Bitcoin Ekosistem Gelişimi ve Zorlukları: Trilyon Dolarlık Pazar Potansiyelini Açığa Çıkarmak

Bitcoin ekosisteminin tartışma sıcaklığı kripto piyasasında giderek artarken, sektörden kişiler bir sonraki döngüde blockchain endeks büyümesinin Bitcoin'in büyük ölçekli uygulamalarından kaynaklanmasını bekliyor. Bitcoin script'i üzerinde istemci doğrulama çözümleri kullanarak akıllı sözleşmeler inşa etmek ve aynı zamanda sınırsız ölçeklenebilirliğe sahip Lightning Network ile kanal ticareti yapmak, "güvenlik, merkeziyetsizlik, ölçeklenebilirlik" üçgeninde denge sağlayarak blockchain'in büyük ölçekli uygulama çözümleri haline gelebilir.

Bu makalede Bitcoin ekosisteminin bazı temel kavramları hakkında bilgi verilecektir. Büyük ölçekli uygulamaların önündeki engellerden biri olan "blok zinciri imkansız üçgen"den, "imkansız üçgeni aşan Bitcoin" Lightning Network'e, şu anda Bitcoin script'lerine yönelik çözümler ve UTXO modelinin prensiplerine kadar.

Blok zinciri geniş ölçekli uygulamaların engelleri

Sektör uzmanları, "blok zinciri ağları aynı anda güvenlik, merkeziyetsizlik ve ölçeklenebilirliği gerçekleştiremez" yani "blok zinciri imkansız üçgen" önerisinde bulundular. Bu sorun, blok zincirinin büyük ölçekli uygulamalarını uzun süredir engellemektedir.

Güvenliğin sağlanması temelinde, bazı kamu blok zincirleri son on yıldır merkeziyetsizliği geliştirmeye odaklanmış ve alt yapı katmanında sürekli yenilik yaparak kamu blok zincirinin ölçeklenebilirliğini genişletmeye çalışmıştır. Bu hedefe ulaşmak için çeşitli algoritmalar, parçalama, Rollup gibi teknolojiler de iteratif olarak geliştirilmiştir.

Ancak ölçeklenebilirlik sorunu açısından, bazı kamu blok zincirleri ve onların Layer2 denemelerine bakıldığında, çözümün hala blok zinciri ile sınırlı kalması durumunda performansın bir üst sınırı olacağı görünmektedir. Şu anda görülebilir performansı en yüksek olan blok zinciri bile, TPS ( saniyede işlem hacmi ) üst sınırını aşmakta zorlanıyor ve milyon TPS'lik büyük ölçekli ticari uygulama gereksinimlerinden ve küresel endüstriyel uygulama hedeflerinden yüz milyon TPS'ye ulaşma amacından hala büyük bir fark var. Ana akım kamu blok zincirleri için, hangi tür olursa olsun, karşılaştıkları bir engel var - "ölçeklenebilirliği nasıl çözeceğiz?"

Lightning Network'ın Çalışma Mekanizması

Işık Ağı, "Ödeme Kanalı (Payment Channel)" olarak adlandırılan, zincir dışı hesaplama yöntemini kullanarak "imkansız üçgen"in ölçeklenebilirlik sorununu tamamen çözmektedir - yeterince çok kanal inşa edildiği sürece, rastgele sayıda eşzamanlı işlem gerçekleştirebilir.

Şimşek Ağı Prensibi

• Banka sistemini bir benzetme olarak alırsak, A ve B isimli iki kişi hesap açıp para transferi yapıyor. İki kişi aynı bankada olduğunda, aynı banka içinde tasfiye işlemi yapılır. Ancak A ve B farklı bankalarda olduğunda, Merkez Bankası aracılığıyla bankalar arası tasfiye işlemi gerçekleştirilmesi gerekir.

• Lightning Network, bankacılık likiditesini taklit eder: Kullanıcı A ve B, Lightning Network üzerinden birbirleri arasında bir Lightning kanalı açar. Kanal açıldığında, A ve B, Bitcoin blok zincirinde işlem yapmadan, Lightning Network üzerinde doğrudan likidite sağlar. Sadece kanal kapandığında, A ve B, Lightning Network üzerinden geçerek Bitcoin blok zincirinde işlem yapmaları gerekir.

