Blockchain Ölçeklendirme: Katman 1 ve Katman 2

Last updated:
Mehmet Ali Güder
Yazarlar Kategorisi
Yazar Hakkında

Kontrol Edildi
editör
Seda Çalkap
Yazarlar Kategorisi
Yazar Hakkında

Kripto para piyasalarında uzman bir içerik üreticisiyim. Uzun zamandır sektörün yükselişini takipteyim. Büyük borsaların sosyal medya hesaplarınıda yönettim. Kripto borsalarındaki...

Last updated:
Neden Cryptonews’e Güvenebilirsiniz?

On yılı aşkın süredir kripto para dünyasını kapsamlı bir şekilde takip eden Cryptonews, güvenebileceğiniz yetkin analizler sunar. Gazetecilikte ve analizde deneyimli ekibimiz, derin piyasa bilgilerini blockchain teknolojilerinin pratik testleriyle birleştirir. Gerçeklere dayalı doğruluk ve tarafsız raporlama konusunda katı editoryal yönergeleri koruyoruz; hem köklü kripto paralar hem de yeni projeler hakkında bilgilendirici içerikler sunuyoruz. Sektördeki uzun süredir varlığımız ve kaliteli gazeteciliğe olan bağlılığımız, Cryptonews'i dijital varlıklar dünyasında güvenilir bir kaynak haline getiriyor. Cryptonews hakkında daha fazla bilgi edinin.

Kripto endüstrisi blockchain ölçeklendirme işleminden çok bahsediyor. Blockchain teknolojisi, kripto dünyasında devrim yaratırken, ölçeklenme sorunları giderek daha fazla dikkat çekiyor. Artan kullanıcı sayısı ve işlem hacmi, ağların yavaşlamasına ve işlem ücretlerinin yükselmesine neden oluyor.

Katman 1 ve Katman 2 çözümleri, bu sorunları çözmek için geliştirilen ağın verimliliğini artırmayı hedefliyor. Layer yani katman 1, protokolde yapılan doğrudan değişikliklerle ölçeklenebilirliği artırıyor.

Katman 2 çözümleri ise işlemleri blockchain dışında gerçekleştirerek hız ve maliyet avantajı sağlıyor. Bu çözümler, blockchain teknolojisinin yaygınlaşmasında kritik bir rol oynuyor.

Katman 1 ve Katman 2 nedir, nasıl çalışır ve neden faydalıdır? Neden mükemmel değildir? Bu yazımızda detaylı incelemelerle bu sorulara cevap vereceğiz. Hazırsanız blockchain ölçeklendirme konusuna detaylı bir şekilde göz atalım!

Neden Blockchain Ölçeklendirme Çözümlerine İhtiyacımız Var?

Haziran 2010’da, Bitcoin ağında gerçekleşen işlem sayısı günde 100’ü geçmiyordu. Günümüzde bu sayı, günlük neredeyse 500.000 işlemi buluyor.Neden Blockchain Ölçeklendirme Çözümlerine İhtiyacımız Var?Blockchain teknolojisi, 2009 yılında Bitcoin ile beraber piyasaya sürülmüştü. Sürekli dile gelen blok zincir teknolojisi nedir ve neden daha hızlı çalışmalıdır?Çoğu blockchain, aynı anda işlenebilecek işlem sayısında sınırlamaya sahiptir. Bu da kullanıcıların genellikle beklemesi ve daha yüksek ücretler ödemesi gerektiği anlamına gelir.Blockchainlerin işlem sınırlaması, artan araba sayısını karşılayamayan yoğun şehir yollarına benzetilir. Yani her zaman tıkanıktır. Benzer şekilde aynı anda çok fazla işlem gerçekleştiğinde blockchain sorunlar yaratabilir. Tıpkı şehirdeki sokaklarımız gibi tıkanabilir ve her şeyi yavaşlatır.Blockchain ölçeklendirme kavramı, uzmanların ilk çözümleri önerip uyguladığı 2015’ten sonra dikkat çekmeye başladı.Günümüzdeki kullanıcılar, blockchain işlemlerinin daha hızlı hale getirilmesi için arayıştadır. Aynı zamanda işlemler ucuz da olmalıdır. Gündemdeki en iyi kripto projeleri bunun için yollar aramaya devam ediyor.Bu konuda önemli ilerlemeler kaydettiler. Yine de birçok blockchainin kat etmesi gereken uzun bir yol var. Geleneksel ödeme sistemleri, işlemleri çok daha hızlı işleyebilir.Blockchain ölçeklendirme Visa, Blockchain.com, L2BEATKatman 1 ve Katman 2 gibi ölçeklenebilirlik çözümleri, işlemlerin akışını ve hızını yönetir. Bu şekilde blockchaini daha verimli hale getirir.

