Yazarlar: Ellaine Xu, Hettie Jiang, June Wang, Walon Lin, Yiliu Lin
1. Genişletmenin Gerekliliği
Blok zincirinin karşılaştığı imkansız üçgen sorunu: merkeziyetsizlik, güvenlik ve ölçeklenebilirlik aynı anda tatmin edilemez. Şu anda blok zinciri gelişiminin sıcak konularından biri, merkeziyetsizlik ve güvenliğin sağlandığı bir ortamda blok zincirinin işlem hacmini ve işlem hızını nasıl artıracağı, yani ölçeklendirme sorununu çözmektir.
Blok zincirinin merkeziyetsizliği, güvenliği ve ölçeklenebilirliği tanımı:
Dağıtık: Düğüm sayısı arttıkça, dağıtıklık seviyesi artar, ağ küçük grupların kontrolünden etkilenmez.
Güvenlik: Blok zinciri sisteminin kontrolünü ele geçirmenin maliyeti ne kadar yüksekse, güvenlik o kadar yüksektir ve daha büyük bir oran katılımcının saldırılarına karşı direnç gösterir.
Ölçeklenebilirlik: Blok zincirinin çok sayıda işlemi işleme yeteneği.
Bitcoin ağı üzerindeki ilk büyük hard fork, ölçeklenebilirlik sorunlarından kaynaklanıyordu. 1 Ağustos 2017'de, Bitcoin ABC kendi geliştirdiği 8MB blok istemci sistemini çalıştırmaya başladı ve bu, Bitcoin tarihindeki ilk büyük hard fork'u yaratarak BCH adında yeni bir kripto para biriminin doğmasına yol açtı.
Ethereum ağı, tek bir bloğun alabileceği yakıt ücretini sınırlayarak işlem hacmini kısıtlar, böylece Trustless Consensus'u sağlar ve düğümlerin geniş çapta dağılımını temin eder. Zincir üstü uygulamaların ortaya çıkmasıyla, pazardaki işlem hacmi talebi sürekli artmaktadır, ancak Ethereum saniyede yalnızca 15-45 işlem gerçekleştirebiliyor, bu da işlem maliyetlerinin artmasına ve işlem sürelerinin uzamasına yol açmakta, çoğu Dapp'ın işletme maliyetlerini karşılaması zorlaşmakta, ağ yavaş ve pahalı hale gelmekte, blok zinciri ölçeklendirme sorunu acil olarak çözülmesi gereken bir durum haline gelmektedir.
2. Ölçeklenebilirlik çözümlerinin türleri
"Ana ağın bir katmanını değiştirip değiştirmediğine" göre, genişleme planları on-chain genişleme ve off-chain genişleme olarak iki ana kategoriye ayrılır.
2.1 Zincir üstü genişleme
Kilit kavram: Bir ana ağ protokolünü değiştirerek ölçeklenebilirlik sağlamak için bir çözüm, şu anki ana çözüm parçalama.
Zincir üzerinde ölçekleme için çeşitli çözümler bulunmaktadır, bu makalede bunlar üzerinde durulmayacak, aşağıda iki çözüm kısaca listelenmektedir:
Plan bir, blok alanını genişletmektir, yani her bloğun paketlediği işlem sayısını artırmaktır, ancak bu yüksek performanslı düğüm cihazlarına olan gereksinimleri artıracak, düğümlerin katılım eşiğini yükseltecek ve "merkeziyetsizlik" derecesini azaltacaktır.
İkinci seçenek parçalama, blok zinciri defterini birkaç parçaya ayırmak, artık her düğümün tüm muhasebe işlemlerine katılmaması, bunun yerine farklı parçaların yani farklı düğümlerin farklı muhasebe işlemlerini üstlenmesidir. Paralel hesaplama, aynı anda birden fazla işlemi işleyebilir; bu, düğüm hesaplama baskısını ve katılım eşiğini azaltır, işlem işleme hızını ve merkeziyetsizlik derecesini artırır; ancak bu, ağ genelindeki hesaplama gücünün dağılacağı anlamına gelir, bu da tüm ağın "güvenliğini" azaltır.
Ana ağ protokolünün kodunu değiştirmek, beklenmedik olumsuz etkiler yaratabilir, çünkü alt katmandaki en küçük güvenlik açığı bile tüm ağın güvenliğini ciddi şekilde tehdit edebilir; ağ, bir çatallanma veya kesinti onarım güncellemesi yapmak zorunda kalabilir.
