Yazar: Kyrian Alex

Çeviri: Basit Dilinde Blok Zinciri

Uzun süredir, blok zinciri teknolojisinde genişleme çözümleri talebi tartışmalı bir konu olmuştur. Bilindiği gibi, blok zinciri ağının genişlemesiyle, işlem başına saniyedeki işlem sayısı (TPS) kritik bir konu haline gelmiştir. Şu anda Bitcoin ve Ethereum gibi ana blok zincirlerinin kapasitesi, geniş çapta benimsenen işlem hacmini işlemek için yetersizdir.

Örneğin, Bitcoin her saniye yaklaşık 7 işlem işlerken, Ethereum yaklaşık 15 işlem işler. Bununla karşılaştırıldığında, Visa ortalama olarak her saniye yaklaşık 1,700 işlem işler. Geleneksel finansal sistemlerle rekabet etmek ve geniş çapta benimsenmesini sağlamak için, blok zinciri çözümleri olmadan blok zinciri mümkün olamaz.

Peki, gerçek işlem maliyetlerine bakarsak ne olacak?

Gerçek durum da böyle... Blok zincirini kullanan insanların sayısı arttıkça, işlem ücretleri çok yüksek hale geliyor ve yoğun saatlerde kullanıcıları engelliyor, küçük miktarlı işlemleri imkansız hale getiriyor. Örneğin, 2020 ve 2021 yıllarında DeFi'nin hüküm sürdüğü dönemde, Ethereum'un Gas ücretleri arttı ve küçük miktarlı işlemler bile çok pahalı hale geldi.

Peki, bu sorunu nasıl çözebiliriz? Bu sorunu genişletme çözümleriyle çözebiliriz.

Genişletme çözümü, daha yüksek bir işlem hacmini işlemek için tasarlanmış, blok zinciri ağının kapasitesini ve verimliliğini artırmayı amaçlayan bir teknolojidir. Genişletme çözümünün temel hedefi, ağın işlem kapasitesini yani saniyede gerçekleştirilen işlem sayısını (TPS) artırmak ve aynı zamanda güvenliği, merkeziyetsizliği ve maliyet etkinliğini korumak veya iyileştirmektir.

Daha geniş bir kullanıcı kitlesine ulaşmasını sağlamak için genişletme çözümleri, işlem maliyetini düşürmek için son derece önemlidir ve günlük kullanım için blok zinciri teknolojisini kullanmayı mümkün kılar. Yavaş işlem süreleri ve yüksek maliyetler kullanıcı deneyimini düşürür, yeni kullanıcıların katılımını engeller ve merkeziyetsiz uygulamaların (DApps) kullanılabilirliğini kısıtlar.

Kullanıcıları çekmek ve tutmak için, blok zinciri ağı sorunsuz, hızlı ve maliyet etkin işlemler sunmalıdır, bu, etkili ölçeklenebilirlik çözümleriyle mümkün olabilir.

Bugün, farklı ağların bu zorluklarla nasıl başa çıktığını, özellikle Ethereum'daki zk Rollup'lar ve Solana'daki zk Sıkıştırma'yı karşılaştırarak araştıracağız. Her iki teknoloji de ölçeklenebilirliği artırmayı amaçlamaktadır, ancak bu hedefi farklı şekillerde gerçekleştirirler ve kendi ekosistemlerinin benzersiz tasarım felsefesi ve öncelikleri yansıtırlar.

1、ZK Rollups nedir?

ZK Rollup'lar, hesaplamayı ve durumu zincir dışına taşıyarak, işlem verilerini toplu halde zincir üzerinde depolayarak blok zincirinin ölçeklenebilirliğini artıran bir L2 genişletme çözümüdür.

Bu şekilde, Ethereum ana ağı güvende kalırken, yan zincirde daha hızlı ve daha ucuz işlemler gerçekleştirilebilir. Bu paketlenmiş işlemlerin geçerliliğini kanıtlamak için gerçek verileri ifşa etmeyen, sıfır bilgi kanıtı olarak adlandırılan kriptografik kanıtları kullanırlar.

Onlar nasıl çalışıyor?

Bir sıralayıcı, işlemleri zincir dışında toplu olarak işler.

