Ethereum ağı ölçeklenebilirlik sorunları ile boğuşurken, Katman 2 ölçeklendirme teknolojilerinin ön saflarında iki ilginç çözüm ortaya çıkmıştır: Optimistic Rollups ve Zero-Knowledge (ZK) Rollups. Bu gelişmeler, işlemleri zincir dışı işleyerek ücretleri azaltmayı ve işlem hacmini artırmayı hedefliyor, böylece Ethereum ana zincirindeki tıkanıklığı hafifletiyorlar. Katman 2 alanındaki etkileri kayda değerdir, çünkü aynı soruna birkaç çözüm sunarlar ve yatırımcılar ve geliştiriciler arasında tartışmalar başlatırlar.
Ethereum ağı, dağıtık finans (DeFi) ve benzersiz tokenlerin (NFT) ortaya çıkmasıyla daha önce duyulmamış bir baskı altına girdi. Etherscan'den gelen verilere göre, talebin yoğun olduğu dönemlerde ortalama gaz fiyatları yükseldi ve bu seviyeler, sıradan kullanıcılar için kabul edilemez olabiliyor. Bu, mantıklı ölçeklenebilir çözümlere duyulan acil ihtiyacı vurguluyor.
"Rollups, kısa ve orta vadede ve belki de uzun vadede Ethereum için şu anda tek güvenilir ölçeklendirme çözümü olarak konumlanmıştır," diye belirtti Ethereum'un kurucularından Vitalik Buterin, bir blog yazısında Katman 2 çözümleri hakkında.
Bu onay, Rollups'u ön plana çıkardı ve şimdi Ethereum'un yol haritasında temel bir unsur haline geldi.
Hem Optimistic Rollups hem de ZK-Rollups, çok sayıda işlemi Ethereum ana zincirine birlikte bir paket halinde gönderir. Ancak güvenliği ve doğrulamayı oldukça farklı yollarla sağlarlar. Ethereum ekosisteminde inşa eden veya yatırım yapan paydaşlar, öncelikle bu farklılıkları anlamalıdır.
Bu makale, rollup'ların mekaniğini araştırır, Optimistic Rollups ve ZK-Rollups'un özelliklerine bakar, avantajlarını ve dezavantajlarını karşılaştırır ve mevcut ve gelecekteki uygulamalarını keşfeder. Okuyucuların, bu teknolojilere dair derin bir farkındalık kazanarak, Ethereum'un geleceğini nasıl etkileyeceklerini anlamaları amaçlanmaktadır.
Rollups Nedir?
Temelde, rollups, zincir dışı işlemleri işlemek ve ardından verinin sıkıştırılmış bir versiyonunu ana zincire geri sağlamak amacıyla tasarlanmış Katman 2 ölçeklendirme çözümleridir; böylece Ethereum gibi blok zinciri sistemlerinin işlem hacmini artırır. Ana blok zinciri üzerindeki hesaplama ve depolama yükünü azaltmak ana hedeftir; dolayısıyla güvenliği tehlikeye atmadan ölçeklenebilirlik artırılır.
Rollups, birçok işlemi tek bir pakette birleştirir, bu da bir nevi "yuvarlama yukarı" anlamına gelir. Bu paket, zincir dışında çalıştırılır ve ortaya çıkan durum ana zincire geri yüklenir. Böylece rollup'lar teorik olarak, yalnızca Ethereum ana zincirinde mümkün olanın kat kat daha üzerinde işlem hacmine ulaşabilir.
Proto-Danksharding olarak da bilinen Ethereum İyileştirme Teklifi (EIP) 4844'ün ardından, fikir önemli ilgi gördü; çünkü veri maliyetlerini düşürmeyi ve bu nedenle roll-up'ları daha etkili hale getirmeyi amaçlıyor. Bu öneri, diğerleriyle birlikte, rollup'ları Ethereum'un ölçeklenebilirlik stratejisinin kilit bir bileşeni haline getirdi.
