Blockchain'ın gelecekteki vizyonu, merkeziyetsizlik, güvenlik ve ölçeklenebilirlik sağlamaktır. Ancak genellikle yalnızca bunlardan ikisi gerçekleştirilebilir, bu da blockchain'in imkansız üçgen problemi olarak adlandırılmaktadır. Yıllar boyunca, merkeziyetsizlik ve güvenliğin sağlanması şartıyla blockchain'in işlem hacmini ve işlem hızını artırmanın yolları araştırılmaktadır, yani ölçeklendirme sorununu çözmek.
Blok zincirinin merkeziyetsizliği, güvenliği ve ölçeklenebilirliği şöyle tanımlanır:
Dağıtık: Herkes düğüm olabilir ve blok zinciri sisteminin üretimi ve doğrulamasına katılabilir, düğüm sayısı arttıkça dağıtıklık seviyesi de artar.
Güvenlik: Bir blockchain sisteminin kontrolünü elde etmek için harcanan maliyet ne kadar yüksekse, güvenlik o kadar artar, zincir daha büyük bir katılımcı saldırısına karşı direnç gösterebilir.
Ölçeklenebilirlik: Blockchain'in büyük miktarda işlemi işleme yeteneği.
Bitcoin ağının ilk büyük hard fork'u genişleme sorunundan kaynaklanmaktadır. Kullanıcı sayısı ve işlem hacmi arttıkça, her blok için 1MB'lik üst sınır olan Bitcoin ağı sıkışıklıkla karşılaşmaya başladı. 2015 yılından itibaren, Bitcoin topluluğunda genişleme konusunda görüş ayrılıkları ortaya çıktı; bir taraf blokları genişletmeyi desteklerken, diğer taraf Segwit çözümünü kullanarak ana zincir yapısını optimize edilmesi gerektiğini savundu. 1 Ağustos 2017'de, blok genişletmeyi destekleyen taraf 8MB'ye kadar geliştirilmiş bir istemci sistemini çalıştırmaya başladı ve bu durum Bitcoin tarihindeki ilk büyük hard fork'u yarattı; aynı zamanda yeni bir kripto para birimi olan BCH doğdu.
Ethereum ağı da güvenliğini ve merkeziyetsizliğini sağlamak için bir miktar ölçeklenebilirlikten feragat etmeyi tercih etti. Ethereum, Bitcoin gibi blok boyutunu sınırlayarak işlem hacmini kısıtlamasa da, tek bir blokta kabul edilebilecek yakıt ücretlerine dolaylı olarak bir üst sınır koymuştur; ancak amaçları Trustless Consensus'u sağlamak ve düğümlerin geniş bir şekilde dağılımını güvence altına almaktır.
2017'deki CryptoKitties, DeFi yazı, ardından GameFi ve NFT gibi zincir üzerindeki uygulamaların yükselişi ile birlikte, piyasanın işlem hacmi talebi sürekli artmaktadır; ancak Turing tam Ethereum bile saniyede yalnızca 15~45 işlem gerçekleştirebiliyor (TPS). Bu, işlem maliyetlerinin sürekli artmasına, uzlaşma sürelerinin uzamasına neden olmakta ve çoğu Dapp çalıştırma maliyetlerini karşılamakta zorlanmaktadır; tüm ağ, kullanıcılar için yavaş ve pahalı hale gelmiştir, blockchain ölçeklenebilirlik sorunu acilen çözülmelidir. İdeal ölçeklenebilirlik çözümü, merkeziyetsizlik ve güvenlikten ödün vermeden, blockchain ağının işlem hızını ve işlem hacmini mümkün olduğunca artırabilmektir.
2. Ölçeklendirme Çözümlerinin Türleri
"Ana ağın bir katmanını değiştirip değiştirmeyeceği" standartına göre, ölçeklendirme çözümlerini on-chain ölçeklendirme ve off-chain ölçeklendirme olarak iki ana kategoriye ayırıyoruz.
2.1 zincir üstü genişleme
Temel kavram: Bir ana ağ protokolünü değiştirerek genişleme etkisi sağlamak için bir çözüm, mevcut ana çözüm parçalama (sharding) yöntemidir.
