan uygulamaları (DApp'ler) destekleyen Turing-complete akıllı sözleşme işlevselliğiyle bilinir. Buna karşılık, Bitcoin ağı durumsuz, akıllı olmayan bir sözleşme ağıdır ve sistem tasarımındaki kusurları esas olarak iki yönden kaynaklanmaktadır:

1. UTXO Hesap Sisteminin Sınırlamaları

Blockchain dünyasında, kayıt tutmanın iki ana yolu vardır: hesap/bakiye modeli ve UTXO modeli. Bitcoin tarafından kullanılan UTXO modeli, Ethereum tarafından kullanılan hesap/bakiye modelinin tam tersidir.

Bitcoin sisteminde, kullanıcılar cüzdanlarında hesap bakiyelerini görse de, aslında Satoshi Nakamoto tarafından tasarlanan Bitcoin sistemi bakiye kavramını içermez. Sözde Bitcoin bakiyesi aslında UTXO'ya dayalı cüzdan uygulamasından türetilen bir kavramdır. UTXO, Bitcoin işlem oluşturma ve doğrulamasının çekirdeği olan harcanmamış işlem çıktısı anlamına gelir. Her Bitcoin işlemi girdilerden ve çıktılardan oluşur. Her işlem bir veya daha fazla girdiyi tüketir (harcar) ve yeni çıktılar üretir. Bu yeni üretilen çıktılar daha sonra gelecekteki işlemler tarafından tüketilmeyi bekleyen yeni UTXO'lar haline gelir.

Varlık transferi ve ödemeleri için minimalist bir teknik mimari olan UTXO modelinin akıllı sözleşmeler gibi karmaşık işlevleri destekleyecek şekilde genişletilmesi zordur.

2. Turing-eksiksiz betik dilleri

Bitcoin'in betik dili her türlü hesaplamayı desteklemez ve döngülerin ve koşullu kontrol ifadelerinin eksikliği nedeniyle Turing eksiksiz değildir. Bu özellik, hacker saldırılarını azaltmaya ve ağ güvenliğini iyileştirmeye yardımcı olsa da, Bitcoin'in karmaşık akıllı sözleşmeleri yürütme yeteneğini de sınırlar.

Bitcoin sisteminin kusurlu tasarımı nedeniyle, daha karmaşık işlevler için harici modüler genişlemeye güvenmesi gerekir. Bu bağlamda, Bitcoin'in modülerleştirme talebi şüphesiz Ethereum'dan daha acildir. Ekosistemindeki yürütme katmanı, veri kullanılabilirliği katmanı, fikir birliği katmanı ve zincirler arası birlikte çalışabilirlik katmanının hepsinin modüler bir şekilde kapsüllenmesi ve genişletilmesi gerekir.

4.2 Bitcoin ekosistemindeki modüler projelerin analizi

4.2.1 Yürütme Katmanı – Bitcoin Katman 2

Merlin

Merlin Chain şu anda Bitcoin Layer 2 yolunda milyarlarca dolara ulaşan en yüksek TVL'ye sahip ve Bitcoin ekosistemindeki en çekici proje olduğu söylenebilir. Bir Bitcoin Layer 2 ağı olarak Merlin Chain, çeşitli yerel Bitcoin varlıklarını desteklerken aynı zamanda EVM ile de uyumludur ve Bitcoin ekosistemini ve Ethereum ekosistemini ikili olarak dikkate aldığını gösterir.

Kaynak: https://defillama.com/chain/Merlin

Merlin'in işlevselliği ZK-Rollup ağları, merkezi olmayan oracle ağları ve zincir üstü dolandırıcılık önleme etrafında dönmektedir.

ZK-Toplama Ağı

ZK-Rollups'ın temelinde, bir tarafın (kanıtlayan) diğer tarafa (doğrulayıcı) bir ifadenin doğru olduğunu, ifadenin doğru olduğunu kanıtlamaktan başka hiçbir bilgi ifşa etmeden kanıtlamasına olanak tanıyan bir kriptografik yöntem olan sıfır bilgi kanıtlarının kullanımı yer alır.

