Blockchain Layer 1 ve Layer 2 Kavramları Nedir?

Kripto ve blok zincirinin popülaritesiyle birlikte, kullanıcı ve işlem sayısı da katlanarak artıyor. Blockchain’in ne kadar devrim niteliğinde olduğunu görmek kolay olsa da, ölçeklenebilirlik (bir sistemin artan talebi karşılarken büyüme kapasitesi) her zaman zorluk olmuştur. Halka açık blockchain ağları, genellikle yüksek verim elde etmek için mücadele eder. Bu genellikle, merkezi olmayan bir sistemin aynı anda eşit derecede yüksek düzeyde merkezi olmayan, güvenlik ve ölçeklenebilirlik elde etmesinin neredeyse imkansız olduğunu belirten Blockchain Trilemma olarak tanımlanır.

Gerçekçi olarak, blockchain ağları üç faktörden yalnızca ikisine sahip olabilir. Neyse ki, binlerce meraklı ve uzman ölçeklendirme çözümleri üzerinde çalışıyor. Bu çözümlerden bazıları, ana blok zincirinin (Katman 1) mimarisini değiştirmek için tasarlanırken, diğerleri, temeldeki ağın üzerinde çalışan Katman 2 protokollerini hedefler.

Bu yazımda, Katman 1 ve Katman 2 blok zincirleri arasındaki farkları ve çeşitli ölçeklenebilirlik çözümlerini ele alacağım.

Blockchain Katman 1 ve Katman 2 nedir?

Katman 1 terimi, bir blockchain mimarisinin temel seviyesini ifade eder. Bir blockchain ağının ana yapısıdır. Bitcoin, Ethereum ve BNB Zinciri, Katman 1 blok zincirlerine örnektir. Katman 2, diğer blok zincirlerinin üzerine inşa edilmiş ağları ifade eder. Bitcoin bir Katman 1 ise, bunun üzerinde çalışan Lightning Network, Katman 2’ye bir örnektir. Blockchain ağ ölçeklenebilirliği iyileştirmeleri, Katman 1 ve Katman 2 çözümleri olarak kategorize edilebilir. Katman 1 çözümü, orijinal blok zincirinin kurallarını ve mekanizmalarını doğrudan değiştirecektir. Katman 2 çözümü, ana zincirden uzaktaki işlemleri kolaylaştırmak için harici, paralel bir ağ kullanır.

Blockchain teknolojisi dünyasında, birincil otoyol, Katman 1 (ana ağ) olurken, ek hizmet yolları, Katman 2 çözümleri (genel kapasiteyi geliştirmek için ikincil ağ) olmaktadır. Bitcoin, Ethereum ve Polkadot’un tümü, Katman 1 blok zincirleri olarak kabul edilir. Bunlar, tipik olarak ücret ödemek ve daha geniş bir fayda sağlamak için kullanılan yerel bir kripto para birimi içeren, kendi ekosistemleri için işlemleri işleyen ve kaydeden temel katman blok zincirleridir. Polygon, Ethereum için Katman 2 ölçeklendirme çözümünün bir örneğidir. Polygon ağı, durumunu güncellemek için düzenli olarak Ethereum ana ağına kontrol noktaları gönderir.

Verim kapasitesi, bir blok zincirinin hayati bir unsurudur. Belirli bir zaman diliminde kaç işlemin işlenebileceğini ve kaydedilebileceğini gösteren bir hız ve verimlilik ölçüsüdür. Kullanıcı sayısı arttıkça ve eşzamanlı işlem sayısı arttıkça, Katman 1 blok zincirinin kullanımı yavaş ve pahalı hale gelebilir. Bu, özellikle Proof of Stake yerine Proof of Work mekanizması kullanan Katman 1 blok zincirleri için geçerlidir.

Geçerli Katman 1 sorunları

Bitcoin ve Ethereum, ölçekleme sorunları olan Katman 1 ağlarına iyi örneklerdir. Her ikisi de ağı dağıtılmış bir konsensüs modeliyle güvence altına alır. Bu, tüm işlemlerin doğrulanmadan önce birden çok düğüm tarafından doğrulandığı anlamına gelir. Madencilik düğümleri, karmaşık bir hesaplama bulmacasını çözmek için yarışıyor ve başarılı madenciler, ağın yerel kripto para biriminde ödüllendiriliyor. Başka bir deyişle, tüm işlemler onaylanmadan önce birkaç düğümün bağımsız olarak doğrulanmasını gerektirir.

Bu, kötü aktörler tarafından saldırı riskini azaltır, doğrulanmış verileri blok zincirine kaydetmenin etkili bir yoludur. Ancak, Ethereum veya Bitcoin kadar popüler bir ağınız olduğunda, üretilen iş talebi sürekli artan bir sorun haline gelir. Ağ tıkanıklığı zamanlarında, kullanıcılar daha yavaş onay süreleri ve daha yüksek işlem ücretleri ile karşılaşacaktır.

Katman 1 ölçeklendirme çözümleri nasıl çalışır?

Verimi ve genel ağ kapasitesini artırabilecek Katman 1 blok zincirleri için çeşitli seçenekler mevcuttur. Proof of Work kullanan blok zincirler söz konusu olduğunda, Proof of Stake’e geçiş işlem ücretlerini düşürürken saniye başına işlemleri (TPS) artırmak için bir seçenek olabilir. Yine de, kripto topluluğunda Proof of Stake’in faydaları ve uzun vadeli etkileri konusunda karışık görüşler bulunmaktadır. Katman 1 ağlarındaki ölçeklendirme çözümleri genellikle projenin geliştirme ekibi tarafından sunulur.

