Ethereum Katman 2 ölçeklendirmesi nedir? Optimism, xDai, OMG ve Loopring gibi projeler arasındaki farklar nelerdir? Tüm bu sorulara bu yazıda cevap bulacağız..

Ölçeklendirme İhtiyacı

Ethereum ölçeklendirmesi, ağ başladığından beri en çok tartışılan konulardan biri oldu. Ölçeklendirme tartışması, büyük bir ağ yoğunluğu döneminden sonra her zaman hararetlenmiştir.

Bu dönemlerden ilki, kötü şöhretiyle bilinen CryptoKitties’in ICO’larla birlikte tüm Ethereum ağını tıkayabildiği ve gaz ücretlerinde büyük bir artışa neden olduğu 2017 kripto boğa piyasasıydı.

Bu yıl ağ tıkanıklığı, bu kez DeFi ve Yield Farming popülaritesi nedeniyle daha da güçlü bir şekilde geri geldi. Gaz ücretlerinin 500+ gwei kadar fazla olduğunda bile işleminizin bir süre onaylanmadığı dönemler oldu.

Genel olarak Ethereum’un veya blokzincirlerinin ölçeklendirilmesine gelince, bunu yapmanın iki ana yolu vardır: temel katmanın yani Katman 1’in kendisini ölçeklendirmek veya işin bir kısmını başka bir katmana yani Katman 2’ye yükleyerek ağı ölçeklendirmek.

Katman 1 ve Katman 2 Ölçeklendirmesi

Katman 1, hemen hemen tüm işlemlerin şu anda gerçekleştiği standart temel mutabakat katmanımızdır. Katmanlar kavramı, Ethereum’a özgü bir kavram değildir. Bitcoin veya Zcash gibi diğer blokzincirleri için de yaygın olarak kullanılır.

Katman 2, Katman 1’in üzerine inşa edilmiş başka bir katmandır. Burada birkaç önemli nokta var. Katman 2, Katman 1 üzerinde herhangi bir değişiklik gerektirmez, yalnızca akıllı kontratlar gibi mevcut unsurlarını kullanarak Katman 1’in üzerine inşa edilebilir. Katman 2, konumunu Katman 1 üzerine sabitleyerek Katman 1’in güvenliğinden de faydalanır.

Ethereum anlık olarak temel katmanında (Katman 1) saniyede 15 işlem gerçekleştirebilir. Katman 2 ölçeklendirmesi işlem sayısını önemli ölçüde arttırabilir. Çözüme bağlı olarak saniyede 2000–4000 arasında işlemden bahsetmekteyiz.

Ethereum 2.0’a ne dersiniz? Ethereum 2.0, temel katmandaki işlem verimini önemli ölçüde artıracak olan “PoS (Pay İspatı)” ve “Sharding” yöntemlerini sunuyor.

Ethereum 2.0’ın gelmesi Katman 2 ölçeklendirmesine ihtiyacımız olmadığı anlamına mı geliyor?

Pek sayılmaz. Ethereum “Sharding” olsa bile, gelecekte saniyede yüz binlerce hatta milyonlarca işlemin gerçekleşmesi için Katman 2 ölçeklendirmesine ihtiyaç duyacaktır.

Meşhur “Ölçeklenebilirlik Üçlemesi” de burada devreye giriyor. Teorik olarak Katman 2’yi es geçerek yalnızca temel katmanı ölçeklemeye odaklanabiliriz. Bu daha fazla merkezileşmeye ve dolayısıyla ağın daha düşük güvenlik ve sansüre dayanıklı özelliklerine yol açacak artan iş yükünün üstesinden gelmek için son derece uzmanlaşmış düğümler gerektirecektir.

Ölçeklenebilirliğin asla güvenlik ve merkeziyetsizlik pahasına gelmemesi gerektiği gerçeğine bağlı kalarak, geleceğe doğru ilerleyen Katman 1 ve Katman 2 ölçeklendirmesinin bir kombinasyonu ile baş başa kalmış bulunuyoruz.

Katman 2 Ölçeklendirme Çözümleri

Katman 2 ölçeklendirmesi, zincir dışı (Katman 1 dışında) işlemleri gerçekleştirerek Katman 1’in yeteneklerini artırmaya yardımcı olan çözümler için genel bir terimdir. Geliştirilebilecek 2 temel yetenek, işlem hızı ve işlem hacmidir. Bunun da ötesinde, Katman 2 çözümleri gaz ücretlerini büyük ölçüde azaltabilir

Gerçek ölçeklendirme çözümleri söz konusu olduğunda, birden fazla seçenek mevcuttur. Seçeneklerden bazıları şu anda mevcut olsa da ve yakın ila orta vadede Ethereum ağ verimini artırabilirken diğerleri orta ila uzun vadeli bir zaman anlayışını hedefliyor.

Ölçeklendirme çözümlerinden bazıları uygulamaya özeldir (bkz : ödeme kanalları). “Optimistic Rollups” gibi diğer çözümler ise isteğe bağlı herhangi bir uyguluma için kullanılabilir.

Bu farklılıkları daha iyi anlamak adına en popüler Katman 2 ölçekleme çözümlerini beraber keşfedelim.