Roll-ups, Ethereum ağının güvenlik temellerini kullanır. İşlem verilerinin veya kanıtlarının ana zincire geri gönderilmesi, Katman 2 çözümü hack'lense bile kullanıcıların Ethereum'un doğal güvenlik garantilerine güvenebilmelerini sağlar. Bu, roll-up'ları yan zincirlerden veya belki daha az güvenlik mekanizmasına sahip diğer Katman 2 çözümlerinden ayıran önemli bir özelliktir.
Bir ConsenSys analizi, roll-up'ların, Ethereum'un işlem hacmini saniyede yaklaşık 15 işlemden (TPS) binlerce TPS'ye yükseltebileceğini belirtmektedir. Dağıtık borsalar (DEX), oyun platformları ve yüksek frekanslı ticaret sistemleri dahil olmak üzere büyük ölçeklenebilirlik gerektiren uygulamalar için bu, onları ilginç bir çözüm haline getirir.
Ek olarak, roll-up'lar Ethereum'un akıllı sözleşme özellikleriyle uyumludur. Katman 2 çözümleriyle etkileşimde bulunan sözleşmeler sayesinde geliştiriciler, ana zinciri zorlamadan karmaşık özellikler oluşturabilirler. Çeşitli uygulamalar üzerinden roll-up'ların benimsenmesi bu uyumluluğa dayanmaktadır.
Ancak, roll-up'ların karşılaştığı zorluklar da mevcuttur. Veri mevcudiyeti ve mevcut Ethereum araçları ile uyumluluk konularında karmaşıklıkları içerebilir ve kullanıcılar ile geliştiricilerin yeni teknolojileri benimsemelerini talep edebilirler. Ayrıca roll-up sistemlerinde merkeziyetçilikten kaçınılması ve merkezî arıza noktalarının engellenmesi sürekli bir mevzudur.
Optimistic Rollups Nedir?
Optimistic Rollups, işlemlerin varsayılan olarak geçerli olduğunu varsayan bir tür rollup'tur, bu sebeple "optimistic" (iyimser) terimi kullanılır. Türkçe'de dolandırıcılık kanıtı belirtilen bir sorgulama süresi içinde ibraz edilmedikçe sadece doğrulama yapılır. Dolandırıcılık şüphesi olmadıkça işlemler bireysel olarak doğrulanma gereksinimi duymadığı için bu varsayım, daha yüksek ölçeklenebilirlik sağlar.
Temel süreç, bir dolandırıcılık kanıtı sunularak işlemin geçerliliğinin sorgulanabileceği bir sorgulama süresi etrafında döner. Eğer sahte bir işlem bulunursa, sistem bunu geri alır ve kötü niyetli aktör ceza alabilir. Bu sistem, oyun teorik fikirler üzerine kurulmuştur ve dürüstlüğü teşvik eder.
Ethereum Sanal Makinesi (EVM) ile uyumlu olacak şekilde geliştirilmiştir, dolayısıyla optimistic roll-up'lar Ethereum akıllı sözleşmelerini ufak değişiklikle çalıştırabilir. Halihazırda mevcut uygulamaları Katman 2 çözümlerine büyük yazılım değişiklikleri yapmadan sunmak isteyen geliştiriciler için bu uyumluluk geçişi kolaylaştırır.
Optimistic Rollups'un öncü uygulamalarından biri Optimism'dir. Optimism ekibi, çözümlerinin Ethereum ana zincirine göre gaz masraflarını 10-100 kat kadar azaltabileceğini iddia etmektedir.
Offchain Labs tarafından geliştirilen Arbitrum da güçlü özellikleri ve geliştirici dostu ortamı nedeniyle büyük ilgi ve kabul gören diğer bir popüler girişimdir.
