Blockchainler neden hızlı, güvenli, merkeziyetsiz değiller?

Bu blogu okuyan herkes muhtemelen blockchain’in ne olduğunu biliyordur. Doğru, bir yatırımcı ve ya trader olarak kripto paralar bizi daha çok ilgilendirir. Fakat onların arkasında hangi teknolojinin durduğunu bilmek yatırımlarımız açısından daha faydalı olabilir. Bunu hisse senedi almadan önce şirketler üzerine yapılan araştırmalar gibi düşünün. Yazı sizlerin blockchain ile ilgili bilginizin başlangıç ve ya orta düzeyde olduğu dikkate alınarak yazılacaktır. Bu konuda fikir sahibi değilseniz, ilk önce bu teknolojinin ne olduğu ile alakalı olan bloğumuzu okuyun.

Blockchainin Kısa Tarihi

Blockchain’lerin doğum tarihini çoğu kişi 2008 olarak bilir. İlk bu konuya aydınlık getirmek gerek. Teknolojinin temelleri aslında ta 1991 yılında atıldı. Stuart Haber ve Wakefield Stornetta isimli iki bilim adamı her şeyi başlattı. Tek istedikleri dijital dosyaların zaman damgalaması için pratik hesaplamalı çözüm üretmekti.

Bir yıl sonra Merkle Tree teknolojisini kullanarak bir blockchain ağı oluşturuldu. Blockchain için bu 1.0 versiyonu demektir. Fakat sorunlar çok fazlaydı. Teknoloji sadece farklı dosyaları aynı blokta depolamaya yarayan bir araçtı. Bunun dışında hiçbir işe yaramıyordu.

2004 yılında Hall Finney dijital nakit için “Yeniden Kullanılabilir İş İspatı” modelini sundu. Bu da çifte harcama gibi çok kritik sorunlardan birinin çözümünü getirdi. Söylemek gerek ki, Hall Finney aynı zamanda Bitcoine erken uyum sağlayanlardan biridir.

Running bitcoin

— halfin (@halfin) January 11, 2009

2008 yılında ise Satoshi Nakamoto isimli şahıs ve ya grup tarafından “A Peer to Peer Electronic Cash System” isimli dökümantasyon yayınlandı. Böylelikle, blockchain teknolojisi gelişimini daha da hızlandırmaya başladı. 2009 yılının başlarında Bitcoin kullanıma sunuldu. Artık Blockchain 2.0 çağına adımını atmıştı.

Dikkatinizi çekebilir: Satoshi Nakomoto Kimdir?

Blockchain Trilemması Nedir?

Blockchain teknolojisinin oluşturulmasının asıl amaçı veri merkeziyetsizliği, güvenliği ve hızlı transferidir. Evet, olay sadece para değildir. Blockchainler finans sistemi dışında tıb, sanayi ve veri kullanımı ve depolanmasının ihtiyaç duyulduğu her alanda işe yarar.

Blockchain Trillemasını ise 3 faktör – Hız, Merkeziyetsizlik ve Güven oluşturmaktadır. Aslında bizler blockchain kullanırken hem anında işlemlerimizi tamamlamayı, hem verilerimizi tek bir merkezde toplamamayı, hem de güvende olmayı bu teknolojiden beklemeliyiz. Açıkçası bu henüz tam gerçekleşmemiş.

Trilemma mı Yoksa Bir Çıkmaz mı?

“Blockchain çıkmazı” terimi Ethereum kurucu ortağı Vitalik Buterin tarafından popülerleştirilmiştir. Çıkmaz olarak nitelendirilmesinin nedeni bir blockchain ağının aynı zamanda Trillemmaya uyamamasıdır. Yani bu ağlar aynı zamanda hem güvenli, hem hızlı, hem de merkeziyetsiz olmalılar. Fakat günümüzde lider ağlara (Ethereum, Binance Smart Chain, Avalanche, Solana ve b.) baktığımızda bunu hiçbirinde göremiyoruz.

Ethereum – Merkeziyetsiz ve Güvenli, fakat hızlı değil. BSC – Hızlı ve Güvenli, merkeziyetsiz değil. Solana – Hızlı, fakat güvenli değil. Nedeni ilerleyen kısımlarda detaylı anlatılacaktır.

