Ethereum ağı ölçeklendirme ile mücadele ederken, Katman 2 ölçekleme teknolojilerinin ön saflarında iki ilginç çözüm ortaya çıktı: İyimser Rollup'lar ve Sıfır Bilgi (ZK) Rollup'lar. İşlemleri blok zinciri dışı işleyerek, bu gelişmeler ücretleri azaltmayı ve verimliliği artırmayı hedefliyor, böylece Ethereum ana ağı üzerindeki yoğunluğu hafifletiyor. Bu çözümler, aynı soruna farklı çözümler sundukları için ve hem yatırımcılar hem de geliştiriciler arasında tartışmalar başlattıkları için Katman 2 alanında dikkate değer bir etki yaratıyorlar.
Dağıtılmış finans (DeFi) ve değiştirilemez tokenlerin (NFT'ler) ortaya çıkmasıyla birlikte Ethereum'un ağ kapasitesi şimdiye kadar duyulmamış bir baskı altına girmiştir. Etherscan verilerine göre, büyük talep dönemlerinde ortalama gaz fiyatları artmış ve bazen sıradan kullanıcıların kabul edemeyeceği seviyelere ulaşmıştır. Bu, mantıklı ölçeklendirme çözümlerine olan acil ihtiyacı vurgulamaktadır.
"Rollup'lar, kısa ve orta vadede, belki de uzun vadede, Ethereum için sadece güvenli ölçeklendirme çözümü olarak konumlanmıştır," Ethereum'un kurucu ortağı Vitalik Buterin, Katman 2 çözümleri hakkındaki bir blog yazısında belirtti.
Bu onay ile rollup'lar ön plana itilmiş ve şimdi Ethereum'un yol haritasında temel bir yer edinmiştir.
Hem İyimser Rollup'lar hem de ZK-Rollup'lar çeşitli işlemleri tek bir pakette Ethereum ana ağına gönderir. Ancak güvenlik ve doğrulamayı oldukça farklı yollarla sağlarlar. Ethereum ekosisteminde inşa eden veya yatırım yapan paydaşların önce bu farklılıkları anlaması gerekir.
Bu makale, rollup'ların mekaniklerini inceler, İyimser Rollup'ların ve ZK-Rollup'ların özel özelliklerine bakar, avantajlarını ve dezavantajlarını karşılaştırır ve mevcut ve gelecekteki uygulamalarını inceler. Okuyucuların bu teknolojiler ve sonuç olarak Ethereum'un geleceğini nasıl etkileyecekleri konusunda kapsamlı bir farkındalığa sahip olmaları gerekmektedir.
Rollup Nedir?
Temelde, rolluplar, Layer 2 ölçeklendirme çözümleri olup, işlemleri blok zinciri dışı işlemek ve
ardından sıkıştırılmış bir veri versiyonunu ana ağa sağlamak amacıyla tasarlanmıştır; böylece Ethereum gibi blok zinciri sistemlerinin verimliliğini artırır. Blok zinciri üzerindeki hesaplama ve depolama yükünü azaltmak ana hedeftir; bu yüzden ölçeklenebilirlik, güvenliği tehlikeye atmadan artırılır.
Rollup'lar, birçok işlemi tek bir paket içinde bir araya getirir, yani birçok değeri toplar veya "yuvarlar". Ardından, bu paket blok zinciri dışı çalıştırılır ve sonuçta oluşan durum tekrar ana ağa yüklenir. Teorik olarak, rollup'lar, Ethereum ana ağında mümkün olanın büyüklük mertebelerinde daha fazla işlem verimliliğine ulaşabilir.
Proto-Danksharding olarak da bilinen Ethereum Geliştirme Önerisi (EIP) 4844'ü takiben, kavram, veri maliyetlerini düşürmeyi hedeflediği ve bu nedenle rollup'ları daha etkili hale getirdiği için büyük bir ilgi uyandırdı. Bu ve diğer öneriler, rollup'ları Ethereum'un ölçeklendirme stratejisinin ana bileşeni olarak sağlamlaştırmıştır.