2.2 off-chain genişletme
Ana kavram: Mevcut birinci katman ana ağ protokolünü değiştirmeden ölçeklendirme çözümü.
off-chain ölçeklendirme çözümleri, Layer2 ve diğer çözümler olarak alt bölümlere ayrılabilir:
Durum kanalı, yalnızca kanal açıldığında, kapandığında veya anlaşmazlık çözüldüğünde kullanıcıların ana ağ ile etkileşimde bulunmaları gerektiğini belirtir ve kullanıcılar arasındaki etkileşimlerin off-chain yapılmasını sağlayarak, kullanıcıların işlem süresi ve maliyetlerini azaltır ve işlem sayısında sınırlama olmaksızın gerçekleştirilmesini mümkün kılar.
Durum kanalları, "tur bazlı uygulamalar" için uygun olan basit bir P2P protokolüdür, örneğin, iki kişilik satranç oyunu. Her kanal, ana ağda çalışan çoklu imza akıllı sözleşmeleri tarafından yönetilir; bu sözleşme, kanala yatırılan varlıkları kontrol eder, durum güncellemelerini doğrular ve katılımcılar arasındaki ihtilafları, imza ve zaman damgası ile birlikte olan dolandırıcılık kanıtlarına dayanarak ( hakemlik eder.
2015/02, Joseph Poon ve Thaddeus Dryja, Lightning Network beyaz kağıdı taslağını yayınladılar.
2015/11, Jeff Coleman, State Channel kavramını sistematik bir şekilde özetleyen ilk kişi oldu ve Bitcoin'in Payment Channel'ının State Channel kavramının bir alt örneği olduğunu öne sürdü.
2016/01, Joseph Poon ve Thaddeus Dryja, Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-Chain Instant Payments adlı beyaz kitabı resmi olarak yayımlayarak Bitcoin için Lightning Network genişletme çözümü olan Payment Channel### ödeme kanalı('ı önerdiler. Bu çözüm yalnızca Bitcoin ağı üzerindeki transfer ödemelerini işlemek için kullanılır.
2017/11, Payment Channel çerçevesine dayanan State Channel ile ilgili tasarım standartları olan Sprites ortaya atıldı.
2018/06, Counterfactual, tamamen durum kanalları ile ilgili ilk tasarım olan çok ayrıntılı bir Genelleşmiş Durum Kanalları tasarımı sundu.
2018/10, makale Generalised State Channel Networks, State Channel Networks ve Virtual Channels kavramlarını ortaya koymuştur.
2019/02, durum kanallarının kavramı N-Party Channels'a genişletildi, Nitro bu fikir üzerine kurulan ilk protokoldür.
2019/10, Pisa tüm katılımcıların sürekli çevrimiçi olması gereksinimini çözmek için Watchtowers kavramını genişletti.
2020/03, Hydra Hızlı İzomorfik Kanallarını önerdi.
![Bin kelimelik Derinlik Araştırması: Off-chain genişlemesini kapsamlı bir şekilde analiz et])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ad088ac016d75b1ae0b0eda699e74709.webp(
)# 3.1.3 Teknik Prensip
Durum kanallarının çalışma süreci:
Kullanıcı, off-chain sözleşmeye para yatırır ve kilitler, geçit açılır.
Kullanıcı, off-chain işlem yaparak her işlemi imzayla onaylar.
Kanal kapatılması gerektiğinde, zincir üstü akıma nihai durumu sunun.
Eğer bir ihtilaf varsa, itiraz sürecine girilebilir ve kanıt sunulabilir.
Sözleşme, nihai duruma veya meydan okuma sonucuna göre, fonları kullanıcıya iade eder.
![Bin kelime derinlik raporu: Off-chain ölçeklenmenin kapsamlı analizi]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-010d7309e0cc697da400d07e6948a16e.webp(
)# 3.1.5 Uygulama
Bitcoin Lightning Network:
Bitcoin ağı için küçük ödeme kanalıdır.
Off-chain küçük ödeme kanalları ve aracılar aracılığıyla bir ticaret ağı oluşturmak, Bitcoin ağının ölçeklenme sorununu çözmek.
Teorik olarak, her saniyede bir milyon işlem işlenebilir.
Ekosistem sürekli gelişiyor, uygulamalar ödeme, cüzdan, düğüm yönetimi gibi çeşitli kategorileri kapsıyor.
Ethereum Şimşek Ağı:
Ethereum tabanlı mikro ödeme kanalı
Bu teknoloji şu anda yaygın olarak benimsenmemiştir.