Dikkatinizi çekebilir: Vitalik Buterin, Ethereum Yüklenmesine Karşı Uyardı!

Aslında Blockchain’ler nasıl çalışır?

Daha iyi anlayabilmek açısından bunu örneklerle göstermek gerek. Bir il düşünün, bu il sadece bir otobüs, bir hatt, bir durağa sahip. Bu ilde yaşayan tüm vatandaşlar ise bu otobüsü kullanmak zorundadırlar. Fakat otobüs belirli bir kişiyi tek seferde alabilir. Diğerlerini ise geri dönüp tekrar alır. İşte blockchain blokları da aynı bu mantıkla çalışır.

Otobüse binmek için herkes belirli bir ücret ödemek zorundadır. Aksi takdirde durakta beklemek zorunda kalacak. Blokchain’de de işlem yapmak istediğin zaman işlemler ilk mempool’a (durak gibi düşünün) toplanır. Yani, hemen bloğa alınmaz. Otobüs geldiği anda herkes otobüse binmek ister. Binenler ise yalnızca parasını ödeyenlerdir. Yani fee ücretini ödedikten sonra senin işlemin bloğa alınır. Son olarak en çok feeyi ödeyenin işlemi daha çabuk gerçekleşir.

Mesela Ethereum ağında. PoW mekanizması ile çalışırken fee ücretleri madencilere ödenirdi. Şimdi PoS mekanizmasında bu ücretler validator’lere veriliyor. Yani Ethereum ağında işleminin daha hızlı olmasını isteyen daha fazla ücret ödemeyi de göze almalıdır.

Mempoolda toplanan işlemler bloğa dahil olmak için sıralanıyor. Sıralanma sonrasında validator’ler daha fazla fee ücreti alacağı işlemleri bu sıranın önüne doğru çekerler. O yüzden daha fazla ücret ödeyenin işlemi rastgele oluşan sıranın sonunda bile olsa, öne çekilir.

Burada USDC paniği ile 2 milyon dolarlık CRV Token’larının 0.05 USDCye dönüştürülmesi hikayesini hatırlamak gerek. Olayın gerçekleşmesinin ardından bir diğer kullanıcı 1.45 USDC karşılığında bu 2 milyonun tamamına sahip olmuştu. Bunu yaparken normalde 3 – 10 dolar gibi maliyet ödemesi gerekirdi. Fakat 39.000 dolar fee ücreti ödendi. Nedeni ise yukarıda anlattığım öne çekilme olayıdır. Kullanıcı 2 milyon için 10 dolar fee ödeseydi, muhtemelen ondan önce başkaları o parayı ele geçirirdi. 39.000 dolarlık fee ücretinin validatorlere ödenmesi ile işlem başarıya ulaşmış oldu.

Neden Trilemmayı Çözemezler?

Trillemmanın çözülmesi için blokzincirler hem güvenli, hem hızlı, hem de merkeziyetsiz olmalılar. Üstelik, bunu aynı anda yapmalı, hiçbirinden taviz vermemeliler. Örnekler üzerinden blockchain’lerin sorunlarını görelim. İlk örnek Ethereum.

Ethereum (ETH) ağı

Ethereum son derece güvenli ve merkeziyetsizdir. Nedeni 500.000den fazla node’a sahip olmasıdır. Bu ağın geleceği ve sürdürülebilirliği açısından en önemli etkendir. Yani Ethereum’un durdurulması neredeyse imkansız hale gelmiştir. Ethereum üzerinde yapılan işlemler 500.000’den fazla node sayesinde dünyanın dört bir yanına yayılmış durumda. İşte merkezi olmamak kavramı da buradan geliyor. Yani veriler hiç bir tekelin kontrolünde değil.

Fakat Ethereum yavaş. Sebebi ise yine bu node sayısı. 500.000 üzerinde node olduğundan dolayı bu işlemlerin doğrulanmasını da geciktirir. Ethereum ağı merkeziyetsiz olmak için hızından feragat etmiştir. Ethereum şuanki hali ile (ETH 2.0) bu durumu çözemez. Hızını arttırmak için node sayısını azaltmalı, o durumda da merkezi bir ağa dönüşür. Bunun için Sharding, ZeroKnowledgeProof (ZKP), Rolluplar gibi entegrasyonlar düşünülüyor.