Katman 1 Ölçeklenebilirlik Çözümleri Nelerdir?

Katman 1 blockchain ölçeklendirme çözümleri, doğrudan blockchainin protokolünde yapılan değişikliklerdir. Bu, blok boyutlarını artırmayı, işlemlerin doğrulanma şeklini değiştirmeyi içerir. Aynı zamanda veritabanını daha hızlı işlem yapmak için birden fazla parçaya ayırmayı içerebilir (sharding).
İşte bazı Katman 1 ölçeklenebilirlik çözümleri:

Blok Boyutunu Artırma

Çalışma Prensibi: Blockchaindeki her blok boyutunu artırmaktır. Tek bir blokta daha fazla işlem yapılabilir. Bu, otoyola daha fazla şerit eklemek gibidir. Daha fazla arabanın aynı anda seyahat etmesine izin verir.Örnek: Bitcoin Cash (BCH), mükemmel bir örnektir. Bitcoin’in bir çatalı olarak, blok boyutunu artırmak için oluşturuldu. Her blokta daha fazla işlem yapılmasını sağladı.Başlangıçta, Bitcoin’in anonim yaratıcısı Satoshi Nakamoto, blok boyutlarına 1 MB sınırı koydu. Bu, ağın spam işlemlerine karşı korunması içindi.Bitcoin gittikçe popüler hale geldi. Bu boyut sınırı daha yavaş işlem sürelerine ve daha yüksek ücretlere yol açtı. Bu durum topluluk üyeleri arasında büyük bir tartışmaya neden oldu.Nakamoto’nun bu sınırı geçici gördüğünü düşünen birçok kişi vardı. Nakamoto’nun daha büyük blokların kullanımı desteklediğini savundular. Büyük bloklarla daha fazla işlemi işlemek, işlem sürelerini hızlandırmak ve maliyetleri azaltmak sağlanabilirdi.Yaşanan anlaşmazlık, Bitcoin’in tarihinde önemli bir olaya yol açtı. 2017’de Bitcoin Cash’in bir hard fork ile oluşturulması gerçekleşti.Bitcoin Cash, başlangıçta blok boyutunu 8 MB’a ve daha sonra 32 MB’a çıkardı. Bir başka varyant olan Bitcoin SV, blok boyutunu daha da artırarak 128 MB’a çıkardı. En iyi Bitcoin katman 2 projeleri hakkında detaylı bilgi almak için yazımıza göz atabilirsiniz.

Blok boyutunu artırmanın artıları ve eksileri:

Artılar

  • Daha hızlı işlem: Her blokta daha fazla işlem.
  • Büyük bloklar, madencilerin daha fazla işlemi gerçekleştirmelerini sağlar. Bu daha fazla ücret kazanmak demektir.

Eksiler

  • Daha gelişmiş bilgisayar gücü gerektirir. Bu da daha küçük madencilerin dışlanmasına ve ağın merkezileşmesine neden olabilir.
  • Yoğun zamanlarda büyük bloklar sistemi yavaşlatabilir.