Zincir üstü genişletme için çeşitli çözümler vardır, bu makalede detaylandırılmayacak, kısaca iki tanesi listelenecektir:
Birinci seçenek, blok alanını genişletmek, her bloğun paketlediği işlem sayısını artırmaktır, ancak bu yüksek performanslı düğüm cihazlarına olan gereksinimleri artıracak, düğümlerin katılım eşiğini yükseltecek ve "merkeziyetsizlik" seviyesini düşürecektir.
İkinci seçenek parçalama, blok zinciri defterini birkaç kısma ayırmak, farklı parçaların yani farklı düğümlerin farklı muhasebe işlemlerini üstlenmesidir; paralel hesaplama birden fazla işlemi aynı anda işleyebilir; bu, düğümlerin hesaplama yükünü ve katılım eşiğini düşürebilir, işlem işleme hızını ve merkeziyetsizlik derecesini artırabilir; ancak bu, tüm ağın hesaplama gücünün dağılmasını gerektirir, bu da tüm ağın "güvenliğini" azaltabilir.
Ana ağ protokolündeki bir katmanın kodunu değiştirmek, temel herhangi bir küçük güvenlik açığının tüm ağın güvenliğini ciddi şekilde tehdit edebileceğinden, tahmin edilemeyen olumsuz etkilere neden olabilir. Ağ, zorunlu olarak bir çatallanma veya kesinti onarım yükseltmesi yapmak zorunda kalabilir.
2.2 off-chain genişletme
Temel kavram: Mevcut birinci katman ana ağ protokolünü değiştirmeden ölçeklendirme çözümü.
off-chain ölçeklendirme çözümleri Layer2 ve diğer çözümler olarak daha da ayrılabilir:
Layer2: Durum Kanalları, Plasma, Rollups ( İyimser Rollups ve ZK Rollups )
Diğer: Yan zincirler, Validium
3. off-chain genişletme çözümleri
3.1 Eyalet Kanalları
3.1.1 Özet
Durum kanalı, yalnızca kanal açıldığında, kapandığında veya anlaşmazlık çözüldüğünde kullanıcıların ana ağla etkileşime girmesi gerektiğini belirtir ve kullanıcılar arasındaki etkileşimleri off-chain gerçekleştirmelerine olanak tanır, böylece kullanıcıların işlem sürelerini ve maliyetlerini azaltır ve işlem sayısında herhangi bir sınırlama getirmez.
Durum kanalları, iki kişilik satranç oyunu gibi "tur tabanlı uygulamalar" için uygun olan basit bir P2P protokolüdür. Her kanal, ana ağda çalışan çoklu imza akıllı sözleşmeleri tarafından yönetilmektedir; bu sözleşme, kanala yatırılan varlıkları kontrol eder, durum güncellemelerini doğrular ve katılımcılar arasındaki anlaşmazlıkları tahkim eder. Katılımcılar, blok zinciri ağında sözleşmeyi dağıttıktan sonra, fon yatırır ve kilitler, her iki tarafın imzalı onayı ile kanal resmi olarak açılır. Kanal, katılımcılar arasında sınırsız sayıda off-chain ücretsiz işlem yapılmasına izin verir; transfer net değeri yatırılan token toplamını aşmadığı sürece (. Katılımcılar sırayla durum güncellemelerini birbirlerine gönderir, diğerinin imzasını bekler. Diğer taraf imzasını onayladığında, bu durum güncellemesi tamamlanmış sayılır. Normalde, her iki tarafın onayladığı durum güncellemeleri ana ağa yüklenmez; yalnızca bir anlaşmazlık çıktığında veya kanal kapatıldığında ana ağın onayına başvurulur. Kanalı kapatmak gerektiğinde, herhangi bir katılımcı ana ağda işlem talebinde bulunabilir; eğer çıkış talebi tüm katılımcıların imzasıyla onaylanırsa, zincir üzerinde hemen uygulanır, yani akıllı sözleşme, kanalın son durumundaki her katılımcının bakiyesine göre kalan kilitli fonları dağıtır; diğer katılımcılar imzayı onaylamazsa, herkes "meydan okuma süresi" sona erene kadar kalan fonları almak için beklemek zorundadır.
