Katman 2 nedir? Bu soruyu cevaplamadan önce, temel konuları gözden geçirelim:
Blok zincirleri genellikle birkaç katmana ayrılır. Bu katmanlar: Katman 0, Katman 1, Katman 2 ve Katman 3 olarak sıralanabilir.
Katman 0: Blok zincirinin temel altyapısıdır.
Katman 1: Ethereum ve diğer genel blok zincirleriyle aynı şekilde, dApp'ler oluşturmak için temel blok zinciridir.
Katman 2: Katman 1 için ölçeklendirme çözümüdür.
Katman 3: Katman 1'in üzerinde farklı türde dApp'ler geliştirmek için kullanılan katmandır.
Blok zincirlerinin katmanlı mimarisini açıklamak için bir sokak örneği kullanalım. Katman 0, yolun temeli olacaktır. Temel atıldığında, gerçek yolu temsil eden Katman 1 inşa edilir.
Bu yoldaki trafik arttıkça, tıkanıklık bir sorun haline gelir. Bu sorunu çözmek için yükseltilmiş otoyollar inşa etmek gibi ek çözümlere ihtiyacımız vardır. Yükseltilmiş otoyollar gibi çözümler, blok zinciri bağlamında Katman 2'yi temsil eder.
Ayrıca yol üzerinde benzin istasyonları ve marketler gibi çeşitli servis istasyonlarımız vardır ve bunlar bize çeşitli hizmetler sunar. Bu servis istasyonları, blok zincirinin Katman 3'ün üzerinde sunulan farklı dApp türlerini temsil eder.
Önceki trafik sıkışıklığı örneğinde bahsedildiği gibi, Ethereum genel zincirindeki işlem sıkışıklığı sorununu ele almak için Katman 2 gereklidir. İşlem hacmi düşük olduğunda, işlem ücretleri ve işlem hızları kabul edilebilir bir aralıktadır. Bununla birlikte, tıkanıklık dönemlerinde, işlem verimliliği düşer ve işlem ücretleri fırlayarak genellikle işlemin kendisinden daha pahalı olur.
Ethereum blok zincirindeki son üç ağ tıkanıklığı örneğine bakalım. CryptoKitties oyununun 2017'deki popülaritesi, CryptoKitties ekibinin Flow blok zincirini oluşturmasına yol açarak Ethereum ağında tıkanıklığa neden olan ilk olay oldu. 2020'de, DeFi Yaz patlaması bir kez daha Ethereum ağında uzun süreli tıkanıklığa neden oldu ve ortalama işlem ücretleri 20 doları aştı. 2021'de NFT sektörü, Ethereum blok zincirinde bir kez daha ağ tıkanıklığına neden oldu. Sonuç olarak, kullanıcılar, popüler NFT'leri güvence altına almak için madencileri işlemlerine öncelik vermeye teşvik etmek için gittikçe artan gaz ücretleri teklif etti.
Bu örnekler Ethereum ağına odaklanırken, Katman 2 ağlarının Ethereum'a özel olmadığını not etmek önemlidir. Örneğin, Bitcoin'in Lightning Ağı aynı şekilde Katman 2 çözümleri kategorisine girmektedir.
Ethereum'un tıkanıklık sorunlarını çözmek için genellikle iki yaklaşım vardır. İlk yaklaşım, Ethereum'un daha yüksek bir talebi karşılama kapasitesini artırarak kendi ölçeklenebilirliğini içerir. Bu yaklaşım temel olarak Ethereum'un tıkanıklık sorunlarını çözebilse de, uygulama teknik olarak zordur ve tamamlanması önemli miktarda zaman gerektirebilir.
İkinci yaklaşım, Katman 2'ye özgü zincir dışı ölçeklenebilirliktir. Bu yaklaşım, Ethereum ana ağından gelen işlem talebinin bir kısmının Katman 2 ortamına taşındığı ve böylece Ethereum üzerindeki tıkanıklığın hafifletildiği mevcut Ethereum altyapısının üzerine yeni bir ortam yerleştirmeyi içerir.
Önceki yol benzetmemizden devam edecek olursak, trafik sıkışıklığını hafifletmenin temel çözümü yolları genişletmektir. Ancak, yol genişletme işlemi zor ve zaman alıcı olabilir. Alternatif bir çözüm olarak, trafiği yönlendirmek ve tıkanıklığı azaltmak için mevcut yolların üzerine yükseltilmiş otoyollar inşa etmek gerekir.
Şu anda, piyasada benimsenen ana Katman 2 çözümleri, Optimistic Rollup ve ZK-Rollup olarak daha da bölünebilen Rollup yaklaşımını içermektedir.
