Blok Zinciri Analizi: Layer 2 Nedir?

Giriş

Kripto her geçen gün büyüyor. Haziran 2024 itibarıyla 617 milyon kripto sahibi vardı ve toplam piyasa değeri 2.24 trilyon dolardı. Ancak bu muazzam büyümeye rağmen, blok zinciri teknolojisinin hala büyük bir sorunu var: ölçeklenebilirlik. Ethereum'un ana ağı, saniyede yaklaşık 15-30 işlem (TPS) kapasitesine sahiptir, bu sabit değildir. Blok boyutuna ve ağ aktivitesine bağlı olarak biraz değişebilir. Ayrıca, Ethereum'un Ethereum 2.0 ile Hisse Kanıtı'na (PoS) geçişi, özellikle parçalama ile birleştirildiğinde ölçeklenebilirliği artıracaktır.

Katman 2 (L2) çözümlerini blok zinciri için turbo destek olarak düşünün. İşlemleri daha hızlı, daha ucuz ve daha verimli hale getirmek için ana blok zincirinin üstünde inşa edilmiş zincir dışı teknolojilerdir, Katman 1 (L1). Arbitrum, Polygon, Optimism gibi bazı L2'ler saniyede 4,000 işlemi yönetebilir. Her gün bunu yaptıkları söylenemez, ancak ihtiyaç duyulduğunda yapabilirler, bu da olağan hızdan büyük bir yükseltmedir. Bu işlem kapasitesi, DeFi, oyun ve tedarik zinciri gibi daha karmaşık uygulamaların blok zincirinde sorunsuz bir şekilde çalışabileceği anlamına geliyor.

Kısacası, Katman 1 büyük blok boyutlarını artırmak gibi büyük değişikliklerle meşgulken, Katman 2 güvenlikten ödün vermeden işleri hızlandırmak için rollup ve yan zincirler gibi akıllıca hileler kullanıyor. Bu makalede Katman 2'ye derinlemesine dalacağız ve bunun blok zinciri dünyasını nasıl değiştireceğini göreceğiz.

Katman 2 Çözümü Nedir?

Katman 2 çözümleri, blockchain teknolojisini bir üst seviyeye taşıyan gizli sos gibidir; Bitcoin gibi geleneksel Katman 1 blockchain'lerinin her zaman başa çıkamadığı büyük sorunları ele alır. Elbette, Katman 1 blockchain'leri ağır yükü taşır—işlemleri işler ve Proof of Work (PoW) veya Proof of Stake (PoS) gibi konsensüs yöntemleriyle güvenliği sağlar. Ancak ölçeklenme söz konusu olduğunda genellikle sorunlarla karşılaşırlar. Bu sorun, ölçeklenebilirlik, güvenlik ve merkeziyetsizlik'i aynı anda sağlamanın zor olduğunu söyleyen "blockchain trilemma"nın bir parçasıdır. Bu nedenle, Katman 1 ağları yavaşlayabilir, bu da özellikle yoğun zamanlarda daha uzun bekleme sürelerine ve daha yüksek ücretlere yol açar. Katman 2 çözümleri, ağ baskı altındayken bile her şeyin sorunsuz çalışmasını sağlamak için devreye girer.

Örneğin, Lightning Network, Bitcoin için birkaç Katman 2 çözümünden biridir, tek çözüm değildir; işlemleri ana blockchain'den bir süreliğine çıkararak daha hızlı ve daha ucuz hale getirir. Hayal edin ki siz ve bir arkadaşınız, sadece ikiniz arasında olan dijital bir defter gibi özel bir ödeme kanalı açıyorsunuz. Ve yine de, işlemler Lightning Network'te off-chain gerçekleşirken, hala Bitcoin'in Katman 1 güvenlik modeli tarafından hash timelock sözleşmeleri (HTLC'ler) aracılığıyla desteklenir; bu, bir anlaşmazlık durumunda fonların ana zincirde güvenli bir şekilde yerleşmesini sağlar. İlginç olan kısım, blockchain'i yalnızca iki kez güncellemeniz gerektiğidir: bir kez kanalı açtığınızda ve bir kez kapattığınızda. Bu şekilde, blockchain her bir işlemle yavaşlamaz, tüm süreci daha hızlı ve daha ucuz hale getirir. Ethereum'un rollupları—Optimistic Rollups ve Zero-Knowledge (ZK) Rollups—biraz farklı çalışır ama ana blockchain üzerindeki yükü azaltma hedefi aynıdır. Peki, dışarıda hangi ölçeklenme çözümleri var?