Sequencer, zk-SNARK (zero-knowledge succinct non-interactive argument of knowledge) oluşturur, bu, tüm ayrıntıları açıklamadan işlemlerin geçerliliğini doğrulayan kapsamlı bir kriptografik kanıttır.

Doğrulama ve işlem verileri Ethereum Ana Ağı'na gönderilir, herkes Ana Ağ'da doğrulama kanıtlarını yapabilir ve işlemlerin geçerliliğini sağlayabilir. Tartışmalı durumlarda, herkes orijinal işlem verilerini on-chain yerleşim için sunabilir, bu da Ethereum'un güçlü güvenliğinden yararlanır. Rollup, doğrulamak için bir şifreleme kanıtı (daha spesifik olarak sıfır bilgi kanıtı) içerir. Ethereum ağı sadece bu kanıtı doğrular, her bir işlemi değil, bu da hesaplama yükünü büyük ölçüde azaltır. İşlemler off-chain'de Rollup'a gruplanır. Toplu işlemlerin geçerliliğini doğrulamak için sıfır bilgi kanıtı oluşturulur. Kanıt ve en küçük özet verileri Ethereum Ana Ağı'na sunulur. Başarıyla doğrulandıktan sonra, Ethereum Ana Ağı'ndaki durum, Rollup işlemlerini yansıtmak üzere güncellenir.

2、ZK Sıkıştırma nedir?

ZK Sıkıştırma, veri depolama maliyetini azaltmak için Solana blok zinciri üzerinde kullanılan bir teknolojidir. Bu teknoloji, sadece sıkıştırılmış verilerin "parmak izi"ni (hash) zincir üzerinde depolar ve verilerin gizliliğini korur.

ZK Sıkıştırma'daki "ZK", sıkıştırılmış verilerin gizliliğinin korunduğunu gösteren sıfır bilgi anlamına gelir. Bu yaklaşım, zincir üzerinde depolanması gereken veri miktarını önemli ölçüde azaltmaya yardımcı olur ve böylece geliştiriciler için depolama maliyetlerini azaltır.

ZK Sıkıştırma tam olarak nasıl çalışır?

ZK Sıkıştırma, Solana üzerindeki durum maliyetini azaltmak için sıfır bilgi (ZK) teknolojisini kullanır, bu, hesap bakiyesi ve akıllı sözleşme depolama gibi verilerin blok zincirinde depolanması ve bakımı maliyetini ifade eder.

Aşağıda detaylı bir parçalara ayırma işlemiyle çalışma prensibi açıklanmaktadır:

Her hesabın verisi benzersiz bir kripto değeri olarak sıkıştırılır. Bu kripto değeri, hesabın bilgilerini ve durum ağacındaki konumunu içerir, bu da benzersizliğini sağlar. Bu kripto değeri durum ağacının yaprak düğümlerinde depolanır.

Durum ağacı, her bir düğümünün alt düğümlerinin karmaşıklığı olan Merkle ağacına benzer bir veri yapısıdır. Durum ağacı, tüm hesap bilgilerini ve verilerini özetler ve bunları durum kökü olarak adlandırılan bir üst düzey karma değerine sıkıştırır.

Durum kökü, blok zinciri üzerinde depolanan bir durum ağacının en üst düzey karma değeridir. Bu kök, ağaçtaki tüm verilerin bütünlüğünü ve eksiksizliğini sağlayan ağaçtaki tüm verilerin bütünlüğünü ve eksiksizliğini sağlar.

Detaylı hesap verileri doğrudan blok zincirinde depolanmaz. Bunun yerine, daha ucuz Solana defter alanında çağrı verisi olarak depolanır. Sadece durum kökü ve bazı temel meta veriler zincirde depolanır, depolama maliyetini önemli ölçüde düşürürken veri güvenliğini korur.

Veri sıkıştırmanın bütünlüğünü ve gerçekliğini sağlamak için, ZK Sıkıştırma, Sıfır Bilgi Kanıtı (ZK-proof) kullanır. Bu kanıtlar, verinin doğruluğunu ve bütünlüğünü doğrularken gerçek içeriğini açığa çıkarmaz, sıkıştırılmış verinin bile güvenli ve doğrulanabilir kalmasını sağlar.

Lütfen dikkat edin, ZK Sıkıştırma bir L2 çözümü değil, Solana'daki veri depolama verimliliğini artırmayı amaçlayan bir yükseltmedir.