Veritabanı Bölümleme (Database Sharding) ile Blockchain Ölçeklendirme

Çalışma Prensibi: Sharding, blockchain verilerini paralel olarak işlenebilecek daha küçük parçalara böler. Bu, farklı düğümlerin aynı anda farklı işlemleri işlemesi anlamına gelir. Bu blockchain ölçeklendirme yöntemi, bir süpermarkete benzetebilir. Süpermarketteki kasaların işlemi hızlandırmak için birden fazla sıraya ayrılmasına benzer.Örnekler: NEAR, gerçek zamanlı sharding kullanan projelerden biridir. Ethereum, sharding kullanmayı planlamıştı. Ancak Katman 2 çözümü olan Danksharding’e geçti.

Sharding’in artıları ve eksileri:

Artılar

  • Saniye başına işlem (TPS) sayısında artış.
  • Daha hızlı işlem.

Eksiler

  • Sharding, her shard’daki (bölüm) düğüm sayısını azaltır. Bu da merkezileşmeye yol açabilir.
  • Shard’ların bağımsız çalışması veri kaydında tutarsızlıklara neden olabilir.

Konsensüs Algoritması İyileştirmeleri

Çalışma Prensibi: Kripto para biriminde bir konsensüs algoritması, ağdaki tüm bilgisayarların aynı veriler üzerinde anlaşmasını sağlayan bir kural setidir. Bu sistem, blockchain ölçeklendirme sırasında her işlemin doğrulanmasını sağlar. Ardından işlemler, blockchain’e güvenli bir şekilde eklenir.İş ispatı (Proof of work – PoW) ve hisse ispatı (proof-of-stake – PoS) popüler konsensüs algoritmalarından ikisidir. Örneğin, PoW’dan PoS’a geçiş, işlem işleme için gereken enerji ve zamanı azaltır.Örnek: Ethereum, ölçeklenebilirliği artırmak ve enerji tüketimini azaltmayı amaçladı. Bunun için 2022’de “proof of stake” mekanizmasını devreye soktu. CCRI verilerine göre, Ethereum’un enerji kullanımı güncellemeden hemen sonra önemli ölçüde düştü.Konsensüs Algoritması İyileştirmeleri

Konsensüs mekanizmasını değiştirmenin artıları ve eksileri:

Artılar

  • Artan verimlilik ve hız.
  • Azalan enerji tüketimi.
  • Gelişmiş ölçeklenebilirlik.

Eksiler

  • Karmaşık geçiş süreci.
  • Belirli saldırı türlerine karşı daha savunmasız.
  • Merkezileşme riskleri: doğrulayıcılar, sahipliklerine göre seçilir.

Segregated Witness (SegWit) İle Blockchain Ölçeklendirme

Çalışma Prensibi: SegWit, verilerin depolanma şeklini değiştirir. Daha fazla işlemin bir bloğa sığmasına izin veren bir protokol yükseltmesidir. İşlem imzalarını (tanıkları) diğer işlem verilerinden ayırır.Örnekler: Litecoin, Mayıs 2017’de SegWit’i benimsedi. Bitcoin, blockchain ölçeklendirme değerini artırmak istedi. Bununla beraber blok boyutu sınırını da ayarlamak için Ağustos 2017’de SegWit’i uyguladı.

SegWit’in artıları ve eksileri:

Artılar

  • Artan blok kapasitesi ve azalan ücretler.
  • Daha hızlı işlem doğrulama.
  • SegWit, işlem esnekliğini düzeltir. Lightning Network gibi Katman 2 çözümlerinin uygulanmasını kolaylaştırır.

Eksiler

  • Karmaşık uygulama.
  • Ağın tüm kısımları SegWit’i benimsemeyebilir. Bu da tutarsızlıklara yol açabilir.
  • SegWit’in tanıtılması toplulukta bir bölünmeye neden olabilir.

Katman 2 Blockchain Ölçeklendirme Çözümleri Nelerdir?