Yukarıda belirtildiği gibi, durum kanalı çözümü ana ağdaki hesaplama yükünü büyük ölçüde azaltabilir, işlem hızını artırabilir ve işlem maliyetlerini düşürebilir.
)# 3.1.2 Zaman Çizgisi
2015/02, Joseph Poon ve Thaddeus Dryja, Lightning Network beyaz kağıdının taslağını yayımladı.
2015/11, Jeff Coleman, State Channel kavramını sistematik olarak özetleyen ilk kişi oldu ve Bitcoin'in Payment Channel'ının State Channel kavramının bir alt durumu olduğunu önerdi.
2016/01, Joseph Poon ve Thaddeus Dryja, Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-Chain Instant Payments adlı beyaz kitaplarını yayımlayarak Bitcoin için Payment Channel### ödeme kanalı önerdiler. Bu çözüm, yalnızca Bitcoin ağı üzerindeki transfer ödemelerini işlemek için kullanılmaktadır.
2017/11, Payment Channel çerçevesine dayanan ilk State Channel tasarım standardı Sprites önerildi.
2018/06, Counterfactual, durum kanallarıyla tamamen ilgili olan ilk tasarım olan ayrıntılı bir Genelleşmiş Durum Kanalları tasarımını sundu.
2018/10, Generalised State Channel Networks makalesi State Channel Networks ve Sanal Kanallar kavramını ortaya koymuştur.
2019/02, durum kanalı kavramı N-Party Kanallara genişletildi, Nitro bu fikir üzerine inşa edilen ilk protokoldür.
2019/10, Pisa, tüm katılımcıların sürekli çevrimiçi olma sorununu çözmek için Watchtowers kavramını genişletti.
2020/03, Hydra Hızlı İzomorfik Kanallar'ı önerdi.
(# 3.1.3 Teknik Prensip
Geleneksel zincir üzerindeki iş akışı: Alice ve Bob, ana ağda dağıtılan akıllı sözleşmelerle etkileşime girer, kullanıcılar akıllı sözleşmenin durumunu değiştirmek için zincire işlem gönderir. Dezavantajı ise zaman ve maliyet sorunlarına yol açmasıdır.
Çoğu durum kanalı protokolünün takip ettiği genel iş akışı:
Alice ve Bob, kişisel EOA'larından fonları zincir üstü sözleşme adresine yatırarak, bu fonlar sözleşmede kilitlenir ve yalnızca kanal kapandığında kullanıcıya geri döner; ikisi imzaları ile onayladıktan sonra, aralarındaki durum kanalı resmi olarak açılır.
Alice ve Bob, bu kanal aracılığıyla teorik olarak off-chain olarak sınırsız sayıda işlem yapabilirler, katılımcılar şifreli imza mesajları ile birbirleriyle iletişim kurarlar. Her iki kullanıcı da her işlem için imza atmak zorundadır, böylece çift harcama kötü niyetini önlemiş olurlar. Bu mesajlar aracılığıyla, hesap durumlarının güncellemelerini önerir ve karşı tarafın önerdiği durum güncellemelerini kabul ederler.
Eğer Alice, Bob ile olan işlemi sonlandırmak istiyorsa, Alice sözleşmeye kendi hesabının son durumunu sunmalıdır. Eğer Bob imzalayarak onay verirse, sözleşme son duruma göre kilitlenmiş fonları ilgili kullanıcıya geri iade eder. Eğer Bob imzaya yanıt vermezse, sözleşme itiraz süresi sonunda kilitlenmiş fonları ilgili kullanıcıya geri iade edecektir.