Merlin Chain, Bitcoin ağında yüksek işlem ücretlerinden ve ağ tıkanıklığından kaçınmak için işlemleri zincir dışında işler ve hesaplar. Aynı zamanda, ZK-rollup birden fazla işlem kanıtını gruplara sıkıştırabilir ve Bitcoin ana zincirinin yalnızca birden fazla işlemi paketleyen tek bir kanıtı doğrulaması gerekir, bu da ana zincirin iş yükünü büyük ölçüde azaltır ve işlem verimliliğini artırır.

Merkezi Olmayan Oracle Ağı

Merlins'in merkezi olmayan oracle ağı, sıralayıcının tüm DA verilerini zincir dışında doğru bir şekilde yayınladığından emin olmak ve kontrol etmek için DAC'nin (Veri Kullanılabilirliği Komitesi) rolüne eşdeğerdir. Oracle ağının merkezi olmaması, POS biçimini benimsemesinde yatmaktadır. Yeterli varlık taahhüt eden herkes bir oracle düğümü çalıştırabilir. Bu taahhüt mekanizması çok esnektir ve BTC ve MERL gibi varlıkları ve Lido'ya benzer proxy taahhütlerini destekler.

Zincir üstü dolandırıcılık önleme

Merlin, BitVM fikrini ortaya attı ve iyimser ZK-Rollup mekanizmasını da benimsedi. Basitçe, tüm ZK Proof'larının güvenilir olduğunu varsaymak ve yalnızca bir hata oluştuğunda operatörü cezalandırmak olarak anlaşılabilir. Doğrulama, Bitcoin ana ağında, Bitcoin zincirinde gerçekleştirildiğinden, teknik sınırlamalar nedeniyle ZK Proof'u tam olarak doğrulamak imkansızdır ve ZK Proof hesaplama sürecinin yalnızca belirli bir adımı özel koşullar altında doğrulanabilir. Bu nedenle, insanlar yalnızca zincir dışı doğrulama süreci sırasında ZKP'nin belirli bir hesaplama adımında bir hata olduğunu belirtmeyi ve dolandırıcılık kanıtı yoluyla buna itiraz etmeyi seçebilirler.

4.2.2 Veri Kullanılabilirliği Katmanı Mutabakat Katmanı

B² Ağı

B² Network, yürütmeden sorumlu Rollup katmanı (ZK-Rollup), veri depolamadan sorumlu veri kullanılabilirliği katmanı (B² Hub) ve zincir dışı doğrulamayı gerçekleştiren B² Düğümleri ile modüler bir tasarım benimser. Son yerleşim katmanı Bitcoin ana ağıdır.

B² Networks ZK-Rollup katmanı, ikinci katman ağındaki kullanıcı işlemlerini yürütmekten ve ilgili kanıtları çıkarmaktan sorumlu olan zkEVM çözümünü kullanır. Rollup katmanı kullanıcı işlemlerini göndermek ve işlemekten sorumluyken, DA katmanı toplanan verilerin kopyalarını depolamak ve ilgili sıfır bilgi kanıtlarını doğrulamaktan sorumludur.

Kaynak: https://docs.bsquared.network

B² Hub, veri örneklemesini destekleyen ve modüler Bitcoin genişleme çözümlerinde öncü olarak kabul edilen, zincir dışı oluşturulmuş bir DA ağıdır. B² Hub, Celestia'nın tasarım fikirlerinden yararlanır ve yeni verilerin birçok harici düğüme hızla dağıtılabilmesini ve veri saklama riskini en aza indirebilmesini sağlamak için veri örnekleme ve silme kodlama teknolojisini sunar. Ayrıca, B² Hub'daki Committer, DA verilerinin depolama dizinini ve veri karma değerini genel erişim için Bitcoin zincirine yükler.

Kaynak: https://blog.bsquared.network

B² Network'ün gelecek planına göre, EVM uyumlu B² Hub'ın, Bitcoin zincirinden işlevsel bir uzantı katmanı oluşturarak, birden fazla Bitcoin Layer 2'nin zincir dışı doğrulama katmanı ve DA katmanı olması bekleniyor. Bitcoin'in kendisi birçok uygulama senaryosunu destekleyemediği için, zincirden işlevsel bir uzantı katmanı oluşturma yöntemi, Layer 2 ekosisteminde giderek daha yaygın bir fenomen haline gelecektir.