Katman 2 çözümleri, ana blockchain’in üzerine inşa edilen ek katmanlardır. Ana yolları değiştirmeden geliştirmek gibi düşünebilirsiniz.Trafiği daha verimli bir şekilde yöneten hızlı şeritler veya yeni yollar eklemek gibidir. İşlemleri blockchain dışında işlerler. Ardından nihai sonuçları ana zincire kaydederler.Katman 2 çözümleri, ağ üzerindeki yükü önemli ölçüde azaltırlar. Blockchain ölçeklendirme işlemlerini daha hızlı ve daha ucuz hale getirirler.
Mart 2024’te Ethereum’un ölçeklenebilirliğini artırmayı amaçlayan Dencun yükseltmesi sunuldu. Ayrıca yapılan birçok Ethereum 2.0 incelemesi de olumlu bir bakış açısına sahipti. Bundan sonra, ikinci en büyük blockchain olan Ethereum’un işlem ücretleri önemli ölçüde düştü.İşlem ücretlerinin düşüşün bir nedeni, daha fazla etkinliğin blockchaininin değiştirilmesiydi. Ethereum’un ana blockchaininden (Katman 1) Katman 2 çözümlerine ve diğer blockchainlere kaymasıydı. En iyi katman 2 Ethereum kriptoları hakkında detaylı bilgi almak için yazımıza göz atabilirsiniz.

Katman 2 Çözümlerinin Türleri

Rollup’lar

Çalışma Prensibi: Katman 2 zincirinde birçok işlemi bir araya toplar. Bunları ana Ethereum blockchainine geri gönderilen tek bir işlem olarak birleştirirler.Rollup yöntemi, daha pahalı olan tek bir işlemin maliyetini birçok kullanıcı arasında böler. Bu da her bir işlemi daha uygun maliyetli ve verimli hale getirir. Daha yavaş olan birincil blockchain üzerinde ayrı ayrı işlemekten daha iyidir.Örnekler: Optimistic rollups, tüm işlemlerin geçerli olduğunu varsaydığı için iyimser olarak adlandırılır. Olası dolandırıcılık kanıtlarını beklerken gecikme olabilir. Bu sebepten, her işlemin anında işlenmesini gerektirmeyen uygulamalar için idealdir. Zero knowledge rolluplar (zk-Rollups), birçok işlemi tek bir işlemde birleştirir. Bu blockchain ölçeklendirme işlemlerini kriptografik kanıtlar kullanarak doğrular.

Rollup’ların artıları ve eksileri:

Artılar

  • Artan ölçeklenebilirlik.
  • Azalan maliyetler.
  • İşlemler daha hızlı tamamlanabilir.

Eksiler

  • Zk-Rollups, ileri teknoloji gerektirdiği için karmaşıktır ve pahalı olabilir.
  • Güvenlik ve merkezileşme riskleri.
  • Bazı zk-Rollup’lar, tüm Ethereum akıllı sözleşmelerini desteklemeyebilir.

Yan Zincirler (Sidechainler)

Sidechainler, yani yan zincirler, ana blockchaine paralel çalışır. İşlemlerin ve akıllı sözleşmelerin bağımsız olarak işlenmesine izin verir.,Temelde sidechain, ana blockchaine iki yönlü bir peg ile bağlı olan ayrı bir blockchaindir. Bu da varlıkların güvenli bir şekilde ana blockchain ve sidechain arasında taşınmasını sağlar.Çalışma Prensibi: Varlıklar ana blockchainde kilitlenir. Ardından, karşılık gelen miktar sidechain’de serbest bırakılır. Bu, sidechainin kendi bağımsız konsensüs algoritması ile çalışmasına izin verir. Bu algoritma daha hızlı işlem hızları veya geliştirilmiş gizlilik gibi belirli ihtiyaçlara göre uyarlanabilir.İşlemler sidechainde işlenir. Ardından sonuçlar veya nihai durum, ana zincirle uyumlu hale getirilebilir.,Örnekler: Liquid Network, bir Bitcoin sidechainidir. Polygon, Ethereum için bir blockchain ölçeklendirme çözümüdür.

