Blockchain ölçeklenebilirliği (scalability), bir ağın ne kadar çok işlemi ne kadar hızlı bir şekilde, güvenliğini veya merkeziyetsizliğini bozmadan kaldırabildiğiyle ilgilidir. Bir zincir ölçeklenemediğinde, kullanıcılar bunu yoğun dönemlerde yüksek ücretler, yavaş onaylar ve başarısız işlemler olarak hisseder. Boğa piyasasında küçük bir ödeme göndermeyi veya bir NFT mint etmeyi denediyseniz, ücretlerin birkaç dolara fırladığını ve onay için dakikalarca beklediğinizi görmüş olabilirsiniz. Bu deneyim, kriptonun günlük ödemeleri, oyunları veya ana akım DeFi kullanımını gerçekten destekleyip destekleyemeyeceğini sorgulatır. Bu rehber, ölçeklenebilirliğin arkasındaki temel fikirleri ve neden zor olduğunu, ölçeklenebilirlik üçlemi (scalability trilemma) dahil olmak üzere adım adım açıklar. Sharding gibi temel katman (base layer) yükseltmelerinin ve rollups ile diğer layer 2 (L2) ağları gibi zincir dışı çözümlerin, blockchain’leri nasıl birlikte daha hızlı ve daha ucuz hale getirdiğini ve hangi ödünlere dikkat etmeniz gerektiğini öğreneceksiniz.
Kısaca Ölçeklenebilirlik
Özet
- Ölçeklenebilirlik, ağı güvenli ve kullanıcılar için hızlı tutarken saniye başına daha fazla işlem (TPS) kaldırabilmek anlamına gelir.
- Bu zordur çünkü ölçeklenebilirlik üçlemi (scalability trilemma) nedeniyle ölçeklenebilirliği artırmak çoğu zaman güvenlik veya merkeziyetsizlik üzerinde baskı yaratır.
- Sharding, blockchain’i paylaşılan güvenliğe sahip paralel parçalara (shard’lara) bölerek doğrudan layer 1’i ölçeklendirir.
- Rollups ve diğer layer 2 çözümleri hesaplamayı zincir dışına taşır ve sıkıştırılmış verileri veya ispatları tekrar L1’e gönderir.
- Sharding kullanan L1’ler ham işlem hacmini artırmada öne çıkarken, rollups esnek kurulum ve hızlı iterasyon konusunda parlıyor.
- Olgun ekosistemlerin çoğu, farklı ödünlere sahip ölçeklenebilir bir L1 ile güçlü L2’lerin bir arada kullanıldığı karma bir modele doğru ilerliyor.
Ölçeklenebilirlik Temelleri: Throughput, Gecikme ve Üçlem
İnsanlar throughput dediğinde genellikle bir blockchain’in saniye başına kaç işlem (TPS) işleyebildiğini kasteder. Daha yüksek throughput, daha fazla kullanıcının aynı anda işlem yapabilmesi, oyun oynayabilmesi veya ödeme gönderebilmesi ve ağın tıkanmadan, ücretleri yükseltmeden çalışabilmesi demektir.
Gecikme (latency), bir işlemin yüksek güvenle onaylanmasının ne kadar sürdüğünü ifade eder. Düşük gecikme, hızlı tepki veren bir uygulama hissi verir: “swap” veya “send”e tıklarsınız ve işlem dakikalar değil saniyeler içinde kesinleşir. Hem throughput hem de gecikme, kullanıcı deneyimini doğrudan şekillendirir.
Ölçeklenebilirlik üçlemi (scalability trilemma), güvenlik, merkeziyetsizlik ve ölçeklenebilirliği aynı anda en üst düzeye çıkarmanın zor olduğunu söyler. Çok sayıda bağımsız doğrulayıcıya sahip, yüksek güvenlikli ve merkeziyetsiz bir ağ, çok büyük hacimleri hızlıca işlemekle zorlanabilir. Buna karşılık, blok üretimini merkezileştiren bir zincir hızlı olabilir ama sansürlenmesi veya saldırıya uğraması daha kolay hale gelir. Modern tasarımların çoğu, üçlemeyi tamamen “çözmek” yerine bu üç güç arasında denge kurmaya çalışır.
