Kriptoda Sharding Nedir, Ne İşe Yarar?
Sharding, blok zincirlerinin kurallarında veya kodlarında hard fork yapmayı gerektirecek kadar temel değişim yapmadan daha fazla işlemi işlemesinin iyi bir yöntemidir. Temelde blok zinciri birkaç küçük parçaya bölünür ve her parça farklı sunucularda barınarak aynı anda birden fazla işlemi işlemeyi sağlar.
Blok Zincirleri Neden Sharding’e İhtiyaç Duyar?
Sharding mekaniği, kullanıcıların işlemleri daha hızlı gerçekleştirmesini sağlamaktadır. Parçalanma olarak tabir edebileceğimiz sistem, binlerce bilgisayara yayılmış bir merkeziyetsiz veritabanı olana blok zincirini bölmeye yarar. Blok zincirinde gerçekleştirilen her işlem belirli bir node sayısı kadar onay almalı ve bloklara kaydedilmelidir. Tüm bu işlemleri işleyerek veritabanına kaydetme görevini ise doğrulayıcılar veya madenciler olarak adlandırılan node grubuna düşmektedir. Bilgi işlem güçlerini ve coinlerini bu işlem için gönüllü olarak veren kullanıcılar, ağdaki tüm işlemlerin doğruluğunu kontrol eder, işlemleri bloklara işler ve halka açık olarak tüm blok zinciri kullanıcılarıyla paylaşır.
Ağda gerçekleştirilen her işlem bir fikir birliği ile doğrulanmalıdır. Yani ağdaki işlem gücünün çoğu, işlemin doğruluğunu onaylamalıdır. Ethereum gibi işlemesi gereken iş hacmi aşırı büyük olan blok zincirleri bu noktada işlem doğrulamakta yavaş kalabilir.
Blok zincirleri sadece kripto para takas işlemlerinde kullanılmıyor. Blok zinciri teknolojisinin gelişmesi ve akıllı sözleşme kavramının hayatımıza girmesiyle birlikte yüz binlerce dApp artık blok zincirlerinde faaliyet vermeye başladı. Özellikle son 2 senedir artarak devam eden yoğun DeFi kullanımı, blok zincirlerinin kullanımında büyük bir artışa sebebiyet verdi.
Ethereum, The Merge yükseltmesiyle Eth 2,0’a giden yolda büyük bir adım atmadan önce saniyede yalnızca 15 işlemi gerçekleştirebilecek şekilde tasarlanmıştır. Ağı hızlandırmayı vaat eden birçok yükseltme getirilse de ağ hala oldukça tıkanıktır ve bu bir işlemi işlemek için uzun bekleme süreleri ve yüksek işlem ücretleri anlamına gelmektedir.
Öte yandan, ağda node görevi gören her bilgisayar, blok zincirinin piyasaya sürüldüğü günden bu yana gerçekleştirilen tüm işlemlerin bir kaydını tutmakla yükümlüdür. Ethereum blok zinciri, 1 TB depolama alanına merdiven dayamıştır. Ağda bilgi işlem gücünü gönüllü olarak paylaşan bilgisayarların 1 TB veri tutmak zorunda olması da ağa katılacak yeni doğrulayıcıları düşündüren bir durumdur.
Sharding mekaniği tam da burada devreye girer. Shard’lar, yani parçalar, büyük bir ülkedeki eyaletler gibi yarı özerk bölgelerdir. Her parça esasen kendini çalıştırarak kendi işlem kaydını tutar ve kendi doğrulayıcı grubuna sahiptir. Her parça, kendi işlem kayıtlarını ana blok zincirine gönderir. Aynı anda gönderilen işlem kayıtları tek bir blokta birleştirilerek ana blok zincirine kaydedilir.
Ethereum Ölçekleme Çözümü
Madencilerin fikir birliği kurallarına uymayı sağlamasının ve işlemleri doğrulamasının yolu, Ethereum’un halka açık defterinin tamamının kopyasını tutmalarıdır. Ethereum düğümlerinin çalıştırılamayacak kadar pahalı hale gelmesi, ağın merkezileşmesine yol açar. Standart kullanıcıların bir node tutarak validator olmasının önüne yüksek depolama gereksinimi engeli koyulması, dünyanın dört bir yanında yüz binlerce Ethereum düğüm operatörü olması yerine binlerce düğüm operatörü olmasına yol açabilir.
Sharding, bu soruna potansiyel olarak en iyi çözüm olduğu için Ethereum mutlaka bu çözümü ağa entegre edecektir. Sharding, işlemleri blok zincirinin dışına taşımaz, aksine blok zincirini birden fazla parçaya bölerek herhangi bir düğümün Ethereum ağında yayınlanan her işlemin işlenmesinden sorumlu olmamasını sağlar.
Ağdaki Her Düğüm Her İşlemiş İşlemezse Güvenlikten Ödün Verilir mi?