Ancak, optimistic roll-up'lar bazı dezavantajlara sahiptir. Fonları Ethereum ana zincirine geri çekme süresine ait olan sorgulama süresi—diğer bir deyişle birkaç saat ile bir hafta arasında sürebilir—gecikmelere yol açar. Anında likiditeye ihtiyaç duyanlar için bu gecikme sorun teşkil edebilir. Bu soruna çözüm olarak hızlı çıkış sistemleri veya likidite sağlayıcılar geliştirilmektedir, ancak bunlar da işlem karmaşıklığını artırmaktadır.
Ayrıca, optimistic roll-up'ların güvenliği, gerektiğinde en az bir dürüst katılımcının dolandırıcılık kanıtı sunacağı varsayımına dayanır. Bu model güçlüdür ancak her koşulda kusursuz değildir. İşbirliği veya dürüst olmayan katılımcıların olmadığı durumlarda sistem savunmasız kalabilir.
Optimistic roll-up'lar bu zorluklara rağmen oldukça yaygın bir kabul görmüştür. Örneğin, en büyük dağıtık borsalardan biri olan Uniswap, Optimism üzerinde kurulum yaparak daha düşük ücretler ve daha fazla işlem hacmi gibi ana avantajları sıralamaktadır. Bu harekat, Uniswap kullanıcılarının daha az sürtünmeyle ticaret yapmalarını sağladı, böylece platformun erişilebilirliğini artırdı.
Zero-Knowledge Rollups Nedir?
Zero-Knowledge Rollups veya ZK-Rollups, işlemleri doğrulamak için kriptografik kanıtlar kullanarak farklı bir yaklaşım benimser. Özellikle SNARKs veya STARKs olarak bilinen kısa, etkileşimli olmayan sıfır bilgi kanıtları oluşturarak işlem doğruluğunu, ek bilgi açıklamaksızın doğrularlar. Bu sistem, her işlemin meşru olduğunu garanti eder ve sorgulama süresine olan ihtiyacı ortadan kaldırır.
Kullanıcı fonlarını çekme işlemi sırasında, bu yaklaşım anında kesinlik sağlar—optimistic roll-up'lara göre büyük bir avantajdır.
ZK-Rollups'un başlıca avantajlarından biri yüksek güvenlik garantiğidir. Her işlem grubu bir doğrulama kanıtı ile birlikte gelir, dolayısıyla dolandırıcılık bulmak için oyun teorik teşvik veya dürüst katılımcılar gerekli değildir. ZK-Roll-up'lar bu kriptografik güvence sayesinde oldukça güvenlidir.
ZK-Rollup'ların önde gelen uygulamaları arasında Matter Labs tarafından geliştirilen ZKSync ve StarkWare'ın StarkEx'i bulunmaktadır. Bu projelerin ölçeklenebilirlikleri ve verimlilikleri dikkat çekici ilerleme kaydetmiştir. Örneğin, zkSync, yüksek güvenlik standartlarını korurken gaz maliyetlerini 100 kat düşürmeyi vaat ediyor.
Ancak ZK-Rollup'lar hesaplama karmaşıklığı ile başa çıkmak zorundadır. Sıfır bilgi kanıtları kaynak gerektirir, dolayısıyla keyfi akıllı sözleşme mantığını desteklemek zor olabilir. ZK-Rollup'lar, aşina olanlarından daha karmaşık işlemleri desteklemek için daha verimli hale gelmektedir; şu an için ticaretler ve transferler gibi basit işlemler için daha etkilidirler.
Başka bir sınırlama ise tam EVM uyumluluğunun olmamasıdır. Ethereum akıllı sözleşmeleri doğal olarak sıfır bilgi kanıtları ile etkileşim kurmak üzere tasarlanmamıştır, dolayısıyla geliştiricilerin sözleşmeleri yeniden yazmaları veya özel programlama dilleri kullanmaları gerekebilir. ZK-Rollup uyumlu bir EVM üretmeye yönelik bir girişim olan zkEVM gibi projeler, bu sorunu çözmek için çalışmaktadır.
Bu zorlukların ötesinde, ZK-Rollup'ların anlık kesinliği ve kriptografik güvenliği, hız ve güvenliğin kritik olduğu uygulamalar için cazip kılar. Teknolojinin olgunlaşması, daha geniş bir özellik yelpazesinin sağlanmasına olanak tanıyacak.