Kötü senaryoda durum kanalı çalışma akışı: İlk olarak, iki katılımcı fon yatırır ve ardından durum güncellemeleri değişimi başlar. Diyelim ki, belirli bir zamanda, Bob, Alice'in gönderdiği durum güncellemesi imzasına yanıt vermezse, bu durumda, Alice, sözleşmeye en son geçerli durumunu sunarak bir meydan okuma başlatabilir, bu geçerli durum aynı zamanda Bob'un önceden verdiği imzayı da içerir, böylece son işlemin Bob'un onayını aldığını kanıtlar, son durum Bob'un onayıyla alınmıştır. Ardından, sözleşme, Bob'un bir süre içinde bir sonraki durumu sözleşmeye sunarak yanıt vermesine izin verir; eğer Bob yanıt verirse, iki taraf durum kanalı içinde işlem yapmaya devam edebilir; eğer Bob bu süre içinde yanıt vermezse, sözleşme durum kanalını otomatik olarak kapatır ve fonları Alice'e iade eder.
(# 3.1.4 Artılar ve Eksiler
Avantajlar:
Anlık: İşlemler neredeyse anında tamamlanır.
Yüksek verim: Teorik olarak sonsuz ölçeklenebilir.
Düşük maliyet: off-chain işlemlerin neredeyse maliyeti yoktur
Gizlilik: Yalnızca kanalları açarken ve kapatırken zincir üzerinde etkileşimde bulunmak gerekir.
Eksiler:
Düşük sermaye verimliliği: Sermayenin kilitlenmesi gerekir.
Çevrimiçi gereksinim: Katılımcıların sürekli çevrimiçi olması gerekmektedir.
Sınırlı uygulama senaryoları: Daha çok sabit katılımcılar arasında sık etkileşim için uygundur.
Geçiş kapama ve uyuşmazlık çözümünün karmaşıklığı
Kanal Ağı Likidite Sorunu
)# 3.1.5 Uygulama
Bitcoin Lightning Network:
Özet: Lightning Network, Bitcoin ağının küçük ölçekli ödeme kanalıdır. Genel teknoloji evrimi, 2/2 çoklu imza ile tek yönlü ödeme kanalı oluşturma, RSMC eklenmesiyle çift yönlü ödeme kanalı oluşturma, HTLC eklenmesiyle ödeme kanallarını çoklu ödeme için bağlama ve nihayetinde ödeme ağını oluşturarak Lightning Network'ü inşa etme aşamalarını içermektedir. Off-chain küçük ölçekli ödeme kanalları aracılığıyla, daha sonra aracıların yardımıyla bir işlem ağı oluşturularak Bitcoin ağının ölçeklenebilirlik sorunları çözülebilir. Lightning Network'ün genel kullanımı şu akışa uymaktadır: "Depozito ### kanal oluşturma ### → Lightning Network işlemi ( kanal durumu güncelleme ) → İade/hesaplama ( kanal kapama )"; teorik olarak Lightning Network her saniye bir milyon işlem gerçekleştirebilir.
Zaman çizgisi:
Şubat 2015'te, Joseph Poon ve Thaddeus Dryja Lightning Network beyaz kağıdının taslağını yayınladı.
2016 yılının Ocak ayında resmi beyaz kitap yayınlandı ve Lightning Labs kuruldu
15 Mart 2018'de, Lightning Labs ilk Lightning Network ana ağ sürümü LND 0.4'ü yayımladı.
2021 yılının başında, Lightning Network'ün kamu kapasitesi (TVL) yalnızca yaklaşık 40 milyon dolardı ve yaklaşık 100.000 kullanıcı kullanıyordu.
2021 Haziran'ında El Salvador, Bitcoin'i yasal para birimi olarak benimseyeceğini açıkladı, Eylül'de Lightning Network tabanlı Chivo cüzdanını yayınladı.
2022 yılında, Cash App ve OKX, Kraken, Bitfinex dahil 26 kripto para borsası, Lightning Network'ü destekleyeceklerini açıkladı.
Ekim 2022'de, Lightning Labs Taproot tabanlı yeni Taro protocol( alpha versiyonunu) duyurdu, şu anda test ağında test ediliyor.
23 Kasım 2022'de, Lightning Network toplamda 76,236 ödeme kanalı, kanal fonları 5049 $BTC($81.8M)
Ekolojik Gelişim:
BTC Lightning Network ekosistemi aşağıdan yukarıya doğru şu şekildedir: Temel BTC ağı --- çekirdek altyapı --- çeşitli Dapps.