Çözüme bağlı olarak, topluluğun ağı hard fork veya soft fork uygulaması gerekecektir. bazı küçük değişikliklerle geriye dönük uyumlu olabilecek duruma örnek olarak Bitcoin’in SegWit güncellemesi örnek verilebilir. Bitcoin’in blok boyutunu 8 MB’a çıkarmak gibi daha büyük değişiklikler, bir hard fork gerektirir. Bu, blok zincirinin biri güncellemeli diğeri güncellemesiz olmak üzere iki versiyonunu oluşturur. Bir ağın verimini artırmak için başka bir seçenek parçalamadır. Bu, bir blok zincirinin işlemlerini, verileri sırayla değil aynı anda işleyebilen birden çok küçük bölüme ayırır.

Katman 2 ölçeklendirme çözümleri nasıl çalışır?

Bahsettiğimiz gibi, Katman 2 çözümleri, ana zincirden bağımsız veya paralel olarak çalışan ikincil ağlara dayanır.

Rollup’lar

Sıfır bilgi toplamaları (en yaygın tür), zincir dışı Katman 2 işlemlerini bir araya getirir ve bunları ana zincirde tek bir işlem olarak sunar. Bu sistemler, işlemlerin bütünlüğünü kontrol etmek için geçerlilik kanıtları kullanır. Varlıklar, köprü kuran bir akıllı sözleşme ile orijinal zincirde tutulur ve akıllı sözleşme, toparlamanın amaçlandığı gibi çalıştığını onaylar. Bu, orijinal ağın güvenliğini daha az kaynak yoğun bir toplamanın avantajlarıyla birlikte sağlar.

Yan Zincirler

Yan zincirler, kendi doğrulayıcı setlerine sahip bağımsız blok zinciri ağlarıdır. Bu, ana zincirdeki akıllı sözleşmenin yan zincir ağının geçerliliğini doğrulamadığı anlamına gelir. Bu nedenle, orijinal zincirdeki varlıkları kontrol edebildiği için yan zincirin doğru çalıştığına güvenmeniz gerekir.

Durum Kanalları

işlem yapan taraflar arasında iki yönlü bir iletişim ortamıdır. Taraflar, temel blok zincirinin bir bölümünü kapatır ve onu zincir dışı bir işlem kanalına bağlar. Bu genellikle önceden kararlaştırılmış bir akıllı sözleşme veya çoklu imza yoluyla yapılır. Taraflar daha sonra, işlem verilerini altta yatan dağıtılmış deftere (yani ana zincire) hemen göndermeden, bir işlemi veya bir grup işlemi zincir dışı yürütür. Setteki tüm işlemler tamamlandıktan sonra, kanalın son “durumu” doğrulama için blok zincirine yayınlanır. Bu mekanizma, işlem hızını artırmaya izin verir ve ağın genel kapasitesini artırır. Bitcoin Lightning Network ve Ethereum’un Raiden’ı gibi çözümler, durum kanallarına dayalı olarak çalışır.

İç İçe Blok Zincirleri

Bu çözüm, “ana” blok zincirinin üzerinde oturan bir dizi ikincil zincire dayanır. İç içe blok zincirleri, ana zincir tarafından belirlenen kurallara ve parametrelere göre çalışır. Ana zincir, işlemlerin yürütülmesine katılmaz ve rolü, gerektiğinde anlaşmazlıkların çözümü ile sınırlıdır. Günlük işler, ana zincirin tamamlanmasının ardından işlenen işlemleri ana zincire geri döndüren “alt” zincirlere devredilir. OmiseGO’nun Plazma projesi, Katman 2 iç içe blockchain çözümünün bir örneğidir.

Katman 1 ve Katman 2 ölçekleme çözümlerinin sınırlamaları

Hem Katman 1 hem de Katman 2 çözümlerinin benzersiz avantajları ve dezavantajları vardır. Katman 1 ile çalışmak, büyük ölçekli protokol iyileştirmeleri için en etkili çözümü sağlayabilir. Ancak bu aynı zamanda doğrulayıcıların bir hard fork aracılığıyla değişiklikleri kabul etmeye ikna edilmesi gerektiği anlamına gelir. Doğrulayıcıların bunu yapmak istemeyebileceği olası bir örnek, Proof of Work’ten Proof of Stake’e geçmektir. Madenciler, daha verimli bir sisteme geçiş yaparak gelirlerini kaybedecek ve ölçeklenebilirliği geliştirmekten caydıracaklardır.

Katman 2, ölçeklenebilirliği iyileştirmek için çok daha hızlı bir yol sağlar. Ancak, kullanılan yönteme bağlı olarak, orijinal blok zincirinin güvenliğinin çoğunu kaybedebilirsiniz. Kullanıcılar, dayanıklılıkları ve güvenlik geçmişleri için Ethereum ve Bitcoin gibi ağlara güvenirler. Katman 1’den özellikleri alarak, verimlilik ve güvenlik için genellikle Katman 2 ekibine ve ağa güvenmeniz gerekir.

“Oracle Nedir” Başlıklı yazımız için buraya tıklayabilirsiniz.