Ethereum 10,000 TPS'ye İlerliyor: ZK Teknolojisiyle Güçlendirilmiş Yeni Bir Ölçeklenme Dönemi

Ethereum, kurucu blokunun onuncu yıl dönümünü karşılamaya hazırlanıyor. On yıllık bir keşif sonrası, genişleme yol haritası yeni bir yöne doğru gelişiyor. Son dönemde ETH fiyatındaki artış topluluğa güven getirmiş olsa da, aslında heyecan verici olan, birkaç yıllık L2 genişleme araştırmasının ardından Ethereum L1'in nihayet maksimum merkeziyetsizlik ilkesini korurken olağanüstü bir genişleme sağlamanın güvenilir bir yolunu bulmuş olmasıdır.

Kısacası, artık itibarıyla Ethereum'un Gas üst sınırı ve TPS'si her yıl birkaç kat artırılacak. Doğrulayıcılar artık her bir işlemi tekrar yürütmeyecek, bunun yerine yalnızca bir zkp kanıtı (ZK-proof) doğrulayacak, böylece bu işlem grubunun doğru bir şekilde yürütüldüğünü kanıtlayacak ve alt ağın TPS'sini saniyede on binlerce işlemi geçecek şekilde artıracak. Aynı zamanda, L2 de senkronize bir şekilde genişleyecek, yüz binlerce hatta milyonlarca TPS'ye ulaşacak ve "doğal Rollup" adı verilen yeni bir L2, programlanabilir parçalama gibi çalışacak ve L1 ile aynı güvenliği sağlayacak.

Bu öneriler resmi olarak Ethereum yönetişim süreci tarafından onaylanmamış olsa da, Vitalik Buterin'in 2017'de keşfetmeye başladığı fikirler üzerine inşa edilmiştir ve Ethereum Vakfı'nın ana araştırmacısı Justin Drake tarafından desteklenmektedir. Drake, "Ethereum'un ölçeklenmesinde kritik bir dönüm noktasındayız, L1'in GigaGas çağına girmeye çok yakın olduğumuza inanıyorum - yaklaşık 10,000 TPS, ve bu çağın kapılarını açan anahtar zkEVM ve gerçek zamanlı kanıt."

Drake'in nihai hedefi, önümüzdeki 10 yıl içinde Ethereum ekosisteminin 10 milyon TPS'ye ulaşmasını sağlamak; ancak bu, hiçbir tek blok zincirinin bu işleme hacmi gereksinimini karşılayamayacağı anlamına geliyor. Gelecek, kesinlikle "ağlar arası bir ağ" mimarisi olacak: farklı L2'ler, farklı senaryolar, dengeler ve avantajlar üstlenerek, tüm ekosistemi küresel talebi karşılayacak şekilde birlikte genişletecek.

Ethereum L1 neden büyük ölçekli genişlemeye zorlu?

Diğer blok zincirleri daha güçlü donanımlar ve hesaplama gücü ile işlem hacmini artırmayı denemiş olsa da, Ethereum merkeziyetsizliğe neredeyse ideolojik bir bağlılık göstermiştir. ETH maksimalistlerinin bakış açısına göre, bazı "veri merkezi zincirleri" milyonlarca dolarlık merkezi risk noktalarına sahiptir; hükümet bu düğümlere doğrudan müdahale ederek işlemleri denetleyebilir. Düşük donanım gereksinimlerine sahip zincirlerde bile, maliyet ve bant genişliği talepleri göz korkutucudur ve bu da merkeziyetsizlik derecesini etkiler.

Buna karşılık, Ethereum hatta Raspberry Pi üzerinde çalışabilir, bu düşük erişim eşiği tasarımı 15,000~16,000'den fazla halka açık düğüm ve milyonlarca doğrulayıcının ağa katılmasına olanak tanıdığından, Ethereum üzerindeki işlemleri denetlemek neredeyse imkânsızdır ve tüm ağın saldırılara karşı son derece dayanıklı olmasını sağlar.