Kritik altyapı şunları içerir:
Lightning Network çözümü: Bireyler ve işletmeler, en büyük pazar payına sahip olan Lightning Labs ile birlikte Lightning Network'e bağlanabilen yazılım programları çalıştırabilir.
Düğüm ve likidite hizmetleri: Kullanıcıların kendi düğümlerini bağımsız olarak çalıştırması karmaşık olduğundan, kullanıcıların ışık ödeme kanallarını yönetmelerine yardımcı olacak daha kullanıcı dostu bir arayüz sağlanması gerekmektedir.
Temel altyapının üzerinde, kullanıcıların BTC alım satımı yapmasına, Twitter'da BTC ile içerik oluşturuculara bahşiş vermesine ve Shopify satıcılarının BTC kabul etmesine olanak tanıyan Strike gibi çeşitli ödeme ve finansal hizmetler ile uygulamalar bulunmaktadır.
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
Off-chain ölçeklendirme çözümleri: State Channels'dan Layer2 çözümlerine
Off-chain Ölçeklenebilirlik Derinlik Analizi
1. Genişlemenin Gerekliliği
Blockchain'ın gelecekteki vizyonu, merkeziyetsizlik, güvenlik ve ölçeklenebilirlik sağlamaktır. Ancak genellikle yalnızca bunlardan ikisi gerçekleştirilebilir, bu da blockchain'in imkansız üçgen problemi olarak adlandırılmaktadır. Yıllar boyunca, merkeziyetsizlik ve güvenliğin sağlanması şartıyla blockchain'in işlem hacmini ve işlem hızını artırmanın yolları araştırılmaktadır, yani ölçeklendirme sorununu çözmek.
Blok zincirinin merkeziyetsizliği, güvenliği ve ölçeklenebilirliği şöyle tanımlanır:
Dağıtık: Herkes düğüm olabilir ve blok zinciri sisteminin üretimi ve doğrulamasına katılabilir, düğüm sayısı arttıkça dağıtıklık seviyesi de artar.
Güvenlik: Bir blockchain sisteminin kontrolünü elde etmek için harcanan maliyet ne kadar yüksekse, güvenlik o kadar artar, zincir daha büyük bir katılımcı saldırısına karşı direnç gösterebilir.
Ölçeklenebilirlik: Blockchain'in büyük miktarda işlemi işleme yeteneği.
Bitcoin ağının ilk büyük hard fork'u genişleme sorunundan kaynaklanmaktadır. Kullanıcı sayısı ve işlem hacmi arttıkça, her blok için 1MB'lik üst sınır olan Bitcoin ağı sıkışıklıkla karşılaşmaya başladı. 2015 yılından itibaren, Bitcoin topluluğunda genişleme konusunda görüş ayrılıkları ortaya çıktı; bir taraf blokları genişletmeyi desteklerken, diğer taraf Segwit çözümünü kullanarak ana zincir yapısını optimize edilmesi gerektiğini savundu. 1 Ağustos 2017'de, blok genişletmeyi destekleyen taraf 8MB'ye kadar geliştirilmiş bir istemci sistemini çalıştırmaya başladı ve bu durum Bitcoin tarihindeki ilk büyük hard fork'u yarattı; aynı zamanda yeni bir kripto para birimi olan BCH doğdu.
Ethereum ağı da güvenliğini ve merkeziyetsizliğini sağlamak için bir miktar ölçeklenebilirlikten feragat etmeyi tercih etti. Ethereum, Bitcoin gibi blok boyutunu sınırlayarak işlem hacmini kısıtlamasa da, tek bir blokta kabul edilebilecek yakıt ücretlerine dolaylı olarak bir üst sınır koymuştur; ancak amaçları Trustless Consensus'u sağlamak ve düğümlerin geniş bir şekilde dağılımını güvence altına almaktır.