Ekip, Raiden Network'ü Ethereum Layer2 Rollup ağı üzerinde çalışacak şekilde yeniden yapılandırıyor.
Celer Network:
Temelde bir teşvik katmanı eklenmiş bir Lightning Network'tür.
Hızlı, kullanımı kolay, düşük maliyetli ve güvenli yüksek frekanslı etkileşim türü blok zinciri Dapps'lerini off-chain genişletme teknolojisi ve teşvik edici ekonomik modeller aracılığıyla inşa edilebilir.
Cross-chain varlık köprüsü cBridge gibi ürünler piyasaya sürüldü
Yan zinciri, Bitcoin işlemlerini hızlandırmak için ortaya çıkan bir blockchain biçimidir; daha karmaşık sözleşmeler kullanabilir veya konsensüs mekanizmasını ### PoS ( gibi iyileştirerek ya da blok parametrelerini belirli bir işlevle uyumlu hale getirerek çalışabilir. Yan zincirin işlem sonuçları nihayetinde ana zincire geri gönderildiğinde, doğrulayıcı tarafında kaydedilecektir. Bu blockchain modeli, yeni bir blockchain biçimi değildir; ana zincire ekli olan ve ana zincirin sorunlarını çözmesine yardımcı olan bir altyapıdır.
![Bin word Derinlik Araştırması: Off-chain genişlemesini kapsamlı bir şekilde analiz et])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-1de870028e6093bdc65cf457fae9fe5f.webp(
)# 3.2.2 Zaman Çizgisi
2012/01, Bitcoin yan zinciri kavramı sohbet odasında öne sürüldü
2014/10, Bitcoin yan zincirinin makalesi ilk kez yayımlandı: Simetrik Peg ve Asimetrik Peg
2017/04, POA Network, Ethereum Proof of Authentication konsensüsüne dayalı bir yan zincir test ağına açıldı.
2017/10, Matic Network başlatıldı
2017/12, POA Network ana ağı çevrimiçi
2018/01, Skales test ağı çevrimiçi
2018/10,xDai Chain test ağına girdi
2020/06, Skale ana ağı çevrimiçi
2020/06, Ethereum yan zinciri Matic PoS Chain ana ağı çevrimiçi oldu
2021/02, Matic Network markası Polygon Network olarak değiştirildi.
2021/02, Axie Infinity oyunu yan zinciri Ronin ana ağı çalışmaya başladı
2021/12,xDai Chain ile Gnosis Dao Gnosis Chain olarak birleşti
2022/03, POA Network Gnosis Chain ile birleştirildi
İki Yönlü Teminat ### Simetrik Teminat (:
Ana zincir ve yan zincirin doğrulayıcıları, birbirlerinin durumunu gerçek zamanlı olarak kaydeder. Ana zincir token'i yan zincire aktarıldığında, yalnızca yan zincir doğrulayıcılarının açabileceği özel bir çıktı üretilir.
Uyumlu Olmayan )Asimetrik Sabit (:
Yan zinciri doğrulayıcıları ana zincir etkinliklerini izler, ana zincirden yan zincire olan işlemleri proaktif olarak kaydedebilir. Ancak yan zincirden ana zincire geçerken, ana zincir yan zincir durumunu doğrulayamaz ve bu nedenle Sertifikasyon mekanizmasının devreye girmesi gerekir.
Basitçe söylemek gerekirse, yan zincir mekanizması:
Ana zincirden yan zincire: Ana zincir varlıkları kilitler, yan zincir sarılmış varlık oluşturur
Yan zinciri ana zincire: Yan zincirde wrapped varlık yok edilir, ana zincirde varlık kilidi açılır.
Yan zinciri varlıklarının güvenliği, yan zincirin konsensüs mekanizmasına bağlıdır.
![Binlerce derinlikte araştırma raporu: Off-chain genişlemenin kapsamlı analizi])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-1faa24d9c7da38a7eb8139e1dbfd0b48.webp(
Plasma, ölçeklenebilir Dapp'ler inşa etmek için bir çerçevedir. Yan zincirlerin evrimsel bir çözümü olarak ortaya çıkmış olup, kullanıcıların yan zincir Operatörlerine olan güvenini en aza indirmeyi hedeflemektedir.