Rollup'lar, Ethereum ağının güvenliğinden faydalanırlar. İşlem verilerini veya kanıtları ana ağa gönderilmesi, Layer 2 çözümü hacklenirse dahi kullanıcıların Ethereum'un içsel güvenlik garantilerine güvenebileceğini garanti eder. Bu, rollup'ları yan zincirlerden veya muhtemelen daha az güvenlik mekanizmasına sahip diğer Layer 2 çözümlerinden ayıran kritik bir özelliktir.
ConsenSys'in yaptığı bir analiz, rollup'ların Ethereum'un işlem verimini yaklaşık olarak saniyede 15 işlemden binlerce işleme kadar artırabileceğini belirtmektedir. Bu da dağıtılmış borsa (DEX'ler), oyun platformları ve yüksek frekanslı ticaret sistemleri gibi büyük ölçeklenebilirlik ihtiyacı olan uygulamalar için ilgi çekici bir çözüm haline getirir.
Ayrıca rollup'lar, Ethereum'un akıllı sözleşme özellikleriyle mükemmel bir uyum içindedir. Layer 2 çözümleriyle etkileşime giren sözleşmeler, geliştiricilere ana ağı yormadan ileri düzey özellikler oluşturma olanağı tanır. Bu uyumluluk, birkaç uygulama boyunca rollup'ların benimsenmesini sağlar.
Ancak rollup'lar zorluklar sunmaz değildir. Verilerin mevcut durumu ve Ethereum'un mevcut araçlarıyla uyumluluğu konularında karmaşıklıklar içerebilir ve kullanıcıların ve geliştiricilerin yeni teknolojileri benimsemelerini gerektirebilir. Rollup sistemlerinde merkezselleşmeden kaçınarak merkez noktalarının oluşmasını önlemek diğer sürekli bir sorundur.
İyimser Rollup'lar Nedir?
İyimser Rollup'lar, işlemlerin varsayılan olarak geçerli olduğu varsayılan bir tür rollup'dur; bu nedenle "iyimser" terimi kullanılır. Yalnızca bir sahtekarlık kanıtı belirtilen bir itiraz süresi içinde sunulursa hesaplama, daha özel olarak doğrulama yapılır. İşlemler sahtekarlık şüphesi olmadıkça tek tek doğrulanmadığı için, bu iyimser varsayım daha yüksek ölçeklenebilirlik sağlar.
Temel süreç, herhangi birinin bir sahtekarlık kanıtı sunarak bir işlemin geçerliliğine itiraz edebileceği bir itiraz süresine dayanır. Sahte bir işlem tespit edilirse, sistem geri alınır ve kötü niyetli oyuncu ceza alabilir. Bu sistem, oyun teorisi fikirlerine dayanarak güvenliği sağlar ve
dürüstlüğü teşvik eder.
Ethereum Sanal Makinesi (EVM) uyumlu olacak şekilde tasarlanan iyimser rolluplar, az bir değişiklikle Ethereum akıllı sözleşmelerini çalıştırabilir. Mevcut uygulamaları Katman 2 çözümleri üzerine tanıtmak isteyen geliştiriciler için bu uyumluluk geçişi basitleştirir.
İyimser Rollup'ların önde gelen uygulamalarından biri Optimism'dir. Optimism ekibi, çözümlerinin Ethereum ana ağına göre gaz maliyetlerini 10-100 kat daha fazla azaltabileceğini iddia etmektedir.
Offchain Labs tarafından geliştirilen ve güçlü özellikleri ve geliştirici dostu ortamı nedeniyle büyük ilgi gören başka bilinen bir girişim de Arbitrum'dur.