2017'deki CryptoKitties, DeFi yazı, ardından GameFi ve NFT gibi zincir üzerindeki uygulamaların yükselişi ile birlikte, piyasanın işlem hacmi talebi sürekli artmaktadır; ancak Turing tam Ethereum bile saniyede yalnızca 15~45 işlem gerçekleştirebiliyor (TPS). Bu, işlem maliyetlerinin sürekli artmasına, uzlaşma sürelerinin uzamasına neden olmakta ve çoğu Dapp çalıştırma maliyetlerini karşılamakta zorlanmaktadır; tüm ağ, kullanıcılar için yavaş ve pahalı hale gelmiştir, blockchain ölçeklenebilirlik sorunu acilen çözülmelidir. İdeal ölçeklenebilirlik çözümü, merkeziyetsizlik ve güvenlikten ödün vermeden, blockchain ağının işlem hızını ve işlem hacmini mümkün olduğunca artırabilmektir.
2. Ölçeklendirme Çözümlerinin Türleri
"Ana ağın bir katmanını değiştirip değiştirmeyeceği" standartına göre, ölçeklendirme çözümlerini on-chain ölçeklendirme ve off-chain ölçeklendirme olarak iki ana kategoriye ayırıyoruz.
2.1 zincir üstü genişleme
Temel kavram: Bir ana ağ protokolünü değiştirerek genişleme etkisi sağlamak için bir çözüm, mevcut ana çözüm parçalama (sharding) yöntemidir.
Zincir üstü genişletme için çeşitli çözümler vardır, bu makalede detaylandırılmayacak, kısaca iki tanesi listelenecektir:
Birinci seçenek, blok alanını genişletmek, her bloğun paketlediği işlem sayısını artırmaktır, ancak bu yüksek performanslı düğüm cihazlarına olan gereksinimleri artıracak, düğümlerin katılım eşiğini yükseltecek ve "merkeziyetsizlik" seviyesini düşürecektir.
İkinci seçenek parçalama, blok zinciri defterini birkaç kısma ayırmak, farklı parçaların yani farklı düğümlerin farklı muhasebe işlemlerini üstlenmesidir; paralel hesaplama birden fazla işlemi aynı anda işleyebilir; bu, düğümlerin hesaplama yükünü ve katılım eşiğini düşürebilir, işlem işleme hızını ve merkeziyetsizlik derecesini artırabilir; ancak bu, tüm ağın hesaplama gücünün dağılmasını gerektirir, bu da tüm ağın "güvenliğini" azaltabilir.
Ana ağ protokolündeki bir katmanın kodunu değiştirmek, temel herhangi bir küçük güvenlik açığının tüm ağın güvenliğini ciddi şekilde tehdit edebileceğinden, tahmin edilemeyen olumsuz etkilere neden olabilir. Ağ, zorunlu olarak bir çatallanma veya kesinti onarım yükseltmesi yapmak zorunda kalabilir.
2.2 off-chain genişletme
Temel kavram: Mevcut birinci katman ana ağ protokolünü değiştirmeden ölçeklendirme çözümü.
off-chain ölçeklendirme çözümleri Layer2 ve diğer çözümler olarak daha da ayrılabilir:
Layer2: Durum Kanalları, Plasma, Rollups ( İyimser Rollups ve ZK Rollups )
Diğer: Yan zincirler, Validium
3. off-chain genişletme çözümleri
3.1 Eyalet Kanalları
3.1.1 Özet
Durum kanalı, yalnızca kanal açıldığında, kapandığında veya anlaşmazlık çözüldüğünde kullanıcıların ana ağla etkileşime girmesi gerektiğini belirtir ve kullanıcılar arasındaki etkileşimleri off-chain gerçekleştirmelerine olanak tanır, böylece kullanıcıların işlem sürelerini ve maliyetlerini azaltır ve işlem sayısında herhangi bir sınırlama getirmez.