ZK Sıkıştırma, L2 kaydırma çözümünden farklıdır çünkü ZK Sıkıştırma'da işlem yürütme ve durum depolama doğrudan ilk katmanda (L1) on-chain olarak gerçekleştirilir, yani Solana üzerinde gerçekleştirilir.

Temel fark, yürütme ve durum yönetiminin nerede gerçekleştiğidir. Zk Rollups'ta, bu süreçler yardımcı bir zincirde gerçekleşir ve bu zincir düzenli olarak ana L1 zincire taahhütler ve kanıtlar gönderir. Bununla karşılaştırıldığında, ZK Sıkıştırma tüm yürütme ve durumu Solana'nın kendisinde saklar, ayrı bir zincirde değil.

Bu temel fark, ZK Rollups'ın ölçeklenebilirliği artırmak için bazı işlemleri ikinci katmana aktarmasına rağmen, ZK Compression'ın veri depolamasını doğrudan ana blok zinciri üzerinde optimize etmesi ve yürütme için ayrı bir katman oluşturmaması anlamına gelir.

3. Farklılıklar

zk Rollups ve zk Compression'ın Ethereum ve Solana'daki temel farkı, blok zinciri ölçeklenebilirliğini artırma ve veri depolamayı optimize etme yöntemlerinde temelde yatmaktadır:

1. Yürütme ve durum yönetimi:

zk Rollups: İşlem yürütme ve durum depolama bir yan zincirde gerçekleşir ve Ethereum ana ağından ayrıdır. Bu yan zincir düzenli olarak Ethereum ana ağına taahhütler ve kanıtlar gönderir.

zk Sıkıştırma: Tüm işlem yürütme ve durum depolama doğrudan ilk katman (L1) üzerinde, yani Solana üzerinde gerçekleştirilir. Burada ayrı bir yardımcı zincir bulunmamaktadır.

2. On-chain veri işleme:

zk Rollup'ları: Şifreleme doğrulaması ve en küçük özet verileri sadece Ana Ağ'a gönderilir. Bu yöntem, Ana Ağ'ın hesaplama yükünü en aza indirir.

zk Sıkıştırma: Yalnızca Solana blok zinciri üzerinde sıkıştırılmış verilerin "parmak izi" (hash) ve ilgili ZK kanıtı depolanır. Bu, depolanan veri miktarını önemli ölçüde azaltarak depolama maliyetini düşürür.

3. Gizlilik ve bütünlük:

zk Rollups: zk-SNARK (Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge) kullanarak işlemlerin geçerliliğini kanıtlar, ayrıntılı işlem verilerini ifşa etmeden gizliliği korur. Bu yöntem, Ethereum Ana Ağı'nı korurken gizliliği sağlar.

zk Sıkıştırma: Veri sıkıştırma ve ZK kanıtını birleştirerek, blok zinciri saklama alanını optimize etmek ve matematiksel olarak sıkıştırılmış verinin bütünlüğünü kanıtlamak için kullanılır. Bu, sıkıştırılmış verilerin açıldıktan sonra orijinal verilerle eşleştiğinden ve içerik açığa çıkmadan gizliliği koruduğundan emin olur.

4. Çözümün niteliği:

zk Rollups: İkinci katman (L2) genişletme çözümleri olarak görülür, çünkü işlem yürütme ve durum yönetimini ikincil zincire taşıyarak ölçeklenebilirliği artırır ve ana ağ maliyetlerini düşürür.

zk Sıkıştırma: İkinci katman kaydırma çözümü olarak sınıflandırılmaz, ancak Solana'nın birinci katmanında veri depolama verimliliğini artıran bir yükseltme olarak kabul edilir. Bu, ayrı bir yürütme katmanı tanıtmadan depolama maliyetlerini optimize eder.

4. Sonuç

Yukarıda belirtildiği gibi, bu iki genişleme yöntemi de, ağın sürdürülebilir bir şekilde yükselişini sağlarken blok zinciri ağının temel prensiplerini koruma öneminin vurgulandığı bir dengeleme yöntemine odaklanmaktadır.

Solana, bu alanda ileri genişletme çözümleri kullanarak önemli başarılar elde etti ve blok zinciri endüstrisinin yaygın kullanımı ve yeniliği için yol açtı.