- Yoğun dönemlerde işlem ücretleri keskin şekilde yükselir ve küçük ödemeler veya işlemler ekonomik olmaktan çıkar.
- Mempool tıkanık kalır; bloğa dahil edilmeyi bekleyen çok sayıda bekleyen işlem birikir.
- Kullanıcılar, özellikle varsayılan ücret ayarlarını kullandıklarında, uzun veya öngörülemez onay süreleri görür.
- Uygulamalar veya wallet’lar, zincir üzerindeki tıkanıklığı kullanıcılardan gizlemek için merkezi aktarıcılara veya saklama hizmetlerine daha fazla yaslanmaya başlar.
Ölçeklenmenin İki Yolu: Layer 1 vs Layer 2
Layer 1 (L1) blockchain, blokların üretildiği, konsensüsün (consensus) sağlandığı ve ETH veya BTC gibi varlıkların yaşadığı temel ağdır. L1’de ölçekleme, örneğin blok kapasitesini artırmak veya daha fazla işlemin paralel işlenebilmesi için sharding eklemek gibi bu çekirdek protokolü değiştirmek anlamına gelir.
Layer 2 (L2), mevcut bir L1’in üzerinde çalışan katmandır. Kullanıcı faaliyetlerinin çoğunu zincir dışında işler, ardından güvenlik ve mutabakat için periyodik olarak temel zincirle etkileşime girer. Ethereum’da bugün ana L2 tasarımı rollups’tır, ancak ödeme kanalları ve sidechain’ler de vardır.
Pratikte ekosistemler, “güvenlik için L1, ölçek için L2” modeline yakınsıyor. Temel katman temkinli ve sağlam kalırken, L2’ler daha hızlı hareket eder, yeni özellikler dener ve günlük işlemlerin büyük kısmını üstlenir.
- Zincir üzerinde: Daha büyük bloklar veya daha kısa blok süreleri ham kapasiteyi artırır, ancak küçük node’ların ağı takip etmesini zorlaştırabilir.
- Zincir üzerinde: Sharding, blockchain’i paralel olarak farklı işlemleri işleyen, ancak güvenliği paylaşan birden fazla shard’a böler.
- Zincir dışı/L2: Rollups, işlemleri zincir dışında yürütür ve güvenlik için sıkıştırılmış verileri veya ispatları L1’e gönderir.
- Zincir dışı/L2: Payment channels, iki tarafın sık sık zincir dışında işlem yapmasına ve yalnızca nihai sonucu L1’de mutabakata bağlamasına izin verir.
- Zincir dışı/L2: Sidechains, genellikle kendi doğrulayıcılarına ve güvenlik varsayımlarına sahip, ana zincire bridge ile bağlanan ayrı blockchain’lerdir.
Sharding Açıklaması: Blockchain’i Parçalara Bölmek
Sharding, yoğun bir süpermarkete daha fazla kasa eklemek gibidir. Herkesin tek bir kasada sıraya girmesi yerine, müşteriler birçok kasaya dağılır ve mağaza aynı sürede daha fazla kişiye hizmet verebilir.
Sharding kullanan bir blockchain’de ağ, her biri kendi işlem alt kümesini işleyen ve durumun (state) bir kısmını tutan birden fazla shard’a bölünür. Doğrulayıcılar farklı shard’lara atanır, böylece işler paralel yürütülebilir, ancak tüm shard’lar hâlâ aynı bütün sistemin parçasıdır.
Merkezi bir koordinatör veya beacon chain, shard’ların senkron kalmasına yardımcı olur ve güvenliğin onlar arasında paylaşıldığından emin olur. Bu tasarım throughput’u büyük ölçüde artırabilir, ancak shard’lar arası iletişim, veri erişilebilirliği (data availability) ve doğrulayıcı atamaları gibi konularda dikkatle yönetilmesi gereken ek karmaşıklıklar getirir.
- Paralel shard’lar aynı anda çok sayıda işlemi işleyebilir ve toplam ağ throughput’unu önemli ölçüde artırabilir.
- Durum shard’lar arasında bölündüğü için, tekil node’lar daha az veri saklayıp işleyebilir; bu da donanım gereksinimlerini düşürebilir.