Durum kanalları, iki kişilik satranç oyunu gibi "tur tabanlı uygulamalar" için uygun olan basit bir P2P protokolüdür. Her kanal, ana ağda çalışan çoklu imza akıllı sözleşmeleri tarafından yönetilmektedir; bu sözleşme, kanala yatırılan varlıkları kontrol eder, durum güncellemelerini doğrular ve katılımcılar arasındaki anlaşmazlıkları tahkim eder. Katılımcılar, blok zinciri ağında sözleşmeyi dağıttıktan sonra, fon yatırır ve kilitler, her iki tarafın imzalı onayı ile kanal resmi olarak açılır. Kanal, katılımcılar arasında sınırsız sayıda off-chain ücretsiz işlem yapılmasına izin verir; transfer net değeri yatırılan token toplamını aşmadığı sürece (. Katılımcılar sırayla durum güncellemelerini birbirlerine gönderir, diğerinin imzasını bekler. Diğer taraf imzasını onayladığında, bu durum güncellemesi tamamlanmış sayılır. Normalde, her iki tarafın onayladığı durum güncellemeleri ana ağa yüklenmez; yalnızca bir anlaşmazlık çıktığında veya kanal kapatıldığında ana ağın onayına başvurulur. Kanalı kapatmak gerektiğinde, herhangi bir katılımcı ana ağda işlem talebinde bulunabilir; eğer çıkış talebi tüm katılımcıların imzasıyla onaylanırsa, zincir üzerinde hemen uygulanır, yani akıllı sözleşme, kanalın son durumundaki her katılımcının bakiyesine göre kalan kilitli fonları dağıtır; diğer katılımcılar imzayı onaylamazsa, herkes "meydan okuma süresi" sona erene kadar kalan fonları almak için beklemek zorundadır.
Yukarıda belirtildiği gibi, durum kanalı çözümü ana ağdaki hesaplama yükünü büyük ölçüde azaltabilir, işlem hızını artırabilir ve işlem maliyetlerini düşürebilir.
)# 3.1.2 Zaman Çizgisi
2015/02, Joseph Poon ve Thaddeus Dryja, Lightning Network beyaz kağıdının taslağını yayımladı.
2015/11, Jeff Coleman, State Channel kavramını sistematik olarak özetleyen ilk kişi oldu ve Bitcoin'in Payment Channel'ının State Channel kavramının bir alt durumu olduğunu önerdi.
2016/01, Joseph Poon ve Thaddeus Dryja, Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-Chain Instant Payments adlı beyaz kitaplarını yayımlayarak Bitcoin için Payment Channel### ödeme kanalı önerdiler. Bu çözüm, yalnızca Bitcoin ağı üzerindeki transfer ödemelerini işlemek için kullanılmaktadır.
2017/11, Payment Channel çerçevesine dayanan ilk State Channel tasarım standardı Sprites önerildi.
2018/06, Counterfactual, durum kanallarıyla tamamen ilgili olan ilk tasarım olan ayrıntılı bir Genelleşmiş Durum Kanalları tasarımını sundu.
2018/10, Generalised State Channel Networks makalesi State Channel Networks ve Sanal Kanallar kavramını ortaya koymuştur.
2019/02, durum kanalı kavramı N-Party Kanallara genişletildi, Nitro bu fikir üzerine inşa edilen ilk protokoldür.
2019/10, Pisa, tüm katılımcıların sürekli çevrimiçi olma sorununu çözmek için Watchtowers kavramını genişletti.
2020/03, Hydra Hızlı İzomorfik Kanallar'ı önerdi.
(# 3.1.3 Teknik Prensip
Geleneksel zincir üzerindeki iş akışı: Alice ve Bob, ana ağda dağıtılan akıllı sözleşmelerle etkileşime girer, kullanıcılar akıllı sözleşmenin durumunu değiştirmek için zincire işlem gönderir. Dezavantajı ise zaman ve maliyet sorunlarına yol açmasıdır.
Çoğu durum kanalı protokolünün takip ettiği genel iş akışı:
Alice ve Bob, kişisel EOA'larından fonları zincir üstü sözleşme adresine yatırarak, bu fonlar sözleşmede kilitlenir ve yalnızca kanal kapandığında kullanıcıya geri döner; ikisi imzaları ile onayladıktan sonra, aralarındaki durum kanalı resmi olarak açılır.