Optimistic Rollups ve ZK-Rollups Karşılaştırması
Her iki Optimistic Rollups ve ZK-Rollups, işlemleri zincir dışı işleyerek Ethereum'u ölçeklendirmeyi amaçlasa da, ardında yatan mekanizmalar farklı ödünleşimlere yol açmaktadır.
Doğrulama ve Güvenlik
Optimistic Rollups, işlemlerin geçerliliğini sağlamak için dolandırıcılık kanıtlarına ve bir sorgulama süresine dayanır. Bu, geçersiz işlemlerin geri alınabileceği ancak yalnızca birileri onları tespit eder ve bildirirse olur anlamına gelir. Aksine, ZK-Rollup'lar, her işlem grubunun doğruluğunu kriptografik olarak garanti eden doğrulama kanıtlarını kullanır.
Electric Capital'in bir raporuna göre, "ZK-Rollups sistemleri oyun teorik varsayımlara dayanmadıkları için daha güçlü güvenlik garantileri sunar."
Para Çekme Gecikmesi
Optimistic Rollups, sorgulama süresine bağlı olarak, bir haftaya kadar sürebilecek önemli bir para çekme gecikmesine sahiptir. Bu, likidite sağlayıcıları aracılığıyla hafifletilebilir ancak karmaşıklık ekler. ZK-Rollwrite-lines: ["YAMLtr", "JSONdata", 5,"A"] Çekilmeler çünkü geçerlilik kanıtları durumun doğru olduğunu garanti eder.
EVM Uyumluluğu
Optimistic Rollup'lar genellikle daha fazla EVM uyumlu olup, geliştiricilerin mevcut Ethereum akıllı kontratlarını minimum değişiklikle dağıtmalarına olanak tanır. ZK-Rollup'lar, karmaşık işlemler için kanıtlar üretmenin hesaplama yoğunluğu nedeniyle tarihsel olarak EVM uyumluluğu konusunda zorlanmıştır. Ancak zkEVM gibi yenilikler bu farkı kapatmayı hedeflemektedir.
Performans ve Ölçeklenebilirlik
ZK-Rollup'lar, özellikle basit işlemler için daha yüksek işlem kapasitesi ve düşük ücretler sunabilir çünkü geçerlilik kanıtları, işlem verilerini daha verimli şekilde sıkıştırır. Optimistic Rollup'lar, dolandırıcılık kanıtlarına ihtiyaç duyulması nedeniyle daha yüksek ek yük taşıyabilir.
Karmaşıklık ve Geliştirme Çabası
ZK-Rollup'ları uygulamak, içerdikleri gelişmiş kriptografi nedeniyle daha karmaşıktır. Bu, geliştirmeyi yavaşlatabilir ve hata potansiyelini artırabilir. Optimistic Rollup'lar nispeten daha basit bir uygulamaya sahiptir, bu da uygulamaların daha hızlı dağıtılmasına yol açmıştır.
Ekosistem Benimsenmesi
Her iki tür rollup da önemli bir benimseme görmüştür. Optimistic Rollup'lar şu anda EVM uyumlulukları nedeniyle daha fazla DeFi uygulamasına sahiptir. ZK-Rollup'lar, EVM uyumluluğu çözümlerinin olgunlaşmasıyla yetişmektedir. Dune Analytics'e göre, her iki çözümde de kilitli toplam değer (TVL) artmakta olup, artan güven ve benimsemeyi yansıtmaktadır.
Hukuki Düzenlemeler
ZK-Rollup'ların kriptografik yapısı, daha iyi gizlilik özellikleri sunabilir ve bu, hukuki uyumluluk açısından hem avantaj hem de dezavantaj olabilir. Optimistic Rollup'lar daha şeffaftır ve bu durum, düzenleyici beklentilerle daha iyi uyum sağlayabilir.
