Sui Altyapısının Karmaşıklığı ve Ölçeklenebilirliği Üzerine Tartışma

Son günlerde, bir blockchain projesinin ortak kurucusu ve baş bilim insanı ile, aynı zamanda Londra Üniversitesi Koleji güvenlik ve gizlilik mühendisliği alanında bir profesör olan kişiyle, projenin altyapısının karmaşıklığı ve ölçeklenebilirliği ile işlem işleme sisteminin yüksek performanslı bir ağı nasıl desteklediğini tartıştık.

Aşağıda bu röportajın içeriği yer almaktadır:

Akademik Arka Plan ve Araştırma Odakları

Ben Londra Üniversitesi Koleji'nde profesörüm, araştırma odak noktam güvenlik ve gizlilik. Erken dönemlerde eşler arası sistemler ve anonim sistemler üzerine araştırmalar yaptım, esas olarak büyük dağıtık depolama sistemlerine odaklandım. Blockchain teknolojisinin gelişimiyle birlikte, dağıtık defterler ve akıllı sözleşme uygulamalarıyla ilgilenmeye başladım. UCL'deki araştırma grubumuz yüksek performanslı blockchain sistemleri oluşturmaya adanmıştır ve araştırma bulgularını ticarileştirmek için Chainspace şirketini kurduk. Daha sonra ekip, bir teknoloji devi tarafından satın alındı ve onun blockchain projelerinin geliştirilmesine katıldık. Şu anda, yüksek performanslı blockchain fikrini gerçekleştirmek için başka fırsatlar arıyorum.

Uygulama ve Araştırma İlişkisi

Aslında, uygulama ile araştırma arasında büyük bir fark yok. Araştırma yaparken, yüksek performanslı bir blok zinciri inşa etmek gibi belirli bir hedefe ulaşmanın tüm olasılıklarını göz önünde bulunduruyoruz. Ancak, sistem inşa ederken bu fikirlerden en alakalı ve en değerli olanları seçmemiz gerekiyor. Anahtar, kullanıcı ihtiyaçlarını düşünmek ve blok zinciri benimseme konusunda karşılaşılan engelleri çözmektir.

Teoriden Uygulamaya Sorun Seçimi

Araştırmam esas olarak, özellikle işlem hacmini artırma ve gecikmeyi azaltma konusunda, blok zincirinin farklı işlevlerini nasıl genişleteceğine odaklanmaktadır. Bu sorun pratikte son derece belirgindir - herhangi bir blok zinciri uygulaması popüler hale geldiğinde, mevcut platformlar büyük işlem hacmini kaldıramaz hale gelir, bu da tıkanıklığa ve maliyetlerin fahiş bir şekilde artmasına yol açar. Bu nedenle, blok zincirinin işleme kapasitesinin artırılması, acil olarak çözülmesi gereken bir sorun haline gelmiştir. Hem akademik hem de endüstri, bu zorluğu farklı yöntemlerle çözmeye çalışmaktadır.

L1 ve L2 Ağlarının Karşılaştırılması

L2, Ethereum ekosistemindeki genişletme çözümüdür, ancak geliştiriciler için kullanımı oldukça karmaşıktır. L1 ve L2 arasında varlık transferi yapmak için köprüleme yapılması gerekmektedir, bu süreç oldukça zahmetlidir ve hata yapmaya açıktır. Karmaşık uygulamalar için farklı ağlar arasında durum taşımak kötü bir deneyim sunar.

Buna karşılık, bizim önerimiz, doğrulama düğümleri tarafından kopyalanan tüm durumları içeren büyük bir veritabanı oluşturmaktır. Kullanıcılar, farklı ağlar arasında varlık durumlarını sık sık taşımaya gerek kalmadan aynı veritabanında kesintisiz işlemler gerçekleştirebilir. Bu tasarım, kullanıcılara daha akıcı bir deneyim sunabilir.

Temel Protokolün Yeniliği

Bu projenin temel protokolü, iki ana kavramdan oluşmaktadır: 1) Birçok blok zinciri işlemi konsensüs gerektirmiyor; 2) Konsensüs gerektiğinde, bu iki yolu birleştiren yüksek verimli bir yöntem vardır. Protokole uyan doğrulayıcı düğümlerin asla tutarsız bir durumda olmayacağını garanti eder.

Bu protokol, iki farklı yol sunar: konsensüs gerektirmeyen hızlı yol ve konsensüs gerektiren konsensüs yolu. Sadece kullanıcının kendi nesneleriyle ilgili işlemler için hızlı yol kullanılabilir ve konsensüs beklemeden işlemin nihai sonucuna ulaşılabilir. Paylaşılan nesneleri içeren işlemler için ise konsensüs yoluyla işlenmesi gerekmektedir.