Alice ve Bob, bu kanal aracılığıyla teorik olarak off-chain olarak sınırsız sayıda işlem yapabilirler, katılımcılar şifreli imza mesajları ile birbirleriyle iletişim kurarlar. Her iki kullanıcı da her işlem için imza atmak zorundadır, böylece çift harcama kötü niyetini önlemiş olurlar. Bu mesajlar aracılığıyla, hesap durumlarının güncellemelerini önerir ve karşı tarafın önerdiği durum güncellemelerini kabul ederler.
Eğer Alice, Bob ile olan işlemi sonlandırmak istiyorsa, Alice sözleşmeye kendi hesabının son durumunu sunmalıdır. Eğer Bob imzalayarak onay verirse, sözleşme son duruma göre kilitlenmiş fonları ilgili kullanıcıya geri iade eder. Eğer Bob imzaya yanıt vermezse, sözleşme itiraz süresi sonunda kilitlenmiş fonları ilgili kullanıcıya geri iade edecektir.
![On Binomo: Derinlik Raporu: Off-chain Ölçeklenebilirliğin Kapsamlı Analizi])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ead28de03be9fc22dcfe3f679ee36bc5.webp###
Kötü senaryoda durum kanalı çalışma akışı: İlk olarak, iki katılımcı fon yatırır ve ardından durum güncellemeleri değişimi başlar. Diyelim ki, belirli bir zamanda, Bob, Alice'in gönderdiği durum güncellemesi imzasına yanıt vermezse, bu durumda, Alice, sözleşmeye en son geçerli durumunu sunarak bir meydan okuma başlatabilir, bu geçerli durum aynı zamanda Bob'un önceden verdiği imzayı da içerir, böylece son işlemin Bob'un onayını aldığını kanıtlar, son durum Bob'un onayıyla alınmıştır. Ardından, sözleşme, Bob'un bir süre içinde bir sonraki durumu sözleşmeye sunarak yanıt vermesine izin verir; eğer Bob yanıt verirse, iki taraf durum kanalı içinde işlem yapmaya devam edebilir; eğer Bob bu süre içinde yanıt vermezse, sözleşme durum kanalını otomatik olarak kapatır ve fonları Alice'e iade eder.
(# 3.1.4 Artılar ve Eksiler
Avantajlar:
Eksiler:
)# 3.1.5 Uygulama
Bitcoin Lightning Network:
Özet: Lightning Network, Bitcoin ağının küçük ölçekli ödeme kanalıdır. Genel teknoloji evrimi, 2/2 çoklu imza ile tek yönlü ödeme kanalı oluşturma, RSMC eklenmesiyle çift yönlü ödeme kanalı oluşturma, HTLC eklenmesiyle ödeme kanallarını çoklu ödeme için bağlama ve nihayetinde ödeme ağını oluşturarak Lightning Network'ü inşa etme aşamalarını içermektedir. Off-chain küçük ölçekli ödeme kanalları aracılığıyla, daha sonra aracıların yardımıyla bir işlem ağı oluşturularak Bitcoin ağının ölçeklenebilirlik sorunları çözülebilir. Lightning Network'ün genel kullanımı şu akışa uymaktadır: "Depozito ### kanal oluşturma ### → Lightning Network işlemi ( kanal durumu güncelleme ) → İade/hesaplama ( kanal kapama )"; teorik olarak Lightning Network her saniye bir milyon işlem gerçekleştirebilir.
Zaman çizgisi:
Ekolojik Gelişim: BTC Lightning Network ekosistemi aşağıdan yukarıya doğru şu şekildedir: Temel BTC ağı --- çekirdek altyapı --- çeşitli Dapps.
Kritik altyapı şunları içerir:
Temel altyapının üzerinde, kullanıcıların BTC alım satımı yapmasına, Twitter'da BTC ile içerik oluşturuculara bahşiş vermesine ve Shopify satıcılarının BTC kabul etmesine olanak tanıyan Strike gibi çeşitli ödeme ve finansal hizmetler ile uygulamalar bulunmaktadır.
2022 yılı Kasım ayı itibarıyla,