- Shard’lar arası işlemler daha karmaşıktır; çünkü veri ve mesajların farklı shard’lar arasında güvenli şekilde taşınması gerekir.
- Hiçbir shard’ın kolay hedef haline gelmemesi için güvenlik dikkatle tasarlanmalıdır; genellikle rastgele doğrulayıcı atamaları ve paylaşılan konsensüs kullanılır.
- Kullanıcılar ve hafif istemciler tüm sistemi doğrulayabilsin diye shard’lar arasında veri erişilebilirliğini (data availability) sağlamak kritik öneme sahiptir.
Rollups ve Layer 2: Hesaplamayı Zincir Dışına Taşıyarak Ölçekleme
Rollups, işlemleri zincir dışında yürüten ve ardından bunları periyodik olarak bir paket (batch) halinde toplayıp sonucunu L1’e gönderen L2 ağlarıdır. Her işlemin doğrudan temel zincirde işlenmesi yerine, L1 çoğunlukla ne olduğuna dair sıkıştırılmış verileri veya ispatları saklar.
Birçok işlemin tek bir L1 işlemini paylaşması sayesinde kullanıcılar maliyeti bölüşür ve işlem başına ücretler çok daha düşük olur. L1 üzerindeki rollup smart contract’ları kuralları tanımlar, bakiyeleri takip eder ve fraud proofs veya validity proofs kullanarak güvenliği uygular.
Önemli olan, kullanıcıların hâlâ nihai gerçeklik kaynağı olarak L1’e güvenmesidir. Rollup sequencer’ı hatalı davranır veya çevrimdışı kalırsa, L1 üzerindeki veriler ve rollup’ın çıkış (exit) mekanizmaları, her tasarımın varsayımlarına bağlı olarak kullanıcıların yanlış durumlara itiraz edebilmesini veya fonlarını çekebilmesini sağlamayı amaçlar.
Key facts
Optimistic rollups: proof model
Paketlerin varsayılan olarak geçerli olduğunu kabul eder ve biri geçersiz bir durum tespit ederse, itiraz süresi boyunca fraud proof göndermesine izin verir.
Optimistic rollups: withdrawal time
L1’e çekimler genellikle günler sürer; çünkü kullanıcıların olası fraud proof’lar için itiraz süresinin dolmasını beklemesi gerekir.
Optimistic rollups: typical use cases
EVM uyumluluğu ve geliştirici araçları, anlık L1 çekimlerinden daha önemli olan genel amaçlı DeFi ve dApp’ler.
Zk-rollups: proof model
Her paketin L1’de kabul edilmeden önce kurallara uyduğunu matematiksel olarak gösteren <strong>validity proofs</strong> (zero-knowledge proofs) üretir.
Zk-rollups: withdrawal time
L1 sözleşmesi bir itiraz süresi beklemek yerine ispatı doğruladığı için çekimler çok daha hızlı olabilir.
Zk-rollups: typical use cases
Hızlı kesinleşme ve verimli ispatlardan faydalanan, genellikle daha karmaşık mühendislik gerektiren yüksek frekanslı alım satım, ödemeler veya mahremiyet odaklı uygulamalar.
- Birçok kullanıcı işlemi tek bir L1 işleminde paketlendiği için ücretler düşer ve temel katman maliyeti kullanıcılar arasında paylaşılır.
- Rollups, paketleri zincire göndermeden önce neredeyse anlık yumuşak onaylar verebildiği için kullanıcı deneyimi hızlı hissedilir.
- Güvenlik, hâlâ büyük ölçüde alttaki L1’e ve rollup’ın ispat sistemine, veri erişilebilirliğine ve upgrade yönetişimine bağlıdır.
Ölçeklenebilir Blockchain’lerin Gerçek Dünya Kullanım Alanları
Daha iyi ölçeklenebilirlik (scalability), kriptoyu pahalı ve yavaş bir mutabakat katmanından, kullanıcıların her gün etkileşime girebileceği bir şeye dönüştürür. Ücretler düştüğünde ve onaylar hızlandığında, tamamen yeni uygulama kategorileri gerçekçi hale gelir. DeFi protokolleri daha küçük yatırımcıları destekleyebilir, oyunlar oyun içi aksiyonların çoğunu zincire taşıyabilir ve NFT’ler toplu olarak mint edilebilir veya alınıp satılabilir. Rollups, sharding kullanan zincirler ve diğer ölçekleme çözümleri, tek başına tıkanık bir temel zincirde imkânsız olacak denemeleri şimdiden mümkün kılıyor.