Optimistic Rollup'lar ve ZK-Rollup'lar için Kullanım Alanları
Optimistic Rollup'ların EVM uyumluluğu, onları karmaşık akıllı kontrat uygulamalarında ideal kılar. Bu, DeFi platformları, NFT pazar yerleri ve karmaşık mantık gerektiren diğer uygulamalar için onları ideal kılar. Örneğin, türev likidite sistemi Synthetix, ücretleri düşürmek ve ölçeklenebilirliği artırmak için Optimism ile iş birliği yapmıştır. Bu entegrasyonu kullananlar, sentetik varlıkları daha hızlı ve daha az engelleme ile ticaret yapabilmiştir.
İşlem hızı ve güvenliğin tamamen kritik olduğu durumlarda, ZK-Rollup'lar öne çıkar. ZK-Rollup'ların anında kesinliği ve yüksek işlem kapasitesi, ödeme uygulamaları, spot ticaret için dağıtılmış borsalar ve oyun platformları için faydalı olacaktır. ZK-Rollup'ları kullanarak, bir Katman 2 protokolü olan Loopring, hızlı ve ucuz ticaret sunan bir dağılmış borsa oluşturmuştur. Loopring'in verilerine göre, kullanıcılar, ana ağ maliyetlerinin %0.1'ine kadar düşük ücretlerle ticaret yapabilmekte, bu da onu oldukça erişilebilir hale getirmektedir.
Ayrıca gizliliğe önem veren uygulamalar ve kimlik doğrulama konularında da ZK-Rollup'lar popülerleşmektedir. Uyum ve kullanıcı gizliliği için sıfır bilgili kanıtlar, kullanıcıların özel bilgileri ifşa etmeden özelliklerini kanıtlamasına olanak tanır ki bu özellik oldukça takdir edilmektedir.
zkSync gibi projeler, ZK-Rollup'larda akıllı kontratları etkinleştirmeyi hedeflemektedir ve böylece Optimistic Rollup'lara dayalı sınırlı kullanım alanlarını açmaktadır. Bu teknolojiler geliştikçe, yetenekleri arasında çizgiler bulanıklaşabilir ve geliştiricilere daha fazla özgürlük sağlayabilir.
Son Düşünceler
Optimistic Rollup'lar ve ZK-Rollup'lar arasındaki rekabet, Ethereum’un ölçeklenebilirlik arayışında sağlıklı bir ilerlemeyi temsil eder. Her iki teknoloji de özel avantajlara sahiptir ve ağın artan talebi yönetebilmesi için gereklidir.
EVM uyumlulukları ve daha kolay uygulanabilmeleri sayesinde, optimist roll-up’lar DeFi sahnesinde oldukça popüler hale gelmiştir. ZK-Rollup'ların sunduğu daha güçlü güvenlik garantileri ve anında kesinlik, kriptografik yeniliklerin sınırlarını zorlamaktadır.
Ethereum ekosistemi geliştikçe bu iki seçenek muhtemelen bir arada bulunacak ve çeşitli ihtiyaçlar ve amaçlar için hizmet verecektir. Gelişimleri, dağıtılmış uygulamaların yönünü büyük ölçüde etkileyeceğinden, geliştiriciler, yatırımcılar ve kullanıcılar bu teknolojiler hakkında bilgi sahibi olmalıdırlar.
ROLLUP'lar için kısa vadeli süresi dolduğunda, çok geniş kapsamlı; Ethereum ekosisteminin önemli bir bölümünü oluştururlar; ve uzun vadede daha fazlası için farklı bir yaklaşım gerekecektir. Vitalik Buterin, bu durumu şu şekilde özetledi: "Kısa vadede roll-up'lar, tek güven gerektirmeyen ölçekleme çözümü ve uzun vadede Ethereum ekosisteminin önemli bir parçasıdır."
Optimistic ve ZK-Rollup'lardaki gelişmeler bu vizyonu vurgular: daha ölçeklenebilir ve verimli bir Ethereum ağı vaat edilmektedir.