Bitcoin'in ilk modüler üçüncü taraf DA katmanı olan B² Hub, diğer Bitcoin Katman 2'lerin Bitcoin ana zincirini son ödeme katmanı olarak kullanmasına ve Bitcoin ağının genişlemesini teşvik etmeye ve uygulamalarının çeşitliliğini artırmaya elverişli olan Bitcoin güvenliğini devralmasına yardımcı olabilir.

5. Sonuç

Modüler gelecek sloganı yavaş yavaş bir fikirden gerçeğe dönüşüyor. Esnekliği ve ölçeklenebilirliğiyle modüler blok zinciri teknolojisi, yeni nesil merkezi olmayan uygulamaları oluşturmak için sağlam bir temel sağlıyor. Bu teknoloji, geliştiricilerin belirli ihtiyaçlara göre farklı modülleri seçmesine ve birleştirmesine olanak tanıyor ve böylece daha verimli, güvenli ve bakımı kolay blok zinciri çözümleri yaratıyor.

Modüler blok zincirlerinin yükselişi, daha ruh temelli takılabilir bir ürün yaklaşımını temsil eder. Bu yaklaşımda, blok zinciri artık kapalı bir sistem olarak değil, çeşitli hizmetlerin ve işlevlerin Lego blokları gibi kolayca takılıp çıkarılabildiği açık, ölçeklenebilir bir platform olarak görülmektedir. Bu esneklik, geliştiricilerin belirli uygulama senaryolarının ihtiyaçlarına göre blok zinciri çözümlerini hızla oluşturup dağıtmalarını sağlar.

Ethereum ekosisteminden kaynaklanan ve daha sonra Bitcoin ekosisteminde kendini gösteren modüler teknoloji, kripto para endüstrisinin çeşitli alanlarında kullanılmıştır. Örneğin, ilişkisel veritabanı teknolojisini kullanan modüler bir genel zincir olan Chromia, oyun alanında My Neighbor Alice ve Chain of Alliance gibi birden fazla oyunla iş birliği yapmaktadır; RWA alanında Chromia, çeşitli projeler tarafından benimsenen Ledger Digital Asset Protocol'ü oluşturmuştur. Yapay zeka alanında CARV, yapay zeka ve Web3 oyunları için modüler bir veri katmanı oluşturmaya odaklanmıştır ve güvenilir yürütme ortamı (TEE) ve sıfır bilgi kanıtı gibi teknolojilerden yararlanarak veri işleme sırasında gizlilik ve güvenliği sağlar.

Modüler blok zinciri teknolojisi olgunlaşmaya ve uygulama alanları genişlemeye devam ettikçe, bu teknolojinin hayatın her alanına daha yenilikçi olanaklar getireceğine inanmak için nedenlerimiz var. Bitcoin'in doğuşundan bugün modüler blok zincirinin yaygın uygulamasına kadar, blok zinciri teknolojisinin tek bir dijital para birimi uygulamasından karmaşık ve çeşitli uygulamaları destekleyen bir ekosisteme nasıl evrildiğine tanık olduk. Gelecekte, modüler blok zinciri teknolojik ilerlemeyi teşvik etmeye ve daha açık, esnek ve güvenli bir dijital dünya inşa etmek için temelleri atmaya devam edecek.

Referanslar:

【1】 https://www.panewslab.com/zh/articledetails/qn9zbgmj.html

【2】 https://www.chaincatcher.com/article/2115788

【3】 https://celestia.org/what-is-celestia/

【4】 https://paragraph.xyz/@tokensightxyz/eigenda-a-cryptoeconomic-analysis

【5】 https://research.web3caff.com/zh/archives/14476?ref=1ref=852

【6】 https://docs.bsquared.network/architecture

【7】 https://web3caff.com/zh/archives/89022

【8】 https://blog.chain.link/blockchain-scalability-approaches-zh/#post-title

【9】 https://web3caff.com/zh/archives/33958

【10】 https://web3caff.com/zh/archives/90232

【11】 https://www.theblockbeats.info/news/50536

Bu makale internetten alınmıştır: Modülerliği tek bir makalede anlamak: Blockchain performans darboğazlarına yönelik takılabilir çözümler