Elbette, bedeli çok yavaş hızdır - mevcut TPS saniyede yaklaşık 18-20 işlem işliyor, oysa bazı kamu blok zincirlerinin TPS'si saniyede yaklaşık 1500 işlemdir.

Bir bakıma, blockchain mimarisi doğası gereği verimsizdir, biraz bir elektronik tabloya benzer; bir hücreyi her değiştirdiğinizde, dünyadaki tüm kopyalara sahip bilgisayarlar önce tüm tabloyu yeniden hesaplamak zorundadır ve doğruluğunu onayladıktan sonra güncelleyebilirler.

Bir ZK teknoloji şirketinin kurucu ortağı Uma Roy, "Ethereum'un tasarımı, herkesin ağa ayak uydurabilmesi ve tüm işlemleri yeniden gerçekleştirebilmesi umuduyla yapıldı" diye açıkladı. Bu da, her işlemin yeniden hesaplanması gerektiği için işlem hacminin keyfi olarak sınırsız bir şekilde artırılamayacağı anlamına geliyor.

Tam olarak merkeziyetsizliğin korunması gerektiğinden, ana ağın genişleme alanı sınırlı olduğundan, Ethereum 2020'de tartışmalı L2 katmanlı genişleme yoluna girmek zorunda kaldı.

ZK, blok zincirinin imkansız üçgenini nasıl kırar?

Ethereum kurucusu Vitalik Buterin, "blockchain imkansız üçgen" kavramını ortaya atmıştır ve bu kavram, kamu blok zincirinin güvenlik, ölçeklenebilirlik ve merkeziyetsizlik arasında dilediği gibi seçim yapma zorluğunu tanımlar. Neredeyse tüm ölçeklendirme çözümleri, bu üç özellikten yalnızca ikisini aynı anda karşılayabilir ve üçüncüsünden mutlaka feragat etmek zorundadır.

Şimdiye kadar.

Sıfır Bilgi Kanıtı ( ZK-Proof ), Drake tarafından "Ay'a iniş düzeyinde matematik" olarak tanımlanan bir teknoloji - işlem detaylarını ifşa etmeden, matematiksel olarak bir grup karmaşık işlemin doğru bir şekilde gerçekleştirildiğini kanıtlamayı sağlar.

ZK kanıtı oluşturma süreci çok karmaşık, ancak bir kanıtın doğru olup olmadığını doğrulamak hem hızlı hem de hafif.

Bu nedenle, Ethereum'un gelecekteki vizyonu şudur: bir dizi düşük performanslı Raspberry Pi düğümünün tüm işlemleri yeniden hesaplaması yerine, doğrulayıcıların yalnızca çok küçük bir ZK kanıtının matematiksel sonucunu kontrol etmesi daha iyidir.

Uma Roy, "Herkesin tüm işlemleri yeniden yapmasını istemek yerine, onlara bu işlemlerin gerçekleştiğini bildiren bir belge vermek daha iyidir; böylece herkes bu belgeyi doğrulayabilir, yeniden hesaplamak zorunda kalmaz" diye açıkladı.

Drake hatta şaka yaptı, gelecekte ZK kanıtlarını doğrulamanın hesaplama miktarının 7 dolarlık Raspberry Pi Pico('in performansının sıradan bir Raspberry Pi'nin onda biri) kadar bile küçük olacağını ve büyük veri merkezlerine ihtiyaç duymayacağını söyledi.

zkEVM: 10.000 TPS'ye giden yol haritası

Ethereum Vakfı'ndan Sophia Gold, son blogunda yayınladığı bir haberle toplulukta heyecan yarattı: Önümüzdeki yıl içinde, L1 ana ağının sıfır bilgi kanıtı destekli Ethereum sanal makinesi (zkEVM)'i entegre etmesi mümkün.