Blok zincirlerinin güvenliği, yüksek sayıda node operatörünün dünyanın farklı bölgelerinde birbirinden bağımsız şekilde konuşlanıp işlemleri onaylamasına dayanmaktadır. Ancak bugün geldiğimiz noktada blok zincirleri daha tüm dünyada resmen kabul edilen yaygın bir teknoloji olmadan bile senede trilyonlarca veri işlemektedir. Bu, özellikle son 2 senede karşımıza ölçeklenebilirlik üçlemesi problemini çıkarmıştır. Katman-1 blok zinciri ağlarının hiçbiri aynı anda ölçeklenebilir, merkeziyetsiz ve güvenli bir ağ sunamamıştır.
Sharding’in Riskleri ve Zorlukları
Sharding, teoride çok iyi bir sistem gibi görünüyor. Ancak her sistemde olduğu gibi sharding’de de bazı güvenlik sorunlarıyla karşılaşılabilir. Tek parçalı devralma saldırısını da içeren bir dizi potansiyel saldırı şeması, ağın güvenliğini riske atabilir.
Single-shard devralma saldırısı, bir bilgisayar korsanının bir parçadaki blok üreticilerinin çoğunu ele geçirmeye çalışması sonucu oluşur. Ethereum Beacon Chain’de 16 Ekim 2022 itibariyle 445 binden fazla doğrulayıcı var. Ancak blok zinciri belirli sayıda parçaya bölündüğünde validatorler bir fikir birliğine varılarak belirli senaryolara göre farklı parçalara paylaştırılacaktır. Ethereum geliştiricileri, shard’ın kontrolünü ele geçirmeye yönelik herhangi bir saldırıya karşı çözüm olarak rastgele örneklemeyi önermektedir. Aktif geliştirme sürecinde olan rastgele sampling özelliği, bir shard’ın bir saldırıyla tek kişinin kontrolüne geçmesini önler.
Proof of stake konsensüs mekanizması ile çalışan blok zincirleri, Proof of Work ile çalışanlara göre çok daha basit şekilde parçalanabilir. Çünkü PoS içinde farklı parçalara rastgele atanabilen aktif doğrulayıcılar zaten var. İçeriğin ilk cümlesinde sert çatallanmaya gerek kalmadan getirilebilecek en iyi özellik diye bahsetmemizin sebebi de bu. PoW’da bir madenci hangi shard’da çalıştığı ve hash gücüyle işlemleri doğruladığını bilme imkanına sahip olurken PoS’ta ise bu mümkün değildir. PoW blok zincirinde hash gücünü belirli bir shard’la paylaştığını bilen bir madenci, potansiyel olarak kötü niyetli gizli bir anlaşmayı deneyebilir ve zincire saldırmayı deneyebilir. PoS blok zincirinde bunu yapmak neredeyse imkansızdır.
Ethereum, Sharding Kullanacak mı?
Ethereum’un yol haritasındaki yükseltmeler, ağın ölçeklenebilirliğinin ve hızının artırılması için sharding mekanizmasını kullanacağına işaret ediyor. Ethereum blok zincirinin amacı, hepsi birbirine bağlı toplam 64 yarı bağımsız veritabanı oluşturmak. Topluluk ve geliştiriciler şu anda parçaların nasıl işlevlendirileceği hakkında tartışıyor olsa da her parça belirli akıllı sözleşmeleri işleyen ve belirli bilgileri depolayan veri depoları olabilir. Ve yine her parça kendi akıllı sözleşmelerini yürütebilir.
Ethereum ağının ana zinciri Beacon Chain, bu parçalanmış zincirlerin üzerinde bir hakem olarak çalışacak. Alt zincirlerden gelen verileri gözden geçirmek ve Beacon Chain’deki yeni bloklara eklemek için bir validator komitesi seçilecektir. Böylece her alt zincir Ethereum’un mevcut güvenliğinden faydalanır ve işlemleri kendi başına işleyere potansiyel olarak onlarca kat daha hızlı bir blok zinciri elde edilmesinde rol oynar.
Ethereum 2,0’a geçişte en önemli adım yavaş PoW mekanizmasından hızlı PoS mekanizmasına geçişti. Daha sonrası için planlanan yükseltmeler ise kullanıcılar için işlem ücretlerini azaltmak, işlemleri hızlandırmak ve Ethereum’u ölçeklendirmeyi sürdürmek için hayata geçirilecektir. Güvenilirlikten ve güvenlikten ödün vermeyen sharding mekanizması, ağdaki verileri depolamanın ve işlemleri yürütmenin akıllı bir yolunu temsil eder. Ethereum’un 1-2 ay içinde sharding’i de duyurması bekleniyor.
Feragat: Sunulan bilgiler piyasa koşullarına tabidir ve yazarın kendi görüşünü içermektedir. Kripto para birimlerine yatırım yapmadan ve yukarıdaki bilgileri takip etmeden önce lütfen “kendi” piyasa araştırmanızı yapın. Ne yazar ne de yayın (btcmagazin.com) mali kayıplarınız için herhangi bir sorumluluk kabul etmez.
Bizi twitter, telegram, instagram ve linkedin kanallarımızdan takip edebilirsiniz.