Ayrıca Yan Zincirler, State Kanalları, Plasma, Validium vb. gibi başka çözümler de vardır.
Rollup çözümü, verileri Ethereum ana ağında tutmayı ve işlem sürecini yürütme için Katman 2'ye aktarmayı içerir. Katman 2'de yürütme tamamlandıktan sonra, işlem verileri ana ağa geri iletilir. Optimistic Rollup ve ZK-Rollup arasındaki temel fark, Katman 2'de Ethereum ana ağına döndürülen veri sonuçlarının doğruluğunu nasıl sağladıklarında yatmaktadır.
Yan zincirler, Ethereum ana ağında kilitli varlıklarla kendilerini ana zincire köprüleme yoluyla bağlar. Yan zincirde varlık türetme ve hesaplamalı yürütme gerçekleştirilir. Tamamlandığında, varlıklar ana zincire geri aktarılır, yan zincirdeki türetilmiş varlıklar yok edilir ve ana zincirdeki kilitli varlıkların kilidi açılır.
Yan zincirler, ana ağla paralel çalışan ve Ethereum Sanal Makinesi (EVM) ile uyumlu bağımsız blok zincirleridir. Ethereum ile çift yönlü köprü kurarlar ve kendi seçtikleri mutabakat protokollerine ve blok parametrelerine göre çalışırlar.
State kanalları, katılımcıların sonucu ana ağ ile onaylamadan önce zincir dışı işlemleri güvenli bir şekilde gerçekleştirmelerine olanak tanıyan erken bir Katman 2 çözümüdür.
Yan zincirlere benzer şekilde Plazma, Ethereum ana ağına bağlı bağımsız bir blok zinciridir. Zincir dışı işlemleri gerçekleştirir ve işlem sonucunun kanıtlarını ana zincire döndürür. Plasma, anlaşmazlıklarda arabuluculuk yapmak için dolandırıcılık kanıtlarından yararlanır.
Validium, ZK rollup teknolojisine benzer, tek fark Validium'un verilerinin zincir dışında saklanmasıdır.
SNARKs/STARKs
Dolandırıcılık Kanıtları
Zincir Üstü Veriler
ZK Rollup
Optimistic Rollup
Zincir Dışı Veriler
Validium
Plasma
Katman 2 ağlarının şu anda Ethereum'un ölçeklenebilirlik sorunlarını ele almak için en iyi çözüm olduğuna şüphe yoktur. Rollup yaklaşımı en yaygın ve popüler çözümdür.
Sektör ilerlemeye ve gelişmeye devam ederken, mevcut pazarda Katman 3 kavramı ortaya çıkmıştır. Daha önce bahsedilen Katman 3 uygulama katmanından farklı olarak, Katman 3, bu bağlamda, Katman 2'nin üzerine inşa edilen ve daha özelleştirilmiş tasarımlar sunan ve Katman 2 tarafından çözümsüz sorunları ele alan ve sonuçta çok katmanlı bir ağ yapısına ulaşan çözümleri ifade eder.
Katman 3 kavramı henüz gelişiminin ilk aşamasındadır ve şu anda Katman 2 odak noktası olmaya devam etmektedir. Gelecekte, Ethereum ağında daha büyük işlem hacimlerini kolaylaştırmak için daha fazla Katman 2 çözümünün ortaya çıkması pek olası değildir.
Lightning Ağı
Kullanıcıların Bitcoin'leri hızlı bir şekilde ve neredeyse hiçbir işlem ücreti ödemeden göndermelerini ve almalarını sağlayan, Bitcoin'in üzerine inşa edilmiş bir ölçeklenebilirlik çözümüdür.
Dolandırıcılık Kanıtları
İşlemlerin geçerli olduğu varsayılır fakat dolandırıcılık şüphesi varsa bunlara itiraz edilebilir. Bu durum gerçekleştiğinde, dolandırıcılık kanıtları, dolandırıcılığın meydana gelip gelmediğini belirlemek için işlemi çalıştırır.
Sıfır Bilgi Kanıtları
Sıfır bilgi kanıtları, kullanıcıların cüzdan özel anahtarları gibi hassas bilgileri paylaşmadan kritik veriler veya mülkiyet hakkında bilgi sahibi olduklarını başkalarına kanıtlamalarına olanak tanır.
İki tür sıfır bilgi kanıtı vardır: Sıfır Bilgi Özlü Etkileşimli Olmayan Bilgi Argümanı (ZK-SNARK) ve Sıfır Bilgi Ölçeklenebilir Şeffaf Bilgi Argümanı (ZK-STARK).