Sidechain’lerin artıları ve eksileri:

Artılar

  • İşlemler ana zincirin işlem sürelerinden bağımsızdır. Hızlı bir şekilde sonuçlandırılır.
  • Gelişmiş gizlilik önlemleri kullanılabilir.
  • Kullanıcılar işlemleri anonim olarak gerçekleştirebilir. Sidechain’lerin güvenlik riskleri ana zinciri etkilemez.

Eksiler

  • Sidechainler ana zincirlerinin güvenliğini miras almaz.
  • Sidechainler arasında veri transferi zor olabilir. Çünkü birbirleriyle uyumlu olmayabilirler.
  • Merkezileşme riskleri.

Durum Kanalları (State Channellar)

Durum kanalları, blockchain teknolojisinde kullanıcıların ana blockchaine aşırı yüklenmemesini sağlar. Kullanıcıların uygun maliyetli işlemler yapmasına olanak tanır.Çalışma Prensibi:

  1. Kanal açma: Kullanıcılar, Ethereum gibi ana blockchainde bir akıllı sözleşmeye fon yatırarak kanalı başlatırlar. Bu hem başlangıç bakiyesi hem de herkesin dürüst davranmasını sağlamak içindir. Bir güvenlik teminatı görevi görür.
  2. Kanal kullanımı: Kanal açıldıktan sonra katılımcılar, birbirleri arasında birçok işlem gerçekleştirebilir. Bu işlemler ana blockchainde kaydedilmez. Bu da hızı artırır ve maliyetleri düşürür. Bunun yerine, bu işlemleri özel olarak imzalar ve değiştirirler. Sadece ana kanal durumunu güncellerler.
  3. Kanal kapatma: Kanalı kapatmak için son uzlaşılan işlem durumu blockchaine gönderilir. Akıllı sözleşme bu durumu kontrol eder ve onaylar. Ardından nihai işlemlere göre kullanıcıların fonlarını iade eder.

Birçok işlemden sonra sadece son durum blockchaine gönderilir. Yani, yüzlerce veya binlerce işlem yerine sadece iki işlem ana blockchaine dokunur. Bu iki işlem, kanalı açmak, bir de kapatmaktır. Bu blockchain ölçeklendirme yöntemi, ücretleri ve tıkanıklığı önemli ölçüde azaltır.Durum kanallarının artıları ve eksileri:

Artılar

  • Azalan maliyetler.
  • Yüksek verim.
  • Gizlilik: Bir durum kanalı içindeki işlemler halka açık blockchain’e yayılmak zorunda değildir.

Eksiler

  • Durum kanalındaki tüm katılımcıların sürekli olarak çevrimiçi olması gerekmektedir. Katılımcılar, durum güncellemelerine ve anlaşmazlıklara yanıt vermelidir.
  • Karmaşık kurulum.
  • Katılımcı eklemek veya çıkarmak direkt gerçekleşmez. Mevcut kanalı kapatmak ve yeni bir kanal açmak gereklidir.

İç İçe Geçmiş Blockchainler (Nested Blockchainler)

Nested blockchainler, özel bir blockchain yapılandırmasıdır. Daha küçük, bireysel blockchain’lerin ana blockchainin şemsiyesi altında çalışmasıdır. Bu yapı, daha spesifik ve yerel işleme olanak tanır. Görevlerin verimli bir şekilde yönetilmesine yardımcı olur. Ana blockchainin daha az karmaşık olmasına yön verir.Çalışma Prensibi: Bir nested blockchain sisteminde ana blockchain, birkaç daha küçük zinciri denetler ve bağlar. Bu daha küçük zincirler belirli görev veya işlemlerden sorumludur. Kendi işlemlerini ve verilerini işlerler. Ancak her şeyin düzgün ve güvenli bir şekilde çalışmasını sağlamak için ana blockchaine rapor verirler.Örnek: OMG Plasma projesi, Katman 2 nested blockchain altyapısı ile blockchain ölçeklendirme yapmaktadır.