Ethereum'un Katman 2 Ölçeklenmesi

Rolluplar

Rolluplar, ana zincirin üzerinde çalışan yazılım protokolleridir; işlemleri kolaylaştırır ve yoğunluğu azaltır. Optimistic Rollups, Base, Arbitrum, Optimism, Boba Network gibi, birden fazla işlemi bir araya getirir ve bu sıkıştırılmış grubu Ethereum ana zincirine çağrı verisi olarak sunar. İşte burada ilginç bir durum ortaya çıkar: bu rolluplar, işlemlerin geçerli olduğunu varsayar ve işlem verilerini ana zincire, on-chain hesaplama yapmadan gönderir. Eğer bir anlaşmazlık çıkarsa, işlemler geçerliliğini sağlamak için bir meydan okuma mekanizması aracılığıyla doğrulanabilir. Ancak, birisi bir hata veya sahte bir işlem olduğundan şüphelenirse, meydan okuma penceresi sırasında bir dolandırıcılık kanıtı başlatabilir. Eğer kanıt başarılı olursa, grup geri alınır ve gönderen bir depozito kaybedebilir. Optimistic Rollups'taki dolandırıcılık kanıtları, potansiyel olarak geçersiz durum geçişlerini tartışarak çalışır ve bu da on-chain doğrulamayı tetikler. Bu sistem, ana zincirin yapması gereken hesaplama miktarını azaltarak işleri daha hızlı ve daha ucuz hale getirir, ancak bu meydan okuma mekanizması sayesinde hala güvenlidir.

ZK Rollups, diğer yandan, farklı bir yaklaşım benimser. Her şeyin kanıtlanana kadar iyi olduğunu varsaymak yerine, ZK Rollups, bir grup işlemi off-chain doğrulamak için kriptografik kanıtlar, özellikle sıfır bilgi özlü etkileşimsiz bilgi argümanları (zk-SNARKs) veya zk-STARKs kullanır. Her işlem grubuna 'özlü kanıt' (genellikle bir SNARK veya STARK) denilen bir şey üretirler. Bu kanıt, işlem grubundaki tüm işlemlerin geçerli olduğunu kanıtlamanın süper verimli bir yoludur; Ethereum ana zincirinde her birini ayrı ayrı gözden geçirmeye gerek kalmadan. Ana zincir sadece bu kanıtı doğrular, bu gerçekten hızlıdır, ardından tüm işlem grubunu güvenle kabul edebilir. Bu yöntem süper güvenli ve verimlidir, ancak teknik olarak biraz daha karmaşıktır.

Yan Zincirler

Başka bir ölçeklenme çözümü türüdür. Yan zincirler, ana zincirin yanında ayrı blok zincirleri olarak çalışan neredeyse paralel evrenler gibidir. Binance Akıllı Zinciri (şimdi BNB Akıllı Zinciri olarak bilinir) ve Avalanche, kendi konsensüs modellerine sahip Katman 1 blok zincirleridir, Ethereum'a katı bir Katman 2 yan zincir değildir. Polygon, hem bir Hisse Kanıtı yan zinciri hem de Katman 2 çözümlerinin bir toplayıcısı olarak çalışır; kendi doğrulayıcıları ve konsensüs mekanizmaları vardır, bu da onların her şeyi ana zincire güvenmeden kendi başlarına işlemleri yönetebilecekleri anlamına gelir. Harika olan kısım, yan zincirlerin genellikle varlık transferlerini kolaylaştırmak için köprülere (örneğin, Plasma köprüleri veya akıllı sözleşmeler) güvenmesidir; bu, her zaman Bitcoin'in Liquid ağı gibi gerçek iki yönlü bir sabit olarak çalışmayabilir. Bu, ana zincir ile yan zincir arasında varlık transferi yapmanıza olanak tanır; bu, farklı ağların benzersiz özelliklerinden veya daha düşük işlem ücretlerinden yararlanmak isteyen kullanıcılar için özellikle popülerdir. Yan zincirler genellikle bunu gerçekleştirmek için köprüler kullanır, böylece iki zincir arasında sorunsuz iletişim ve varlık transferleri sağlanır, her ne kadar konsensüs mekanizmaları tamamen farklı olabilir.