Şimşek Kanalı İşlem Süreci

1. Teminat Ödeme: Geleneksel senaryolarda bir bankada hesap açmak için önceden teminat ödenmesi gerektiği gibi, Lightning Network kanalı açmak için de Bitcoin teminatı ödenmesi gerekmektedir.
2. Off-chain işlem kaydı: Her bir işlemin kaydını tutmak için Lightning Network aracılığıyla her işlem için ayrı ayrı kayıt tutulur, her bir kayıt için bir ceza anlaşması imzalanmalıdır.
3. Zincir üzerindeki ödeme kayıtları: Işık hızında kanalı kapattıktan sonra, geçmiş işlem verilerini tek seferde paketleyip ödeme yaparak, sonunda Bitcoin blok zincirine gönderilir.

Lightning Network nasıl zincir üstü dolandırıcılığı önler

Eğer kanal ticareti sürecinde, A dolandırıcılık yaparsa - kanalı kapatıp Bitcoin'i erken tasfiye ederse. Kanal kapandığında, Bitcoin zincirinde hemen bir dolandırıcılık işlemi meydana gelir. Bitcoin zincirinin açıklığı sayesinde, B bunu zamanında gözlemleyebilir ve önceden imzalanmış ceza anlaşmasını kullanarak A'yı cezalandırabilir. Ceza içeriği, A'nın tüm teminatlarını almak olacaktır.

Lightning Network'ün geniş ölçekli uygulama engelleri

Teorik olarak, Lightning Network sonsuz ölçeklenebilirlik sağladı ve blok zincirinin imkansız üçgenini aştı. Ancak, Lightning Network'ün büyük ölçekli uygulamalara ulaşmasını engelleyen en kritik sorun, Lightning Network'ün Bitcoin ile aynı script'i kullanmasından kaynaklanıyor ve Bitcoin zincirinde akıllı sözleşmeler yok, yalnızca basit script'ler var, bu da karmaşık uygulamaları barındıramaz. Yani, Bitcoin zinciri Turing tamamlanmamıştır; Turing tamamlanmışlık, teorik olarak herhangi bir hesaplama problemini çözebileceğiniz anlamına gelir. Turing tamamlanmış script dilleri kullanarak, mantıksal olarak diğer programlama dilleriyle uyumlu hale gelebilir ve teorik olarak diğer dillerin gerçekleştirebileceği mantığı gerçekleştirebilir ve gerçek ticari mantığı en üst düzeyde kopyalayabilirsiniz. Bitcoin blok zincirinde akıllı sözleşmeler yok, akıllı sözleşmelere dayalı uygulamaları inşa etmekten bahsetmiyorum bile. Bu nedenle, Lightning Network'ün aşması gereken en büyük sorun "Bitcoin üzerinde akıllı sözleşmeler nasıl uygulanır".

Mevcut Bitcoin blok zinciri "özelliklerini" geliştirme çözümleri

1. Yan Zinciri (Side Chain)

Yan zinciri, akıllı sözleşme işlevine sahip bir zincir oluşturmak, bunu Bitcoin ana zinciri ile çift yönlü ilişkilendirmek anlamına gelir. Böylece Bitcoin varlıkları ana zincir ile yan zincir arasında sorunsuz bir şekilde taşınabilir ve akıllı sözleşmeler gerçekleştirilir. Ancak şu anda yeterli merkeziyetsiz çift yönlü ilişkilendirme teknolojisi mevcut değildir. Yan zincir, ana zincirin kopyalanması ve varlık transferi için üçüncü taraf merkezi hizmet sağlayıcılarına ihtiyaç duyar ve şu anda yalnızca yarı merkezi çözüm bulunmaktadır. Yan zincir çözümleri, üçüncü tarafların çıkardığı merkezi sorunlar nedeniyle Bitcoin çekirdek geliştirici topluluğundan destek alamamaktadır.