Kullanım Alanları
- Kullanıcıların token takası yapabildiği veya likidite sağlayabildiği, ancak işlem başına birkaç dolar ödemediği düşük ücretli DeFi işlemleri (rollups üzerinde).
- Aksi halde tek bir L1 blok alanını (blockspace) kilitleyecek oyun varlıkları veya koleksiyonlar gibi büyük ölçekli NFT mint etkinlikleri.
- Hamleler, yükseltmeler ve ödüller için sık mikro işlemler içeren, tüm bunları L2 üzerinde ucuza işleyen blockchain oyunları.
- Kullanıcıların küçük tutarları küresel olarak gönderebildiği, ancak ücretlere büyük pay kaptırmadığı sınır ötesi ödemeler ve havaleler.
- Yüksek throughput ve düşük gecikme sayesinde mümkün olan, çok sayıda hızlı işleme ihtiyaç duyan yüksek frekanslı arbitraj ve piyasa yapıcılığı stratejileri.
- Öngörülebilir maliyet ve performans gerektiren tedarik zinciri takibi veya dahili mutabakatlar gibi kurumsal veya kurumsal ölçekli iş akışları.
Vaka Çalışması / Hikâye
Ravi, Hindistan’da yerel topluluğu için küçük bir DeFi birikim uygulaması geliştiren serbest çalışan bir yazılımcıdır. İlk başta, en güvenli hissettirdiği ve en büyük ekosisteme sahip olduğu için popüler bir L1’e deploy eder. Piyasa rallisi sırasında kullanım artar ve kullanıcıları, basit yatırımların bile artık birkaç dolara mal olduğundan ve bazen onay için dakikalar beklediklerinden şikâyet etmeye başlar.
Ravi, yol haritalarında gelecekteki sharding planlarını okur ama bunun bugün kullanıcılarına yardımcı olmayacağını fark eder. L2 seçeneklerini araştırmaya başlar ve rollups’ın işlemleri nasıl paketleyip ana zincire geri gönderdiğini öğrenir. Birkaç ağı testnet üzerinde denedikten sonra, kullanıcılarının zaten güvendiği aynı L1’den güvenlik devralan, köklü bir rollup’ı seçer.
Uygulamasını taşıdıktan sonra ortalama ücretler %90’dan fazla düşer ve arayüz çok daha hızlı hissedilir. Ravi, bridge riskleri ve çekim süreleri dâhil olmak üzere ödünleri topluluğu için dokümante eder ve L1’in hâlâ nihai mutabakat katmanı olarak kaldığını açıklar. Çıkardığı ana ders, doğru ölçeklenebilirlik yaklaşımını seçmenin, yalnızca ham TPS rakamları değil, kullanıcı deneyimi ve risk varsayımlarıyla da ilgili olduğudur.
Riskler, Güvenlik Hususları ve Ödünler
Başlıca Risk Faktörleri
Ölçeklenebilirlik güçlüdür, ancak bedelsiz gelmez. Sharding veya rollups olsun, her yeni mekanizma karmaşıklık ve bir şeylerin bozulabileceği yeni noktalar ekler. L2’ler çoğu zaman temel zincirin ötesinde ek güven varsayımları getiren bridge’lere, sequencer’lara ve upgrade anahtarlarına dayanır. Sharding kullanan sistemler, veri erişilebilirliği veya güvenlik açıkları oluşmaması için birçok bileşeni doğru şekilde koordine etmek zorundadır. Bir kullanıcı veya geliştirici olarak, bir ağın yalnızca hızlı ve ucuz olmasını değil, bu avantajların altında hangi varsayımlar ve risklerin yattığını da anlamak önemlidir.