Ancak, iyimser rollup'ların bazı dezavantajları vardır. Ethereum ana ağına geri fon çekme işlemleri, birkaç saat ile bir hafta arasında sürebilen itiraz süresi nedeniyle gecikme yaratır. Anında likiditeye ihtiyaç duyanlar için bu gecikme sorun yaratabilir. Bu sorunu çözmek için hızlı çıkış sistemleri veya likidite sağlayıcıları gibi çözümler geliştirilmektedir, ancak bunlar karmaşıklık katar.
Ayrıca, İyimser Rollup'ların güvenliği gereken durumlarda en az bir dürüst katılımcının sahtekarlığı bildirme varsayımına dayanır. Bu model güçlü olsa da her durumda mükemmel değildir. Kollüzyon ya da dürüst katılımcı yokluğu koşulları altında sistem savunmasız olabilir.
Bu zorluklara rağmen İyimser Rollup'lar yaygın kabul gördü. Uniswap, örneğin, daha düşük ücretleri ve daha fazla verimliliği ana avantajlar olarak belirterek Optimism'de kurulum yapmıştır. Bu hamle, Uniswap kullanıcılarının daha az sürtünmeyle ticaret yapmasına olanak sağlamış, böylece platformun erişilebilirliğini artırmıştır.
Sıfır Bilgi Rollup'lar Nedir?
Sıfır Bilgi Rollup'lar, ya da ZK-Rollup'lar, işlemleri doğrulamak için kriptografik kanıtlar kullanarak farklı bir yaklaşım izler. Özellikle, hiçbir ek bilgi ortaya çıkarmadan işlem doğruluğunu onaylayan kısa, etkileşimli olmayan sıfır bilgi kanıtları (SNARK'lar veya STARK'lar) oluştururlar. Bu sistem, her işlemin geçerli olduğunu garanti eder ve bir itiraz süresi ihtiyacını ortadan kaldırır.
ZK-Rollup bir işlem grubunu blok zinciri dışında işler ve Ethereum ana ağına bir geçerlilik kanıtıyla beraber gönderir. Ana ağ akıllı sözleşmesi,
bu kanıtı doğrulayarak geçerli durum geçişlerini garanti eder. Fon çekme sırasında bu yaklaşım neredeyse anında kesinlik sağlar - İyimser Rollup'lardan büyük bir avantajdır.
ZK-Rollup'ların ana avantajlarından biri, onların önemli güvenlik garantileridir. Her işlem paketi bir geçerlilik kanıtıyla birlikte gelir, dolayısıyla sahtekarlığı tespit etmek için oyun teorik teşviklere veya dürüst katılımcılara ihtiyaç yoktur. Bu kriptografik güvence, ZK-Roller'ı oldukça güvenli kılar.
ZK-Rollup'ların öncü uygulamaları arasında Matter Labs tarafından oluşturulan ZKSync ve StarkWare'in StarkEx projeleri bulunur. Bu projelerin ölçeklenebilirliği ve verimliliği kayda değer ilerleme sağlamıştır. Örneğin, zkSync, yüksek güvenlik standartlarını korurken gaz maliyetlerini 100 kata kadar düşürmeyi vaat ediyor.
Ancak ZK-Rollup'lar hesaplama karmaşıklığıyla mücadele etmek durumundadır. Sıfır bilgi kanıtları kaynak gerektirir; bu yüzden keyfi akıllı sözleşme mantığını desteklemek zor olabilir. Daha karmaşık işlemleri desteklemek için ZK-Rollup'lar daha etkili hale gelmektedir; ancak şu an için ticaretler ve transferler gibi basit işlemlerle daha verimlidirler.
Başka bir sınırlama, tam EVM uyumluluğunun eksikliğidir. Ethereum'un akıllı sözleşmeleri, doğal olarak sıfır bilgi kanıtlarıyla etkileşim kurmak için tasarlanmamıştır; bu yüzden geliştiricilerin sözleşmeleri yeniden yazmaları veya özel programlama dilleri kullanmaları gerekebilir. Bunu çözmek için çalışan projelerden biri, EVM uyumlu bir ZK-Rollup oluşturma çabası olan zkEVM'dir.