Durum Kanalları

Bir diğer ölçeklenebilir ürün durum kanalları. Durum kanalları, kullanıcıların her bir işlemi blok zincirine yaymadan özel olarak birden fazla işlem gerçekleştirmesine olanak tanıyan zincir dışı mekanizmalardır. Sadece açılış ve kapanış işlemleri zincir üzerinde kaydedilir, bu da tıkanıklığı azaltır ve etkileşimleri hızlandırır. Durum kanalları, katılımcıların ana zincirde her etkileşimi kaydetme ihtiyacı olmadan doğrudan birbirleriyle işlem yapmalarını sağlayan zincir dışı mekanizmalardır. Sadece nihai durum zincir üzerinde kesinleşir.

Hayal et ki sen ve arkadaşların özel olarak konuşabiliyorsunuz. Her mesajı tüm dünyaya bağırmak yerine, sadece konuşmanı takip ediyorsun ve herkese yalnızca nihai sonucu söylüyorsun. İşte devlet kanallarının çalışma şekli budur. Devlet kanalları, başlangıç kanal ayarının ve nihai yerleşimin zincir üzerinde gerçekleşmesini gerektirir ve off-chain işlemlerin katılımcılar tarafından karşılıklı olarak kabul edildiğini sağlamak için çoklu imza cüzdanı kullanır. Ayrıca, devlet kanallarının esasen tekrarlanan, düşük değerli işlemler (mikro ödemeler) için yararlı olduğunu ve karmaşık akıllı sözleşme etkileşimleri için uygun olmadığını unutmayın. Bu, oyun veya küçük ödemeler gibi şeyler için son derece verimlidir.

Plasma

Plasma, ana blok zincirine bağlı daha küçük blok zincirleri ailesini barındıran bir çerçeve olması açısından tamamen farklıdır. Genellikle çocuk zincirleri olarak adlandırılan bu daha küçük blok zincirleri, kendi kuralları ve doğrulayıcıları altında çalışır, ancak güvenlik için ana zincire periyodik taahhütlere dayanır. Plasma ölçeklenme avantajları sağlarken, yavaş nihai sonuç ve potansiyel veri erişilebilirliği sorunları gibi zorluklarla karşılaşmaktadır. Plasma, güvenlik ve nihai sonuçtaki sınırlamaları nedeniyle daha az benimsenmiştir, çünkü kullanıcıların fonları Ethereum'a geri çekmek için uzun çıkış sürelerini (genellikle 7-14 gün) beklemeleri gerekmektedir. Plasma'nın, daha verimli ve güvenli olan rolluplar tarafından bir ölçüde geride bırakıldığını belirtmek önemlidir ve Plasma'nın en erken ve en bilinen uygulamalarından biri OMG Network'tür.

Son işlem durumlarını periyodik olarak Ethereum'a doğrulama için geri göndererek güvenlik ve nihai sonuç sağlarken, Plasma zincirleri yüksek hacimli işlemleri zincir dışı olarak yönetir, ancak karmaşık akıllı sözleşmeleri destekleme konusunda sınırlıdır ve yavaş para çekme süreleri nedeniyle benimseme oranları azalmıştır. Başlangıçta basit transferler gerektiren uygulamalara yönelik olan birincil kullanım alanları, daha yeni çözümler tarafından geride bırakılmıştır.