Primary Risk Factors
Bridge ve çıkış riski
Varlıkları L1 ile L2 arasında veya zincirler arası taşımak, hack’lenebilen, yanlış yapılandırılabilen veya duraklatılabilen bridge sözleşmelerine bağlıdır; bu da fonların donmasına veya kaybolmasına yol açabilir.
Smart contract hataları
Ölçekleme sistemleri, rollups, bridge’ler ve sharding mantığı için karmaşık sözleşmelere dayanır; bu nedenle uygulama hataları fon kaybına veya sıkışmış işlemlere neden olabilir.
Veri erişilebilirliği
İşlem verileri güvenilir şekilde yayımlanıp saklanmazsa, kullanıcılar ve hafif istemciler rollup veya shard durumunu doğrulayamayabilir ve bu da güvenliği zayıflatır.
Merkezi sequencer’lar/doğrulayıcılar
Birçok erken dönem L2 ve bazı hızlı zincirler, işlemleri sansürleyebilen veya çevrimdışı kalabilen küçük bir operatör grubuna dayanır; bu da <strong>merkeziyetsizliği (decentralization)</strong> azaltır.
Shard’lar arası ve zincirler arası karmaşıklık
Shard’lar veya zincirler arasında gerçekleşen etkileşimleri tasarlamak ve test etmek daha zordur; bu da ince hatalar ve kafa karıştırıcı kullanıcı deneyimleri olasılığını artırır.
Kullanıcı karmaşası ve UX tuzakları
Kullanıcılar hangi ağda olduklarını, çekimlerin ne kadar süreceğini veya hangi ücretlerin geçerli olduğunu anlamayabilir; bu da hatalara veya fonların yanlış yere gönderilmesine yol açabilir.
Güvenlik İçin En İyi Uygulamalar
Sharding ve Rollups’ın Artıları ve Eksileri
Artılar
Sharding, tek bir yerel varlık ve güvenlik modeli korurken temel katman throughput’unu artırır.
Shard’lar arasında paylaşılan güvenlik, uygulamaların aynı L1 ekosistemi içinde birbiriyle etkileşime girmesini kolaylaştırabilir.
Rollups, alttaki L1 protokolünü değiştirmeden hızlı denemeler ve upgrade’ler yapılmasına izin verir.
Farklı rollups, DeFi, oyun veya mahremiyet gibi kullanım alanlarına göre uzmanlaşabilir ve geliştiricilere daha fazla esneklik sunar.
Rollups, temel zincirde tam sharding devreye alınmadan bile ölçeklenme faydalarını daha erken sunabilir.
Eksiler
Sharding, protokol karmaşıklığını artırır ve shard’lar arası iletişimi ile araçları geliştiriciler için zorlaştırabilir.
Bir L1’i sharding’i destekleyecek şekilde yükseltmek yavaş ve temkinli bir süreçtir; bu nedenle faydalar L2 çözümlerine kıyasla daha geç gelebilir.
Rollups, her birinin kendi güvenlik varsayımlarına sahip olduğu sequencer ve bridge gibi ek bileşenler getirir.
Likidite ve kullanıcılar birçok rollup arasında parçalanabilir ve bu da son kullanıcılar için daha karmaşık bir deneyim yaratır.
Bazı rollups hâlâ yaşam döngülerinin erken aşamalarındadır; standartlar, upgrade yolları ve risk profilleri gelişmeye devam etmektedir.
Blockchain Ölçeklenebilirliğinin Geleceği
Uzun vadeli eğilim, farklı katmanların uzmanlaştığı modüler blockchain’lere (blockchains) doğrudur: Bazıları güvenlik sağlar, bazıları veri erişilebilirliğine odaklanır, diğerleri ise yürütme ve kullanıcıya dönük uygulamalara odaklanır. Sharding kullanan L1’ler, veri erişilebilirliği katmanları ve rollups, bu modüler resmin parçalarıdır.
Altyapı olgunlaştıkça, kullanıcılar L1, L2 hatta L3 üzerinde olup olmadıklarını bilmeyebilir veya umursamayabilir. Wallet’lar ve bridge’ler, güvenliği sağlam temel katmanlara bağlamaya devam ederken işlemleri en verimli yoldan yönlendirecektir.