View Original
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 ölçeklenebilirlik derinlemesine analizi: State Channels, Sidechains, Plasma ve Rollups çözümlerinin kapsamlı karşılaştırması
off-chain genişletme Derinlik analizi
Yazarlar: Ellaine Xu, Hettie Jiang, June Wang, Walon Lin, Yiliu Lin
1. Genişletmenin Gerekliliği
Blok zincirinin karşılaştığı imkansız üçgen sorunu: merkeziyetsizlik, güvenlik ve ölçeklenebilirlik aynı anda tatmin edilemez. Şu anda blok zinciri gelişiminin sıcak konularından biri, merkeziyetsizlik ve güvenliğin sağlandığı bir ortamda blok zincirinin işlem hacmini ve işlem hızını nasıl artıracağı, yani ölçeklendirme sorununu çözmektir.
Blok zincirinin merkeziyetsizliği, güvenliği ve ölçeklenebilirliği tanımı:
Bitcoin ağı üzerindeki ilk büyük hard fork, ölçeklenebilirlik sorunlarından kaynaklanıyordu. 1 Ağustos 2017'de, Bitcoin ABC kendi geliştirdiği 8MB blok istemci sistemini çalıştırmaya başladı ve bu, Bitcoin tarihindeki ilk büyük hard fork'u yaratarak BCH adında yeni bir kripto para biriminin doğmasına yol açtı.
Ethereum ağı, tek bir bloğun alabileceği yakıt ücretini sınırlayarak işlem hacmini kısıtlar, böylece Trustless Consensus'u sağlar ve düğümlerin geniş çapta dağılımını temin eder. Zincir üstü uygulamaların ortaya çıkmasıyla, pazardaki işlem hacmi talebi sürekli artmaktadır, ancak Ethereum saniyede yalnızca 15-45 işlem gerçekleştirebiliyor, bu da işlem maliyetlerinin artmasına ve işlem sürelerinin uzamasına yol açmakta, çoğu Dapp'ın işletme maliyetlerini karşılaması zorlaşmakta, ağ yavaş ve pahalı hale gelmekte, blok zinciri ölçeklendirme sorunu acil olarak çözülmesi gereken bir durum haline gelmektedir.
2. Ölçeklenebilirlik çözümlerinin türleri
"Ana ağın bir katmanını değiştirip değiştirmediğine" göre, genişleme planları on-chain genişleme ve off-chain genişleme olarak iki ana kategoriye ayrılır.
2.1 Zincir üstü genişleme
Kilit kavram: Bir ana ağ protokolünü değiştirerek ölçeklenebilirlik sağlamak için bir çözüm, şu anki ana çözüm parçalama.
Zincir üzerinde ölçekleme için çeşitli çözümler bulunmaktadır, bu makalede bunlar üzerinde durulmayacak, aşağıda iki çözüm kısaca listelenmektedir:
Ana ağ protokolünün kodunu değiştirmek, beklenmedik olumsuz etkiler yaratabilir, çünkü alt katmandaki en küçük güvenlik açığı bile tüm ağın güvenliğini ciddi şekilde tehdit edebilir; ağ, bir çatallanma veya kesinti onarım güncellemesi yapmak zorunda kalabilir.
2.2 off-chain genişletme
Ana kavram: Mevcut birinci katman ana ağ protokolünü değiştirmeden ölçeklendirme çözümü.
off-chain ölçeklendirme çözümleri, Layer2 ve diğer çözümler olarak alt bölümlere ayrılabilir:
3. off-chain ölçeklendirme çözümleri
3.1 Eyalet Kanalları
3.1.1 Özet
Durum kanalı, yalnızca kanal açıldığında, kapandığında veya anlaşmazlık çözüldüğünde kullanıcıların ana ağ ile etkileşimde bulunmaları gerektiğini belirtir ve kullanıcılar arasındaki etkileşimlerin off-chain yapılmasını sağlayarak, kullanıcıların işlem süresi ve maliyetlerini azaltır ve işlem sayısında sınırlama olmaksızın gerçekleştirilmesini mümkün kılar.
Durum kanalları, "tur bazlı uygulamalar" için uygun olan basit bir P2P protokolüdür, örneğin, iki kişilik satranç oyunu. Her kanal, ana ağda çalışan çoklu imza akıllı sözleşmeleri tarafından yönetilir; bu sözleşme, kanala yatırılan varlıkları kontrol eder, durum güncellemelerini doğrular ve katılımcılar arasındaki ihtilafları, imza ve zaman damgası ile birlikte olan dolandırıcılık kanıtlarına dayanarak ( hakemlik eder.