Ethereum'un ana ağındaki yükü azaltarak, Plasma ücretleri düşürür ve işlemleri hızlandırır. Ancak, Plasma zincirlerinden Ethereum'a para çekmek 7 güne kadar sürebilir; bu süre, fonların ana zincirde tamamen kullanılabilir hale gelmeden önce herhangi bir olası anlaşmazlık veya dolandırıcılık tespiti için gereklidir.

Katman 2 Çözümlerine Örnekler

Çeşitli blok zinciri ağlarında birkaç Katman 2 çözümü başarıyla uygulanmıştır. İşte bazı dikkat çekici örnekler:

1. Optimism

• Tür: İyimser Rollup
• Açıklama: Optimism, işlem verimliliğini artırmak için İyimser Rolluplar kullanan bir Ethereum Katman 2 çözümüdür. İşlemlerin geçerli olduğunu varsayar ve yalnızca bir itiraz ortaya çıktığında hesaplama kontrolü yapar. Optimism, dolandırıcılık kanıtları kullanarak zincir üzerindeki hesaplama gereksinimini azaltırken, Katman 1'e minimum işlem verisi (sıkıştırılmış) göndererek gaz ücretlerini önemli ölçüde düşürür ve işlem hızını artırır.
• Kullanım Alanları: DApps, DeFi protokolleri ve ölçeklenebilirliğe ihtiyaç duyan herhangi bir Ethereum tabanlı proje.

2. Arbitrum

• Tür: İyimser Rollup
• Açıklama: Arbitrum, İyimser Rollup teknolojisine dayanan bir başka Katman 2 çözümüdür. Ethereum'un ölçeklenebilirliğini artırarak, işlem işlemenin çoğunu zincir dışına taşırken Ethereum'un ana ağının güvenliğini korur. Arbitrum, mevcut Ethereum akıllı sözleşmeleriyle uyumluluğu ile bilinir, bu da geliştiricilerin uygulamalarını kolayca taşımalarını sağlar.
• Kullanım Alanları: DeFi, oyun ve diğer yüksek işlem hacmine sahip uygulamalar.

3. Polygon (eski adıyla Matic)

• Açıklama: Polygon, birbirine bağlı blok zinciri ağları oluşturmak için bir çerçeve sağlayan çok zincirli bir Katman 2 çözümüdür. Hızlı işlem işleme ve düşük ücretler sunmak için Proof-of-Stake (PoS) yan zincirleri ve Plasma teknolojisini birleştirir. Polygon'un PoS zinciri, Ethereum ile paralel çalışır ve geniş bir merkeziyetsiz uygulama yelpazesini destekler.
• Kullanım Alanları: NFT'ler, DeFi, oyun ve çeşitli DApps.

4. zkSync

• Tür: Sıfır Bilgi Rollup (zk-Rollup)
• Açıklama: zkSync, işlemleri doğrulamak için kriptografik kanıtlar kullanan Sıfır Bilgi Rolluplarını kullanan bir Katman 2 çözümüdür. Bu, zincir dışındaki işlemlerin son derece verimli ve güvenli bir şekilde işlenmesini sağlar; bu işlemlerin geçerliliği, zincir üzerinde özlü kriptografik kanıtlarla kanıtlanır. zk-Rolluplar, güvenlik için itiraz mekanizmasına dayanan İyimser Rollupların aksine, Katman 1'in tam güvenliğini miras alır.
• Kullanım Alanları: Ödeme sistemleri, DeFi uygulamaları ve token transferleri.

5. Loopring

• Tür: Sıfır Bilgi Rollup (zk-Rollup)
• Açıklama: Loopring, Ethereum'da yüksek verimli, düşük maliyetli ticareti kolaylaştırmak için Sıfır Bilgi Rolluplarını kullanan merkeziyetsiz bir borsa (DEX) protokolüdür. İşlemleri zincir dışı olarak birleştirerek ve zk-kanıtları ile doğrulayarak, Loopring kullanıcıların minimum ücretlerle ve hızlı bir şekilde varlık ticareti yapmalarını sağlar.
• Kullanım Alanları: Merkeziyetsiz borsalar, ödeme çözümleri ve DeFi.