2. Renkli Coinler (Colored Coins)

2012 yılında Bitcoin Derneği başkanı "Renkli Paraların Genel Görünümü" başlıklı bir makale yayınladı, makalede Bitcoin'in "değiştirilebilirlik" mekanizmasını kullanarak bazı coin'lerin "renklendirilmesi" yoluyla belirli token'ların diğer token'lardan ayrılmasını sağlayarak bu coin'ler için uygun uygulamalar oluşturma yöntemi tanıtıldı. Belirli bir formatta dizilmiş bir dizeyi 80 baytlık alanda ekleyerek Bitcoin script'inde OP_RETURN komutunu kullanarak, 80 baytlık alanda belirlenen formatta bir dize tasarlanarak, insan tarafından belirlenen dize anlamı ile "renkli paralar" işaretlenmekte ve daha karmaşık akıllı sözleşmeler oluşturulmaktadır. Ancak 80 baytlık alan çok küçük olduğundan karmaşık işlevlerin gerçekleştirilmesi mümkün değildir.

Sonraki "renkli coin" planı da yeni teknolojiler sundu. Örneğin, "Ordinals" kazıma teknolojisi, Bitcoin blokları içindeki 3 M "segregated witness" alanını kullanarak, içine küçük resimler yerleştirip NFT'ler yayımlamaktadır. Örneğin, BRC-20, 80 bayttan daha zengin içerikleri ifade eden bir kod dizisi kullanır. Ancak bu renkli coinler ek ciddi sorunlar yaratır - "segregated witness" alanını kaplar, bu da Bitcoin transfer işlemleri için imza saklamak üzere kullanılan alanı işgal eder ve "segregated witness" alanının daralması, Bitcoin üzerindeki yürütülebilir işlem sayısını azaltarak Bitcoin'in performansını düşürür. Renkli coin planı, Bitcoin'in yerel özelliklerini kirlettiği için Bitcoin ana geliştiricileri tarafından da şiddetle karşı çıkılmaktadır; ayrıca, yapay olarak belirlenen biçimlerin hâlâ merkezileşmiş bir üçüncü tarafa sunucu çözümlemesi gerektirmesi de bir diğer sebeptir.

3. İstemci Doğrulama (Client-Validation)

2016 yılında Bitcoin çekirdek geliştiricileri, istemci doğrulama paradigmasını öneren bir makale yayımladı. Bu paradigma, geleneksel sözleşme imzalama yöntemini simüle ederek, yalnızca tarafların sözleşme içeriğini bildiği gizlilik koşulunu sağlamakta ve herhangi bir üçüncü şahsın katılımını gerektirmeden tamamen merkeziyetsiz bir yapı sunmaktadır. Aynı zamanda, işlem gerçekleştirilirken, işlem başlatan tarafın gerekli tam işlem geçmiş verilerini sağlaması ve diğer tarafın kendisinin doğrulama yapması yöntemiyle dolandırıcılık sorunlarının önlenmesi sağlanmaktadır. Ne merkeziyet sorunları vardır, ne de zincir dışı doğrulamalar performans kısıtlamalarına maruz kalır; bu özellikler, şu anda çoğu kişi tarafından Bitcoin blockchain'inin Turing tamlığı eksikliğini çözmek için "en iyi" çözüm olarak kabul edilmektedir.

Geleneksel sözleşme imzalama vs blok zinciri akıllı sözleşme imzalama

• Geleneksel sözleşme imzası: A ve B arasında bir işlem var, önce bir sözleşme imzalanır, taraflar sözleşme içeriğini onayladıktan sonra imza atar, imza sırasında sözleşme değiştirilemez. Gelecekte sözleşmenin yürütülmesi sürecinde yapılacak her işlem, A ve B'nin işlemi olacaktır, üçüncü tarafın müdahalesine gerek yoktur.

• Blok zinciri akıllı sözleşme imzası: İşlem süreci tüm ağa açıklanır, tüm madenciler uygulama ve doğrulama gerçekleştirir. Tüm uygulama süreci gizlilik içermez ve konsensusa ulaşmak için tüm ağa açıklanması gerektiğinden, performans sınırlıdır.

İstemci doğrulaması kusursuz mu?

Buraya kadar geldiğimizde, bazı kişilerin merak edeceği gibi, merkeziyetsiz Bitcoin blok zinciri, geleneksel ticaretteki güvenlik sorunlarını çözüyor gibi görünüyor, ancak istemci doğrulamanın getirilmesiyle, çözüm tekrar zincir dışına dönüyor. Dolayısıyla dolandırıcılık sorununu çözse bile, çift harcama sorununu etkili bir şekilde nasıl önleyeceğiz?