Solana (SOL) ağı

Solana şuan çok hızlı, fakat hızlı olmak için o da aynı Ethereum gibi birşeyleri kurban etmek zorunda. Bu ise güvenliktir. Yazının yazıldığı an Solana sadece 2897 tane node’a sahip. Bu sayı Solananın ne kadar merkezi ve güvensiz olduğunu gösteriyor. Bu zamana kadar Solana aralıksız 40 gün herhangi bir çöküş yaşamadan aktif kalmayı başarmıştır. Sadece 40 gün!

Binance Smart Chain (BSC) ağı

Binance Smart Chain işlem ücretlerinin son derece düşük ve hızlı olduğu bir blockchain ağıdır. Aslında bu çoğumuzu memnun eden bir özelliktir. BSC ağının kurban ettiği özellik ise merkeziyetsizliktir. Çünkü BSC ağında sadece 4.870 tane node mevcuttur. 59 tane toplam validatorden sadece 29 tanesi aktif olarak çalışmakta. BSC ağında node ve validator sayısı arttığı takdirde merkeziyetsizlik sorunu da çözülmüş olur, fakat bu sefer işlem hızı düşmeye başlar.

Örneklerden de görüldüğü gibi trilemma tam da bir çıkmaz halinde şuan. Hızı arttırmak için merkeziyetsizlikten, daha merkezi olmak için hızdan, güvenli olmak için her ikisinden feragat etmek gerek.

Yani hızlı blok basımı yapılırsa node’lara kayıt edilen bilgiler de çoğalır. Nodelar terabaytlarca bilgiyi taşırken herkes bu kurulumu yapamaz. Çünkü dünyada herkes ne 100Mb/s ve üzerinde internet hızına, ne de güçlü donanımlara sahip değil. 2015 yılında Ethereum üzerine node kurmakla 2023 yılında node kurmak aynı kolaylıkta değil. Çünkü artık Ethereum node’ları 10 TBlık bir boyuta ulaştı. İşte burada da çıkmaz oluşuyor.

Tamam o zaman daha az node kuralım, daha hızlı blok üretimi gerçekleştirelim. Böylece daha hızlı ve düşük işlemler gerçekleştirebiliriz. O zaman da bulunduğumuz ağ güvenli olmaz. Varlıklarımız her an tehlikede olur. Solana ağında toplam ~2500 node mevcut. Bu ağımı kapatmak daha kolay yoksa ~500.000 node sahibi olan Ethereum ağını mı?

Çözüm Önerileri Varmı?

Bu zamana kadar net olarak çözüm önerenlerden biri Ethereum ağıdır. Ethereum ZK ve Rollup teknolojilerinin yardımıyla hız sorunlarını çözmeği hedeflemektedir. 3.0 versiyonunda tüm ağın ZK teknolojisi kullanılarak daha hızlı hale getirilmesi burada söz konusu.

Bir diğer çözüm ise Ethereum üzerinde kurulu ZK ve Optimistic Rolluplardır. Bu rolluplar Ethereum ağının dışında işlemleri işleyerek yapıldığına dair bir kanıtı (ZK kanıt) ağa gönderir. Bu sayede işlemlerin tamamının tutulması yerine onların kanıtların tutulması sayesinde ağ daha da hızlı hale gelir. Rollupların işlem ücreti düşürerek hızı yükseltmesi bu şekilde oluyor.

Ayrıca Sharding ve Danksharding gibi mekanizmalar ile yan zincirler oluşturarak işlemlerin daha da hızlandırılması gibi çözüm önerileri de mevcuttur. Çözümler tamamen ayrı bir blog yazısının konusu olabilir. O yüzden yazıyı burada sonlandırmak en iyisidir.

Konu hakkındaki düşüncelerinizi bizlere yorum olarak sunabilirsiniz. Ayrıca bu tür anlık haberler için bizleri Telegram, Youtube ve Twitter kanallarımızdan takip edebilirsiniz.

Konu ile ilgili yorumlarınızı bize yazabilirsiniz. Ayrıca, bu tarz bilgilendirici içeriklerin devamının gelmesini isterseniz, bizleri Telegram, Youtube ve Twitter kanallarımızdan takip edebilirsiniz.