6. Immutable X

• Tür: Sıfır Bilgi Rollup (zk-Rollup)
• Açıklama: Immutable X, Ethereum'daki NFT'ler için özel olarak tasarlanmış bir Katman 2 çözümüdür. Hızlı ve gaz ücreti olmadan NFT'lerin basımını, satın alımını ve satışını sağlamak için zk-Rolluplar kullanır. Immutable X, Katman 2 ölçeklenmesi aracılığıyla karbon nötrlüğü hedeflemekte, Ethereum'un Katman 1 işlemlerine kıyasla enerji tüketimini azaltmakta ve NFT platformları için çevre dostu bir seçenek sunmaktadır.
• Kullanım Alanları: NFT pazar yerleri, oyun platformları ve dijital sanat.

7. StarkNet

• Tür: Sıfır Bilgi Rollup (zk-Rollup)
• Açıklama: StarkNet, herhangi bir merkeziyetsiz uygulamanın (DApp) Ethereum'un bileşenliği ve güvenliğinden ödün vermeden sınırsız ölçeklenebilirlik elde etmesini sağlayan merkeziyetsiz bir zk-Rollup'tır. Zincir dışındaki işlemlerin geçerliliğini sağlamak için STARKs (Ölçeklenebilir Şeffaf Bilgi Argümanları) kullanır, bu da onu son derece güvenli ve ölçeklenebilir hale getirir.
• Kullanım Alanları: Karmaşık DApps, DeFi, oyun ve daha fazlası.

Katman 2 Avantajları

Katman 2 ürünleri, blok zincirlerinin en büyük sorunlarından bazılarını çözmelerine yardımcı olur, özellikle ölçeklenebilirlik, maliyet, hız ve gizlilik. Ana zincir olan Katman 1'deki işlemleri yöneterek, blok zinciri ağlarını çok daha yetenekli hale getirir, böylece daha fazla kullanıcıya hizmet edebilir ve güvenlik veya merkeziyetsizlikten ödün vermeden daha fazla işlem gerçekleştirebilir. Bu, daha düşük işlem maliyetleri anlamına gelir, blok zincirini herkes için daha erişilebilir hale getirir ve hızlandırır; bu, oyun ve finans gibi gerçek zamanlı uygulamalar için kritik öneme sahiptir. Ve bazı L2'ler, daha fazla işlem detayını kamu zincirinin dışında tutarak daha iyi gizlilik bile sunar.

Ölçeklenebilirlik

Bir trafik polisi gibi, L2'ler tıkanıklığı giderir ve Ethereum ve Bitcoin gibi ağların çok daha fazla işlem yapmasına izin verir. Onlar olmadan, yoğun saatlerde bir otoyolda sürmeye çalışmak gibidir—yavaş ve sinir bozucu! Katman 2 çözümleri, blok zinciri kapasitesini genişleterek daha yüksek verimlilik ve daha düşük gecikme sağlar; bu, yüksek işlem hacmine sahip uygulamalar için kritik öneme sahiptir.

Daha Düşük Maliyetler

Katman 2 protokolleri, ana ağ üzerindeki yükü azaltarak işlemleri çok daha ucuz hale getirir. Bu, yüksek ücretlerin büyük bir sorun olduğu DeFi ve oyun gibi yoğun alanlar için önemlidir.

Daha Hızlı İşlemler

Hız, blok zincirinde anahtar bir unsurdur ve L2'ler neredeyse anlık işlem onayları sunar. İşlemleri zincir dışı olarak yöneterek ve yalnızca nihai durumu ana zincire kaydederek, Katman 2 ağları Katman 1 blok onaylarıyla gelen gecikmeleri önler.

Daha Fazla Gizlilik

Gizlilik her geçen gün daha önemli hale geliyor ve Sıfır Bilgi (ZK) Rolluplar gibi bazı L2'ler daha fazla gizlilik özelliği sunuyor. İşlemleri zincir dışı işleyerek, bu çözümler çoğu işlem detayını kamu blok zincirinin dışında tutarak kullanıcı kimliklerini ve hassas bilgileri gizler.

