Blockchain teknolojisinin geleceğine dair doğru yorumlar yapabilmek adına anlaması önemli olan birtakım çözümleri barındıran mefhum.

Layer 1 denen şey blockchain’in temel taşı olsa da yavaşlığı, özellikle ölçeklenebilirlik gereksinimleri arttıkça, daha hızlı ve esnek çözümlere olanak tanıyan Layer 2’nin geliştirilmesine yol açtı doğal olarak.

“Ölçeklenebilirlik ne?” diye sorarsanız, en basit tanımıyla blockchain’in artan kullanıcı ve işlem hacmini karşılayabilme kapasitesi.

• Bitcoin için bu 7 işlem/saniye.

• Ethereum için yaklaşık 15 işlem/saniye.

• Visa için ise 24.000 işlem/saniye.

  
  

Bitcoin’in bir ödeme aracı olarak kullanılması hedeflenecekse ağın tıkanmadan çalışabilmesi önemli.

Blockchain’in mantığını herkes az çok bildiğinden, Layer 1'in de yavaş olma nedenlerini tahmin edebilir zaten. Layer 1 dünya genelinde birçok node tarafından işletiliyor ve işlemler bunlar tarafından doğrulanmak durumunda. Bu, ağı daha güvenli kılsa da işlem hızını düşürüyor.

Bunun dışında Proof of Work var. Bitcoin gibi ağlarda madenciler karmaşık problemleri çözerek işlemleri doğruluyor. Ethereum gibi ağlarda ise Proof of Stake var. Doğrulayıcıların belirli bir miktar kripto para yatırmasını gerektiriyor. Bu sistem daha hızlı olsa bile yine işlem doğrulama süresi gerektiriyor.

İşte bu noktada Layer 1'de Scalability Trilemma ortaya çıkıyor.

Üç tane ana unsurumuz var:

• Güvenlik

• Ademimerkeziyet

• Ölçeklenebilirlik

• 
  

Bunların bir denge içinde optimize edilmesi lazım. Daha fazla ölçeklenebilirlik genellikle güvenlikten veya merkeziyetsizlikten ödün vermeyi gerektiriyor. Daha fazla işlem kapasitesi için node sayısını azaltmak ise merkeziyetsizlikten feragat anlamına gelebilir teorik olarak.

Bu durumda getirilecek Layer 1 çözüm önerileri mevcut. Gelgelelim, bunlar hız konusunda Layer 2 çözümlerle pek yarışabilecek şeyler olmuyorlar.

Layer 2 çözümlerinin de kendi içinde şu gibi sınıfları var:

• Rolluplar (Optimistic veya ZK-Rollup)

• State Channel’lar (Lightning Network gibi)

• Sidechain’ler ve Plasma

  
  

Rolluplar işlemleri Layer 2 üzerinde işleyip sadece bu işlemlerin özetini ana zincire, yani Layer 1’e gönderiyor. Böylece Layer 1 üzerindeki işlem yükü hafifletiliyor ve süreç hızlanıyor.

Optimistic dediğimiz tür, isminden de anlaşılacağı gibi işlemlerin doğruluğunu varsayıyor ve bu nedenle işlemleri hızlı bir şekilde işler. Kötü niyetli işlemleri tespit etmek için bir fraud-proof mekanizması bulunuyor.

Yani Optimistic’te sistem sana önce güveniyor ama işleminde bir pislik, bir şerefsizlik ispat edilirse de o sahte işlemi daha sonra geri alıyor. Bu, ZK’ya göre daha az işlem gücü gerektiriyor. Optimism ve Arbitrum bunun örnekleri.

Gelelim ZK’ya.

ZK ismi Zero-Knowledge’dan geliyor. Bunlar Optimistic’lerin aksine matematiksel ispatlarla işlemlerin doğruluğunu kanıtlıyor. Bu ispatlar da işlemlerin özet olarak ana zincire gönderilmeden önce doğruluğunun kesin olarak kanıtlanmasını sağlıyor. İşlemler ispatlarla doğrulandığı için sahtekârlık riski neredeyse yok. Daha fazla işlemi de daha hızlı ve güvenilir bir şekilde işliyor. StarkNet, zkSync gibi örnekleri mevcut bunun da.

State Channel’lar ise bunlardan daha farklı.

İki veya daha fazla tarafın bir süre boyunca işlemleri blockchain dışında gerçekleştirmesine olanak tanıyor. Yalnızca işlemlerin başlangıç ve bitiş durumları ana zincire gönderiliyor.

İşlemler blokzincire gönderilmediği için anında tamamlanıyor, yani mikro işlemler için ideal. İşlem ücreti yalnızca kanal açılışı ve kapanışında ödeniyor. Off-chain işlemler ücretsiz. Ana zincirde tıkanıklık olmadan çok sayıda işlem gerçekleştirilebiliyor. Gelgelelim güvenlik sorunu hiç yok değil. Taraflardan biri kötü niyetliyse kanalı kötüye kullanmaya çalışabilir ve bu durum kanal kapanışı sırasında problem çıkarabilir.

Buna en popüler örnek de BTC için Lightning Network’tür.

Yine başka bir Layer 2 çözümü olan Sidechain’lerin mantığı ise, ana zincire paralel olarak çalışan bağımsız blokzincirler oluşturmaktır. İşlemler sidechain üzerinde gerçekleştirilir ve yalnızca gerektiğinde ana zincirle etkileşim kurulur. Sidechain’ler, ana zincire bağlı köprüler aracılığıyla veri transferi sağlar.

Sidechain’ler kendi konsensüs mekanizmalarına sahip ve bağımsız olarak işlemleri işlerler.

Güzel yanı, özelleştirmeye açık olmasıdır. Her sidechain, ihtiyaçlarına uygun bir konsensüs mekanizması ve kurallar seti kullanabilir çünkü. Tabii sidechain’in güvenliği ana zincirden bağımsızdır. Zayıf bir konsensüs mekanizması saldırılara açık olabiliyor.

BTC için Rootstock, Ethereum için Polygon buna örnektir.

Son olarak, Plasma ana zincirle doğrudan bağlı, hiyerarşik bir yan zincirler ağı oluşturur. Ana zincir de bu yan zincirlerin güvenliğini sağlamak için kullanılır. Ethereum topluluğu tarafından geliştirilmiş bir şeydir. Özelleştirme bunlarda da mümkün. Buradaki yan zincirler işlemlerin özetlerini (Merkle root) düzenli aralıklarla ana zincire gönderir. Kullanıcılar yan zincirdeki varlıklarını ana zincire geri çekebilirler. Bu süreç exit game diye bir doğrulama

prosedüründen geçer.

OmiseGO ve Loom Network de bunun örneği.

Tüm bunlar daha da detaylandırılabilir belki ama Layer 2 çözümlere genel bakış bu şekilde.