Dikkate değer olan, birçok ZK teknolojisinin uygulanabilirlik keşiflerinin aslında L2 ağlarından başladığıdır. Örneğin, Ethereum’un kurucu ortağı Joe Lubin’in altında bulunan bir kuruluş tarafından kuluçkaya yatırılan bir L2 ağı, %100 EVM ile uyumlu bir ZK Rollup kamu zinciridir - Ethereum üzerinde çalışabilen herhangi bir uygulama, bu ağda sorunsuz bir şekilde çalışabilir.

Ağ, kendisini Ethereum'un bir uzantısı olarak görmektedir ve yakın zamanda L1 değer akışını desteklemek için ETH işlem ücretlerinin %20'sini yakacağını duyurdu.

Ağ sorumlusunun açıklamasına göre, ZK teknolojisi blok zincirinin imkansız üçgenine bir cevap sunuyor: "ZK'nın büyüsü, L1'in Gas üst sınırını önemli ölçüde artırabilmemizde yatıyor, ayrıca hesaplama miktarının genişlemesi doğrulamanın daha karmaşık hale gelmesini sağlamıyor."

O, ZK kanıtlarının oluşturulma gecikmesi ve maliyetlerinin sürekli olarak azaldığı sürece daha yüksek bir işlem hacmi ile başa çıkabileceğimizi ve aynı zamanda doğrulama için donanım gereksinimlerini son derece düşük tutabileceğimizi, hatta bir akıllı saatin bile doğrulama işini yapabileceğini ekledi.

Ancak, topluluk aşırı iyimser olmamalıdır; gelecekte bir yıl içinde zkEVM L1'e başarılı bir şekilde entegre edilse bile, bu ilk günde doğrudan 10.000 TPS'ye ulaşmayacaktır.

Günlük bir adım at, sonra bir anda tamamla

Ethereum şu anda ağı çalıştırmak için kullanılabilecek beş ana yazılım istemcisine sahiptir, bu da bir istemcide sorun olsa bile ağın bazı halka açık blok zincirler gibi doğrudan durmayacağı anlamına gelir.

Gelecekteki yükseltme yol haritasında, Ethereum önce ZK doğrulamasını destekleyen iki veya üç modifiye istemci yayınlamayı planlıyor, böylece doğrulayıcılar her bir işlemi yeniden gerçekleştirmek yerine, sıfır bilgi kanıtlarını kontrol ederek (ZK-proofs) ile doğrulamayı tamamlayabilirler.

Başlangıçta, yalnızca birkaç doğrulayıcı yeni doğrulama moduna geçiş yapacak, böylece potansiyel sorunları erken tespit edip çözebilecektir.

Ethereum Vakfı Protokol Koordinasyon Ekibi'nden Ladislaus, "snarklaştırılmış EVM'ye geçişin kademeli bir süreç olacağını" belirtti--buradaki "snark"laştırma, SNARK türü sıfır bilgi kanıtlarının benimsenmesini ifade ediyor.

Kullanıcılar, L1'in Gas limitinin artışını adım adım hissedecekler, yani ağın ekonomik faaliyet kapasitesinin arttığını. L1'in ZK doğrulama geçişinin zaman alması gerekse de, Gas limitinin genişletilmesi neredeyse ok yayda.

Geçen hafta, L1 Gas üst sınırı %22 artırılarak 45 milyon ulaştı, araştırmacı Dankrad Feist, istemcilerin her yıl otomatik olarak üç kez Gas üst sınırını artırmasını öneren bir EIP sundu. Bu plana göre, dört yıl sonra Ethereum ana ağı yaklaşık 2000 TPS gerçekleştirebilir.

Ve Justin Drake, bu ritmin iki yıl uzatılmasını, 2031'de 1 gigagas'lık bir işlem hacmine ulaşılmasını ve yaklaşık 10.000 TPS sağlamasını önerdi.