Geliştiriciler için gelecek, muhtemelen birden fazla yürütme katmanına deploy ederken altta paylaşılan güvenlik ve likiditeye dayanmayı içerecek. Kullanıcılar için vaat ise basit: Opak sunucular yerine doğrulanabilir kriptografik garantilerle desteklenen, web kadar hızlı, ucuz ve güvenilir etkileşimler.
Karşılaştırma: Klasik Ölçekleme vs Kripto Ölçekleme
L2’ler ve Ölçeklenmiş Ağlarla Güvenli Şekilde Nasıl Etkileşime Geçilir?
Bir L2 kullanmak için genellikle Ethereum gibi bir L1’de başlar ve fonları hedef ağa bir bridge üzerinden taşırsınız. Bu, bir bridge sözleşmesine işlem göndermeyi ve L2 bakiyenizin wallet’ınızda görünmesini beklemeyi içerir.
Bridge kullanmadan önce, resmi bridge URL’sini birden fazla kaynaktan doğrulayın, ağ adını ve sözleşme adreslerini kontrol edin ve yatırma/çekme işlemlerinin genelde ne kadar sürdüğünü anlayın. Wallet’ınızda seçili ağın kullanmak istediğiniz L2 ile eşleştiğinden ve token sözleşme adreslerinin doğru olduğundan emin olun.
Her şeyin beklendiği gibi çalıştığını doğrulamak için küçük bir deneme tutarıyla başlayın. Zaman içinde, değişen maliyetler veya çekim süreleri sizi şaşırtmasın diye hem ağ ücretlerini hem de tıkanıklığı takip edin.
- Wallet’ınızı bağlamadan önce resmi bridge URL’sini ve dokümantasyonunu birden fazla güvenilir kaynaktan doğrulayın.
- Yatırma ve çekimlerin beklendiği gibi çalıştığını görmek için L2’ye küçük bir deneme transferiyle başlayın.
- L1’e geri çıkarken şaşırmamak için tipik çekim sürelerini ve varsa itiraz (challenge) dönemlerini okuyun.
- Yüksek L1 gas ücretlerinin hâlâ yatırma ve çekimleri etkileyebileceğini unutmayın; hem L1 hem L2 ağ ücretlerini izleyin.
- Hangi ağda olduğunuzu net gösteren ve kullanmayı planladığınız L2’yi destekleyen güvenilir wallet’lar kullanın.
SSS: Blockchain Ölçeklenebilirliği, Sharding ve Rollups
Blockchain Ölçeklenebilirliği Hakkında Temel Çıkarımlar
Şunlar İçin Uygun Olabilir
Şunlar İçin Uygun Olmayabilir
- Kısa vadeli fiyat tahminleri veya al-sat sinyalleri arayan kişiler
- Genel eğitim yerine belirli ürün tavsiyeleri isteyen kullanıcılar
- Temel wallet ve ağ ayarlarını yönetmek istemeyen okuyucular
- Belirli token’lar hakkında hukuki, vergi veya yatırım tavsiyesine ihtiyaç duyanlar
Blockchain ölçeklenebilirliği (scalability), daha fazla kullanıcıya daha hızlı ve daha ucuz işlemler sunarken güçlü güvenlik ve merkeziyetsizliği korumakla ilgilidir. Bunu zorlaştıran şey, ölçeklenebilirlik üçlemidir: Bir boyutu aşırı zorlamak, diğerlerini çoğu zaman gerer. Sharding, temel zincirin kendisini yükselterek sorunu ele alır; zinciri güvenliği paylaşan ve throughput’u artıran birden fazla shard’a böler. Rollups ve diğer L2’ler ise hesaplamanın çoğunu zincir dışına taşır ve L1’i ağırlıklı olarak veri ve mutabakat için kullanarak büyük verimlilik kazanımları sağlar. Günlük kullanıcılar için sonuç, altyapısı açık ve doğrulanabilir olsa da web servisleri kadar akıcı hissettiren uygulamalar olmalıdır. Farklı ağları keşfederken yalnızca hız ve ücretlere değil, aynı zamanda güvenlik varsayımlarına, bridge tasarımlarına ve merkeziyetsizlik düzeyine de dikkat edin; böylece ihtiyaçlarınıza en uygun ortamı seçebilirsiniz.