"Tek kullanımlık sızdırmazlık" tanıtıldı

Müşteri doğrulamasının kendisi çift harcama önleme mekanizmasını içermediğinden, bu sorunu çözmek için üçüncü taraf yardımı almak zorundayız. Bu hedefe ulaşmak için, müşteri doğrulamasında doğrulanması gereken her sözleşmenin her durumunu, belirli bir Bitcoin'in kullanılmamış işlem çıktısı (UTXO) ile ilişkilendireceğiz. UTXO'nun yalnızca iki şekli vardır: "harcanmış" ve "harcanmamış". Bir doğrulama sözleşmesinin durumunu değiştirmek istendiğinde, ilişkilendirilmiş UTXO'yu (herhangi bir miktar olabilir) harcamak zorundayız, böylece onu harcayan işlemin blockchain onayı alması sağlanır. Ayrıca, onu harcayan Bitcoin işlemi, durum dönüşümünün içeriğinin kanıtını da sağlamalıdır (hash değerine benzer bir işlev görür). Kısacası, ilişkilendirilen UTXO'yu bu durumun "zarfı"nın mührü olarak görebiliriz - zarfı açmak istiyorsanız, mührü kırmalısınız.

UTXO modelinin ek açıklaması

Bazı halka açık blok zincirlerinin hesap modelinden farklı olarak, harcanmamış işlem çıktıları (UTXO), bir adresten diğerine gönderilen ancak alıcı tarafından henüz talep edilmemiş kripto paranın toplamıdır; böylece sonraki işlemlerde fonları başkalarına göndermek için kullanılabilir.

• Örneğin, Alice Bob'a 1 Bitcoin gönderirse, Bob Alice'ten aldığı BTC'yi harcamadığı sürece UTXO'su vardır. Bob 1 BTC harcadığında, UTXO'nun yaşam döngüsü sona erer.

• Bob'un cüzdanı yalnızca bir işlemde yer aldıysa, Bob'un Alice'ten 1 BTC aldığı işlemde, işlem doğrulayıcı Bob'un UTXO bakiyesinin 1 BTC olduğunu bilir. Eğer Bob 1 BTC'yi Carol'a gönderirse, UTXO'su hemen 0 BTC olur. Eğer Bob daha sonra ikinci bir çıkış işleminde parasını çift harcamaya çalışırsa, doğrulayıcı onun UTXO bakiyesinin ikinci işlem için girdi olarak kullanılacak kadar olmadığını keşfedecek ve dürüst doğrulayıcı onun çift harcama işlemini yaymayacak veya onaylamayacaktır.

Bir Sonraki Endeks Büyümesi: Bitcoin Ekosistemi Tamamen Patlıyor

Bitcoin'in evrimi sürecinde, istemci doğrulama tasarımı merkeziyetsizlik sorunlarını ustaca aşarak yan zincirler ve renkli coin çözümlerinin önüne geçti ve tek kullanımlık mühürleme mekanizması ile güvenliği daha da artırdı. Bu anda, Bitcoin ekosistemi yeni protokollerin doğuşuna tanıklık ediyor; bunlar arasında RGB protokolü, yukarıda bahsedilen ilkeleri devam ettirmenin yanı sıra, sonsuz ölçeklenebilirlik için bir temel oluşturacak şekilde Lightning Network ile uyumlu bir öneride bulunmaktadır. RGB protokolünün Lightning Network ile uyumluluğu henüz mükemmel olmasa da, geleceğe dair umutluyuz ve protokolü sürekli olarak optimize eden altyapının uzun zamandır var olan "blok zinciri imkansız üçgeni" kısıtlamalarını aşacağına inanıyoruz.

Bir sonraki döngünün blockchain endeks tipi büyümesinin, Bitcoin ekosisteminin patlamasıyla tetiklenen blockchain'in büyük ölçekli benimsenmesinden kaynaklanmasını daha fazla umuyoruz. Bitcoin'in, mevcut tekil değer saklama anlayışını aşacağına, para niteliğini sergileyeceğine ve sürekli olarak çeşitli çözümler aracılığıyla Bitcoin ekosistemine daha fazla uygulama bağlayarak ekosistemin ölçeklenebilirliğini ve sürdürülebilirliğini teşvik edeceğine, blockchain dünyasına sonsuz olasılıklar getirmeye devam edeceğine inanıyoruz.