Kanallar

Kanallar, yaygın olarak tartışılan ilk ölçeklendirme çözümlerinden biridir. Katılımcıların temel katmana yalnızca iki işlem gönderebilmesine karşın zincir dışında birden fazla kez bu işlemleri yapabilmesine imkan tanır.

En popüler kanal türleri “State Channels” ve bunların alt türü olan ödeme kanallarıdır.

Kanallar, saniyede binlerce işlemi kolayca yapabilme potansiyeline sahip olsa da birkaç dezavantajı vardır. Açık katılım sunmazlar.Katılımcıların önceden bilinmesi ve kullanıcıların fonlarını çok imzalı bir sözleşmede kilitlemesi gerekir. Bunun da ötesinde, bu ölçeklendirme çözümü uygulamaya özeldir ve genel amaçlı akıllı sözleşmeleri ölçeklendirmek için kullanılamaz.

Ethereum üzerinde “State Channels” gücünden yararlanan ana proje Raiden’dir. Ödeme kanalları kavramı, Bitcoin’in Lightning Network’ü tarafından da yaygın olarak kullanılmaktadır.

Plazma

Plazma, ilk olarak Joseph Poon ve Vitalik Buterin tarafından önerilen bir Katman 2 ölçekleme çözümüdür. Ethereum üzerinde ölçeklenebilir uygulamalar oluşturmak için var olan bir yapıdır.

Plazma, ana Ethereum blok zincirinin kopyaları olan sınırsız sayıda alt zincirin oluşturulmasını sağlamak için akıllı sözleşmelerin ve Merkle ağaçlarının kullanımından yararlanır.

İşlemlerin ana zincirden alt zincirlere aktarılması, hızlı ve ucuz işlemlere olanak tanır. Plazmanın dezavantajlarından biri, fonlarını Katman 2’den çekmek isteyen kullanıcılar için uzun bir bekleme süresidir. Plazma, “kanallar” gibi genel amaçlı akıllı sözleşmeleri ölçeklendirmek için kullanılamaz.

OMG Ağı, “MoreViable Plasma” adı verilen kendi Plazma uygulaması üzerine kurulmuştur. Matic Network, Plazma yapısının uyarlanmış bir sürümünü kullanan bir başka platformdur.

Yan Zincirler

Yan zincirler, kendi fikir birliği modelleri ve blok parametreleri ile Ethereum uyumlu, bağımsız blok zincirlerdir.

Ethereum ile birlikte çalışabilirlik, aynı Ethereum Sanal Makinesi kullanılarak mümkündür. Böylece Ethereum temel katmanına dağıtılan sözleşmeler doğrudan yan zincire dağıtılabilir. xDai, bu yan zincire örneklerden biridir.

Rollups

Rollups, yan zincir işlemlerini tek bir işlemde bir araya getirerek veya “toplayarak” ve SNARK (öz ve etkileşimli olmayan bilgi argümanı) olarak da bilinen kriptografik bir kanıt oluşturarak ölçeklendirme sağlar. Sadece bu kanıt temel katmana sunulur.

Rollups ile birlikte, tüm işlem durumu ve yürütme yan zincirlerde gerçekleştirlir. Ana Ethereum zinciri yalnızca işlem verilerini depolar.

2 tür Rollups mevcuttur: “Zk Rollups” ve “Optimistic Rollups”.

Zk Rollups, “Optimistic Rollups” ile karşılaştırıldığında daha hızlı ve verimli olmasına rağmen, mevcut akıllı sözleşmelerin Katman 2’ye taşınması için kolay bir yol sağlamaz.

“Optimistic Rollups”, Ethereum’da yürütülebilecek aynı akıllı sözleşmelerin yürütülmesine izin veren OVM (Optimistic Sanal Makine) adlı EVM uyumlu bir sanal makine çalıştırır. Bu, mevcut akıllı sözleşmelerin birleştirilebilirliğini korumasını kolaylaştırdığı için gerçekten önemlidir. Aynı tüm büyük akıllı sözleşmelerin zorlu koşullarda test edildiği DeFi ile oldukça ilgilidir.

Optimistic Rollups üzerinde çalışan ana projelerden biri ana ağ tanıtımı yaklaşan Optimism.

Zk Rollups söz konusu olduğunda, Loopring ve Deversifi, Katman 2 üzerine kurulu merkezi olmayan borsalara iyi örneklerdir. Bununla birlikte ölçeklenebilir kripto ödemelerini mümkün kılan ZkSync mevcut.

Rollups ölçeklenebilirliği, Ethereum 2.0 ile de büyütülebilir. Aslında, rollups yalnızca ölçeklenecek veri katmanına ihtiyaç duyduğundan, verilerin parçalanmasıyla ilgili olan Ethereum 2.0 Aşama 1’de zaten muazzam bir destek alabilirler.

Özet

Mevcut Katman 2 ölçekleme çözümlerinin genişliğine rağmen, Ethereum topluluğu, esas olarak Rollups ve Ethereum 2.0 Aşama 1 veri paylaşımı yoluyla ölçeklendirme yaklaşımında birleşiyor gibi görünüyor.

Bu yaklaşım, Vitalik Buterin tarafından “Rollups merkezli Ethereum yol haritası” adlı yakın tarihli bir gönderide de doğrulandı.