![Binlerce Derinlik Araştırması: Off-chain Ölçeklenmenin Kapsamlı Analizi])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ead28de03be9fc22dcfe3f679ee36bc5.webp(
)# 3.1.2 Zaman Çizgisi
![Bin kelimelik Derinlik Araştırması: Off-chain genişlemesini kapsamlı bir şekilde analiz et])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ad088ac016d75b1ae0b0eda699e74709.webp(
)# 3.1.3 Teknik Prensip
Durum kanallarının çalışma süreci:
![Bin kelimeli derinlik raporu: Off-chain genişlemenin kapsamlı analizi]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-815c5eb2bdba725e04eebe67b22d42aa.webp(
)# 3.1.4 Artılar ve Eksiler
Avantajlar:
Dezavantajlar:
![Bin kelime derinlik raporu: Off-chain ölçeklenmenin kapsamlı analizi]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-010d7309e0cc697da400d07e6948a16e.webp(
)# 3.1.5 Uygulama
Bitcoin Lightning Network:
Ethereum Şimşek Ağı:
Celer Network:
![万字 Derinlik研报：全面解析 off-chain扩容]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-a4480736fad06464a18b1727f6ab08fd.webp(
) 3.2 Yan Zincirler
3.2.1 Özet
Yan zinciri, Bitcoin işlemlerini hızlandırmak için ortaya çıkan bir blockchain biçimidir; daha karmaşık sözleşmeler kullanabilir veya konsensüs mekanizmasını ### PoS ( gibi iyileştirerek ya da blok parametrelerini belirli bir işlevle uyumlu hale getirerek çalışabilir. Yan zincirin işlem sonuçları nihayetinde ana zincire geri gönderildiğinde, doğrulayıcı tarafında kaydedilecektir. Bu blockchain modeli, yeni bir blockchain biçimi değildir; ana zincire ekli olan ve ana zincirin sorunlarını çözmesine yardımcı olan bir altyapıdır.
![Bin word Derinlik Araştırması: Off-chain genişlemesini kapsamlı bir şekilde analiz et])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-1de870028e6093bdc65cf457fae9fe5f.webp(
)# 3.2.2 Zaman Çizgisi
![Milyonlarca Derinlik Raporu: Off-chain Ölçeklenebilirliğin Kapsamlı Analizi]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-779b8baeed69bf439a173ac56813cead.webp(
)# 3.2.3 Teknik Prensip
Yan zincirinin iki ana mekanizması:
İki Yönlü Teminat ### Simetrik Teminat (: Ana zincir ve yan zincirin doğrulayıcıları, birbirlerinin durumunu gerçek zamanlı olarak kaydeder. Ana zincir token'i yan zincire aktarıldığında, yalnızca yan zincir doğrulayıcılarının açabileceği özel bir çıktı üretilir.
Uyumlu Olmayan )Asimetrik Sabit (: Yan zinciri doğrulayıcıları ana zincir etkinliklerini izler, ana zincirden yan zincire olan işlemleri proaktif olarak kaydedebilir. Ancak yan zincirden ana zincire geçerken, ana zincir yan zincir durumunu doğrulayamaz ve bu nedenle Sertifikasyon mekanizmasının devreye girmesi gerekir.
Basitçe söylemek gerekirse, yan zincir mekanizması:
Yan zinciri varlıklarının güvenliği, yan zincirin konsensüs mekanizmasına bağlıdır.
![Binlerce derinlikte araştırma raporu: Off-chain genişlemenin kapsamlı analizi])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-1faa24d9c7da38a7eb8139e1dbfd0b48.webp(
)# 3.2.4 Artılar ve Eksiler
Avantajlar:
Eksiler:
![Binlerce Derinlik Araştırması: Off-chain Ölçekleme Kapsamlı Analizi]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-869d06f1266b024a04fe5267dea23e21.webp(
)# 3.2.5 Uygulama
xDai ### mevcut Gnosis Chain (:
Polygon:
Ronin:
![Binlerce Derinlik Raporu: Off-chain Ölçeklenmenin Kapsamlı Analizi])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-d8b974e2f3c984bbd6ccbc8576953d75.webp(
) 3.3 Plasma
3.3.1 Özet
Plasma, ölçeklenebilir Dapp'ler inşa etmek için bir çerçevedir. Yan zincirlerin evrimsel bir çözümü olarak ortaya çıkmış olup, kullanıcıların yan zincir Operatörlerine olan güvenini en aza indirmeyi hedeflemektedir.