Bu zorluklara rağmen, ZK-Rollup'ların anında kesinlik ve kriptografik gücü, hız ve güvenliğin kritik olduğu kullanımlar için çekici kılmaktadır. Teknolojinin olgunlaşması, daha geniş bir özellik yelpazesini etkinleştirmelidir.
İyimser Rollup'lar ve ZK-Rollup'ların Karşılaştırılması
Hem İyimser Rollup'lar hem de ZK-Rollup'lar, işlemleri blok zinciri dışında işleyerek Ethereum ölçeğini genişletmeyi hedefler, ancak temeldeki mekanizmaları, farklı ödünleşimler yaratır.
Doğrulama ve Güvenlik
İyimser Rollup'lar, işlem geçerliliğini sağlamak için sahtekarlık kanıtlarına
ve bir itiraz süresine güvenir. Bu, geçersiz işlemlerin geri alınabilmesini sağlar, ancak yalnızca birisi bunları tespit eder ve rapor ederse.
Buna karşılık, ZK-Rollup'lar ana ağa gönderilen her işlem grubunun doğruluğunu kriptografik olarak garanti eden geçerlilik kanıtları kullanır. Electric Capital tarafından hazırlanan bir rapora göre, “ZK-Rollup'lar, oyun teorik varsayımlara dayanmadıklarından, daha güçlü güvenlik garantileri sunar.”
Çekim Gecikmesi
İyimser Rollup'lar, itiraz süresi nedeniyle önemli bir çekim gecikmesine sahiptir ve bu süre bir haftaya kadar sürebilir. Bu likidite sağlayıcılar aracılığıyla hafifletilebilir ancak karmaşıklık katar. ZK-Rollup'lar anında çekim sağlar ve bu da kullanıcılar için zahmetsiz bir deneyim sunar. Çekimlerin geçerlilik kanıtlarının durumun doğru olduğunu garanti etmesi nedeniyle.
EVM Uyumluluğu
Optimistic Rolluplar genellikle daha fazla EVM uyumluluğuna sahiptir ve geliştiricilerin mevcut Ethereum akıllı sözleşmelerini minimum değişiklikle dağıtmalarına olanak tanır. ZK-Rolluplar, karmaşık işlemler için kanıtlar üretmenin hesaplama yoğunluğu nedeniyle tarihsel olarak EVM uyumluluğuyla ilgili zorluklar yaşadı. Ancak, zkEVM gibi gelişmeler bu açığı kapatmayı hedefliyor.
Performans ve Ölçeklenebilirlik
ZK-Rolluplar, işlemlerin doğruluk kanıtlarını daha verimli bir şekilde sıkıştırdığı için basit işlemler için daha yüksek bir işlem hacmi ve daha düşük ücretler sunabilir. Optimistic Rolluplar, dolandırıcılık kanıtlarına ihtiyaç duyması nedeniyle daha yüksek bir ek yükü olabilir.
Karmaşıklık ve Geliştirme Çabası
Gelişmiş kriptografi içermesi nedeniyle ZK-Rollupların uygulanması daha karmaşıktır. Bu, geliştirmeyi yavaşlatabilir ve hata potansiyelini artırabilir. Optimistic Rollupların uygulanması nispeten daha basittir ve bu da uygulamaların daha hızlı bir şekilde devreye alınmasına yol açmıştır.
Ekosistem Benimsemesi
Her iki tür rollup da önemli bir benimseme göstermiştir. EVM uyumlulukları nedeniyle Optimistic Rolluplar halen daha fazla DeFi uygulamasına ev sahipliği yapmaktadır. ZK-Rollupların ise EVM uyumluluğunun olgunlaşmasıyla arayı kapattığı gözlemlenmektedir. Dune Analytics'e göre, her iki çözümde de kilitli toplam değer (TVL) artış gösteriyor ve bu da artan güven ve benimsenmeyi yansıtıyor.