Nested Blockchainlerin artıları ve eksileri:

Artılar

  • Geliştirilmiş ölçeklenebilirlik.
  • Verimli işlem işleme.
  • Azalan ana zincir yükü.

Eksiler

  • Artan karmaşıklık.
  • Olası güvenlik açıkları.
  • Ana blockchaine bağımlılık.

Sonuç: Katman 1 ve Katman 2 Blockchain Ölçeklendirme Nedir?

Blockchain ölçeklendirme, blockchain ağının kapasitesini ve işlem hızını artırmak için kullanılan tekniklerdir. Katman 1 ölçeklendirme, protokol değişiklikleriyle blockchain’i doğrudan iyileştirir. Katman 2 ölçeklendirme ise ek katmanlarla işlemleri hızlandırır ve maliyetleri düşürür, bu da blockchain’i daha verimli hale getirir.

Bir ağın blockchain ağının kapasitesini ve hızını artırma strateji ve teknikleri blok zinciri ölçeklendirme olarak adlandırılır. Hem Katman 1 hem de Katman 2 ölçeklenebilirlik işlem sürelerini hızlandırabilir. Aynı zamanda kapasiteyi de artırabilir.Ölçeklenebilirlik üçlemesi olarak tanımlanan dengelemeleriyle gelirler. Ölçeklenebilirlik, güvenlik ve merkezileşme birbirini dengeler. Katman 1 değişiklikleri doğrudan blockchainin çekirdeğini geliştirir. Ancak güvenlik açıklarına yol açabilir ve ağı merkezileştirebilirler.Katman 2 çözümleri, mevcut blockchain altyapısının üzerine çalışır. Günlük blockchain kullanımını daha verimli hale getirir ve karmaşıklık eklerler. Katman 2 çözümleri genellikle merkezi kuruluşlar tarafından işletilir. Katman 2, kontrolü merkezileştirebilirler. Kripto endüstrisi, kullanıcılar ve bazı en iyi kripto para borsaları için bu bir endişe olabilir. Merkezileşme ve güvenlikle ilgili bu sorunları ele almak için uğraşmaktadırlar. Riskleri azaltmak için aktif olarak yollar aramak bir çözümdür.

Sık Sorulan Sorular

Ölçekleme sorunu nedir?

Ölçekleme sorunu, blockchain ağlarının aynı anda işleyebileceği işlem sayısının sınırlı olmasıdır. Bu sınırlama, ağın popülerliği arttıkça işlem sürelerinin uzamasına ve işlem ücretlerinin yükselmesine neden olur. Sonuç olarak, blockchain ağlarının verimliliğini ve kullanıcı deneyimini olumsuz etkiler.

Katman-2 ölçeklendirme çözümleri nelerdir?

Katman-2 ölçeklendirme çözümleri, ana blockchainin üzerine inşa edilen ve işlemleri daha hızlı ve ucuz hale getiren ek katmanlardır. Rolluplar, Optimistic ve Zero-Knowledge (zk-Rollups) olarak ikiye ayrılır. İşlemleri bir araya toplayarak ana zincire tek seferde gönderirler. Sidechainler, ana zincire paralel çalışarak işlemleri bağımsız olarak işler. Durum Kanalları, kullanıcıların ana blockchaine aşırı yüklenmeden uygun maliyetli işlemler yapmasını sağlar. Bu çözümler, blockchain ağının verimliliğini artırır.

Crypto News in numbers
editors
Yazarlar Listeri + 66 Daha Fazla
2M+
Dünya Genelinde Aylık Aktif Kullanıcı
250+
Rehberler ve İnceleme Yazıları
8
Piyasadaki Yıllar
70
Uluslararası Yazar Ekibi