Gelecekte Katman 2

Blok zinciri büyüdükçe, ölçeklenebilir, verimli ve kullanıcı dostu ürünlere olan ihtiyaç artacaktır. Gelecek gelişmeler, Katman 1 blok zincirleriyle sorunsuz entegrasyona, endüstriler arasında kullanım alanlarının genişlemesine ve farklı L2 ağları arasında birlikte çalışabilirliğe odaklanacaktır. Bu, blok zincirinin güvenlik veya merkeziyetsizlikten ödün vermeden küresel olarak ölçeklenmesine yardımcı olacaktır ve Katman 2'yi blok zincirinin geleceğinde önemli bir oyuncu haline getirecektir. Bunu kontrol edin.

Katman 1 Entegrasyonu

L2'lerin büyük bir hedefi, Katman 1 blok zincirleriyle çalışmasını sağlamaktır. Bu teknolojiler geliştikçe, ana zincir ile L2 uzantıları arasındaki bağlantının daha sorunsuz ve kullanıcı dostu hale gelmesi gerekecektir. Farklı katmanlar arasında zahmetsizce geçiş yapmayı hayal edin—bu, deneyiminizin çok daha akıcı olacağı ve karmaşık süreçlerle uğraşmak zorunda kalmayacağınız anlamına gelir. L1 kalabalıklaştığında otomatik olarak işlemleri L2'ye kaydıran veya bu teknolojileri tüm detayları anlamadan kullanmayı kolaylaştıran yeni araçlar ve özellikler görebiliriz. Bu, blok zinciri ağlarını daha stabil ve güvenli hale getirecek ve daha fazla trafiği yavaşlamadan yönetebilecektir.

Kullanım Alanlarının Genişlemesi

L2'ler oldukça çok yönlüdür ve kullanımları sadece DeFi ve oyunlardaki ölçeklenme ve maliyet tasarruflarıyla sınırlı değildir. Gelecekte, birçok farklı endüstride kullanılmalarını görebiliriz. Örneğin, tedarik zinciri yönetiminde, sınırlar arasında malları verimli bir şekilde takip etmeye yardımcı olabilir, çok fazla veriyi kolayca işleyebilirler. Hatta sağlık ve telekomünikasyon gibi blok zinciri dışındaki endüstriler bile hassas bilgileri yönetmek için L2 çözümlerini kullanmaya başlayabilir. L2'nin hızı, maliyet tasarrufları ve ölçeklenebilirliği, yüksek performanslı merkeziyetsiz veri yönetimine ihtiyaç duyan herhangi bir endüstri için mükemmel bir uyum sağlar. Teknoloji ilerledikçe, L2'nin endüstri sorunlarını çözmek için yeni ve yenilikçi yollarla kullanılmasını göreceğiz.

Sonuç

L2'ler, blok zinciri dünyasının ölçeklenebilirlik, maliyet ve kullanılabilirlik gibi büyük sorunları çözmesinde anahtar olacaktır; bu sorunlar merkeziyetsiz ağların kitlesel benimsenmesini engellemiştir. Bu teknolojiler geliştikçe, blok zinciri platformlarının daha iyi çalışmasını, daha fazla kullanıcıyı ve işlemi küresel olarak yönetmesini ve yine de güvenli ve merkeziyetsiz olmasını sağlayacaktır. L2 için gelecek parlak görünüyor, bekleyecek çok şey var. Katman 1 blok zincirleriyle daha iyi entegrasyon, endüstriler arasında yeni kullanım alanları ve ağlar arasında birlikte çalışabilirlik göreceğiz. Bu, mevcut blok zinciri sistemlerini daha verimli hale getirmekle kalmayacak, aynı zamanda farklı endüstrilerde merkeziyetsiz uygulamalar için yeni fırsatlar açacaktır ve blok zincirinin geleceğini şekillendirecektir.