Düzenleyici Hususlar
ZK-Rollupların kriptografik yapısı, daha iyi gizlilik özellikleri sunabilir ki bu da düzenleyici uyumluluk açısından iki ucu keskin bir kılıç olarak değerlendirilebilir. Optimistic Rolluplar ise daha saydamdır ve bu da düzenleyici beklentilerle daha iyi hizalanabilir.
Optimistic ve ZK-Rollupların Kullanım Durumları
Optimistic Rollupların EVM uyumluluğu, karmaşık akıllı sözleşme uygulamalarında kullanım için onları ideal hale getirir. Bu da DeFi platformları, NFT pazarları ve karmaşık mantık gerektiren diğer uygulamalar için onları ideal kılar. Örneğin, bir türev likidite sistemi olan Synthetix, düşük ücretler ve daha yüksek ölçeklenebilirlik sunmak için Optimism ile işbirliği yapmıştır. Bu entegrasyonun kullanıcıları, sentetik varlıkları daha hızlı ve daha az sürtünmeyle işlem yapabilmiştir.
İşlem hızı ve güvenlik mutlak önem taşıdığında ZK-Rolluplar öne çıkar. ZK-Rollupların anında kesinliği ve yüksek işlem hacmi, ödeme uygulamaları, spot ticaret için dağıtılmış borsalar ve oyun platformlarına yardımcı olacaktır. ZK-Rollupları kullanarak Loopring, hızlı ve ucuz ticaret sağlayan dağıtılmış bir borsa oluşturdu. Loopring'in verileri, kullanıcıların ana ağ maliyetlerinin sadece %0.1 gibi düşük ücretlerle ticaret yapabildiğini ve dolayısıyla oldukça erişilebilir hale geldiğini göstermektedir.
Ayrıca gizlilik odaklı uygulamalarda ve kimlik doğrulamada popüler hale gelen ZK-Rolluplar, sıfır bilgi kanıtları sayesinde kullanıcıların özel bilgilerini açıklamadan özelliklerini kanıtlamasına olanak tanır; bu da oldukça takdir edilen bir yetenek olarak öne çıkar.
zkSync gibi projeler, ZK-Rolluplar üzerinde akıllı sözleşmelere olanak tanıyarak Optimistic Rolluplara dayalı olarak kısıtlı kullanım durumlarını açmayı hedefliyor. Bu teknolojiler geliştikçe, yetenek hatları bulanıklaşabilir ve geliştiricilere daha fazla özgürlük sağlayabilir.
Son Düşünceler
Optimistic Rolluplar ile ZK-Rolluplar arasındaki rekabet, Ethereum’un ölçeklenebilirlik arayışında sağlıklı bir ilerlemeyi temsil ediyor. Her iki teknoloji de özel avantajlara sahip ve ağın artan taleplerini yönetebilmesi için gereklidir.
EVM uyumlulukları ve daha kolay uygulanabilirlikle Optimistic Rolluplar, DeFi alanında oldukça popüler hale gelmiştir. ZK-Rollupların sunduğu daha güçlü güvenlik garantileri ve anlık kesinlik, kriptografik icat sınırlarını zorluyor.
Ethereum ekosistemi geliştikçe, bu iki seçenek büyük olasılıkla çeşitli ihtiyaçları ve amaçları karşılayan bir arada var olacak. Geliştiriciler, yatırımcılar ve kullanıcıların bu teknolojiler hakkında bilgi sahibi olmaları önemlidir, çünkü gelişimleri dağıtılmış uygulamaların yönünü büyük ölçüde etkileyecektir.
Kısa vadede, rolluplar tek güvensiz ölçeklenme çözümü ve uzun vadede, Ethereum ekosisteminin önemli bir parçasıdır," diyerek Vitalik Buterin, durumu oldukça güzel bir şekilde özetliyor.
Optimistic ve ZK-Rolluplarındaki gelişmeler bu vizyonu vurguluyor: daha ölçeklenebilir ve verimli bir Ethereum ağı vaat edilmektedir.