Bu iki yolun her birinin avantajları vardır. Hızlı yolun gecikmesi çok düşük, 1 saniyeden azdır ve geniş ölçekte ölçeklenebilir. Konsensüs yolunun gecikmesi daha yüksektir, genellikle 1 saniyeyi aşar, ancak kapasitesi de oldukça yüksektir. Günlük büyük miktarda işlem yapan uygulamalar genellikle hızlı yolu kullanırken, karmaşık DeFi protokolleri çoğunlukla konsensüs yolunu kullanır.

Uygulama geliştiricileri hızlı yolları nasıl kullanabilir

Geliştiriciler hızlı yolu tam olarak kullanmak için tasarım yoluyla bunu yapabilirler. Sözleşmede gerçekleştirilen işlemlerin nesnelerinin özel mi yoksa paylaşımlı mı olduğunu kontrol edebilirler. Uygulamaları genişletmenin anahtarı, çoğu işlemin özel nesneler üzerinde gerçekleştirilmesini sağlamaktır; bu, çok düşük gecikme elde edilmesini sağlar. Örneğin, oyun için gereken çoğu işlem bu kategoride gerçekleştirilmelidir.

Geliştiricilerin bu konuda tam kontrolü vardır. Sözleşmenin ilk versiyonu her şeyi paylaşılan bir durum olarak görebilir, ancak ihtiyaçlar genişledikçe, geliştiricilerin hızlı yolların kullanımını en üst düzeye çıkarmayı düşünmeleri gerekir.

Programlanabilir İşlem Bloğunun Rolü

Programlanabilir işlem blokları hızlı yol veya konsensüs yolunda kullanılabilir. Sadece özel nesnelerle ilgiliyse, bir zincir üzerindeki işlemde birden fazla işlem gerçekleştirebilir, bu çok etkilidir. Paylaşılan nesnelerle ilgiliyse, konsensüs yoluna girer, gecikme biraz daha yüksek olur.

Ana ağın lansmanından sonraki performansı

Ana ağın faaliyete geçmesinin ardından, işlem hacminin özellikle yüksek olduğu zamanlarda, günlük işlem hacmi 60 milyondan fazla olabiliyor ve bunun büyük bir kısmı hızlı yolları kullanıyor. Bu, protokol tasarımının mantıklılığını doğruluyor ve büyük miktarda işlemi yönetebileceğini ve düşük gecikmeyi sürdürebileceğini kanıtlıyor.

Aynı zamanda bazı sorunlar da tespit edildi. Örneğin, hızlı yolun kullanımı bazen nesnelerin kilitlenmesine neden olabiliyor. Topluluk, yanlışlıkla kilitlenen nesnelerin birkaç saniye içinde hızlı bir şekilde kilidinin açılmasına olanak tanıyan bir teknoloji geliştiriyor. Bu sadece hataları önlemekle kalmayacak, aynı zamanda geliştiricilerin hızlı yol aracılığıyla daha fazla işlev ifade etmelerini sağlayabilir.

Nesne Kilitlemenin Nedenleri

Hızlı yolda, sistem kullanıcı tarafından belirlenen işlem sırasına dayanır. Eğer kullanıcı veya yazılım hata yapar ve çelişkili bir sıra verirse, sistem bu sorunu çözemediği için nesne kilitlenir. Bu durum şu anda beklenenden daha sık meydana gelmektedir.

Geliştirilmekte olan çözüm, böyle bir durumda durumu konsensüs yoluyla çözmektir; bu birkaç saniye içinde gerçekleşecektir, bir epoch'un sona ermesini beklemek yerine.

Kamu Blok Zincirlerinde Gizlilik ve Şeffaflık Dengesi

Gizlilik gereksinimleri büyük ölçüde belirli uygulamalara bağlıdır. Projenin tutumu, uygulama geliştiricilerine gizlilik korumasını kendilerinin inşa edebileceği iyi bir platform sağlamaktır.

Geliştiricilere yardımcı olmak için, bu proje bazı kripto yerel destekler sunmaktadır, örneğin sıfır bilgi kanıtlarını doğrulama yeteneği. Bu, uygulama tasarımcılarının belirli olayları zincir dışı olarak doğrulamasına olanak tanır, böylece zincir üzerinde belirli içerikleri ifşa etmeden. Geliştiriciler, bu destekleri birleştirerek, gizlilik sorunlarıyla başa çıkmak için zincir üzeri, zincir dışı ve kripto gibi stratejiler kullanabilirler.

Gelecek Gelişim Yönü

Kısa vadede, birçok iyileştirme gerçek uygulama ihtiyaçlarına yönelik olacaktır. Uzun vadede, daha düşük gecikme ve daha basit bir mimari sağlamak için ana protokol geliştirilecektir, ölçeklenebilirliği ve ekonomik verimliliği artıracaktır. Ayrıca, doğrulama düğümlerinin donanım gereksinimleri optimize edilecek ve kaynak kullanım verimliliği artırılacaktır. Belirli gelişim yönü, topluluk geri bildirimine ve gerçek uygulama ihtiyaçlarına bağlı olacaktır.