Bitcoin İkinci Kat Ağı Temel Bilgi Sistemi Derlemesi

Bitcoin yazılımlarının yükselişi, Bitcoin ekosistemine yeni bir canlılık getirdi ve daha fazla insanın Bitcoin'e yeniden dikkat etmesini sağladı. Bazıları bunun Bitcoin ekosisteminin Pandora'nın kutusunu açtığını düşünüyor. Bitcoin ekosistemindeki birçok teknik gelişim arasında, ikinci katman inşası en önemli konudur. Bu makale, bazı tanınmış yazılardan ve birçok arkadaşla yapılan iletişimden yararlanarak, ekibin Web3 ürün tasarımı ve geliştirme konusundaki keşif deneyimlerini özetleyerek Bitcoin'in ikinci katmanına dair temel bilgileri sunmaktadır. Umarım bu, daha fazla insanı ilgili düşünceleri mükemmelleştirmeye teşvik eder ve bu alanın gelişimini destekler.

Blok zinciri dünyası, Bitcoin ile başlar ve Bitcoin ekosistemi ile sona erer. Ethereum da Bitcoin'in bir yan zincir teknolojisi keşfi olarak görülebilir.

Bu yazıda "İkincil Yapı" ve "İkincil Ağ Yapımı" kavramları genel olarak birbirinin yerine kullanılmaktadır. İkincil yapı daha geniş bir kavramdır, ancak sektörde yaygın olarak kullanılan terimlere uyum sağlamak için "İkincil Ağ Yapımı" da kullanılacaktır.

1. İkinci Kat Layer2'nin Misyonu

Bitcoin ikinci katman inşasının çözmesi gereken temel sorunları anlamak için, önce blok zinciri sisteminin temel özelliklerinden başlayalım.

1.1 Blok zincirinin temel özellikleri ve gereksinimleri

Vitalik'in öne sürdüğü kavramı kullanıyoruz: blok zinciri bir "dünya bilgisayarı"dır. Bu açıdan blok zincirinin çeşitli özelliklerini anlamak daha net olacaktır. Ayrıca, bu "dünya bilgisayarı"nın gelişim olasılığını analiz etmek için bilgisayardaki Von Neumann yapısını da dikkate alacağız.

Temel özellikleri özetleyin:

Açık ve şeffaf: Bu, blok zincirinin bu "dünya bilgisayarı" verileri depolama ve talimat yürütme özellikleridir, aynı zamanda küresel birçok dağıtılmış düğümün hesaplamaya katılmasını gerektiren iç ihtiyaç özelliğidir. Bu özellik, kullanıcıların veriler hakkında bilgi edinme hakkını tatmin eder, bu da bu "dünya bilgisayarı"nın iç işbirliği gereksinimleri ile kullanıcıların dış gereksinimlerinin ortak bir sonucudur.

Merkeziyetsizlik: Bu özellik, bu "dünya bilgisayarı"nın mimari özelliğidir; merkeziyetsizlik derecesi ve hata toleransı teorik olarak Bizans general teorisi tarafından desteklenmektedir. Non-Bizans general sistemleri teorik olarak blok zinciri sistemleri değildir, daha sonra katman iki inşasında blok zinciri olmayan sistemlerin iki durumunu göreceğiz. Merkeziyetsizlik derecesi, blok zincirinin güvenliğinin önemli bir göstergesidir ve belirli özelliklerin temelidir.

Güvenlik: Güvenlik, bu "dünya bilgisayarı"nın mimari özelliklerinden kaynaklanan içsel ihtiyaçlar ve kullanıcıların gereksinimlerinin bir araya gelmesiyle oluşur. Mikroskopik düzeyde güvenlik, kriptografi ile ilgili teknolojilerle sağlanırken; makroskopik düzeyde mimarinin merkeziyetsizliği ile garanti altına alınır, böylece mikroskopik verilerin sahteciliği veya makroskopik mimarinin yok edilmesi, bu "dünya bilgisayarı"nın güvenliğini etkilemez.

Hesaplama Gücü: Blok zincirinin bu dünya bilgisayarının temel işlevlerinden biri hesaplama gücüdür. Bu ölçütü değerlendirirken, genellikle Turing tamlığına sahip olup olmadığına bakarız. Bazı zincirler, kendi temel özelliklerini korumak için kasıtlı olarak Turing tam olmayan şekilde tasarlanmıştır. Örneğin, Bitcoin ağı, Satoshi Nakamoto sadece kod talimatlarını Turing tam olmayan hale getirmekle kalmamış, aynı zamanda gelişim sürecinde bazı talimat setlerini kasıtlı olarak çıkartarak istikrarını ve güvenliğini korumuştur. Tüm Turing tam teknolojiler, blok zincirinin hesaplama kapasitesini genişletmek amacıyla geliştirilmiştir. Katmanlı tasarım düşüncesi açısından, basit sistemler alt yapı için daha uygundur.

Performans: Aynı hesaplama gücünde, performans blockchain bu dünyadaki bilgisayarın başka bir ana yeteneğidir. Genellikle TPS, yani saniyede işlenen işlem sayısı ile ölçülür.

Depolama: Blockchain, "dünyanın bilgisayarı" olarak tanımlanıyorsa, kesinlikle bir depolama işlevine sahip olmalıdır; bu, verileri kaydetme yeteneğidir. Şu anda temel olarak blok içinde depolanmaktadır, daha profesyonel blok dışındaki zincir üstü depolama ise hâlâ gelişim aşamasındadır.

Gizlilik: Gizlilik, "dünya bilgisayarı" içindeki bir alt talep olup, veri üreticisi ve kullanıcısının izin aralığının hesaplama ve depolama sürecinde korunmasını gerektirir (. Sansüre karşı dayanıklılığı da gizlilik bölümüne koyuyoruz ). Bu esasen kullanıcıların dış talepleri tarafından yönlendirilmektedir.

Ayrıca bir kapsamlı gösterge olan ölçeklenebilirlik bulunmaktadır, bu genellikle tüm mimarinin ölçeklenebilirliğini ifade eder, bu özellik çoğu temel özelliği etkiler, mimari düzeyde sistemin ölçeklenebilirliği çok önemli bir göstergedir. Diğer taraftan, bazı bağlantı yetenekleri veya diğer belirli senaryolar için yetenekler de olabilir, burada bunları fazla tartışmayacağım, bu özel senaryolarla karşılaştığımızda daha ayrıntılı bir analiz yapacağız.

Bu blockchain'in temel özellikleri arasında, çoğu birbirlerinin gelişim ilişkilerini kısıtlayan imkansız üçgen ile sınırlıdır. Örneğin, DSS varsayımı yani merkeziyetsizlik (Decentralization, güvenlik )Security, ve ölçeklenebilirlik (Scalability.

Dağıtık sistemlerde, benzer bir imkansız üçgen olan CAP ilkesi vardır. CAP, bir dağıtık sistemde Tutarlılık), Erişilebilirlik( ve Bölünme dayanıklılığı) üçlüsünün bir arada sağlanamayacağını ifade eder. Blok zinciri sistemleri, Bizans general problemi ile donatılmış dağıtık sistemlerdir, bu nedenle CAP ilkesine de uygulanabilir.

( 1.2 İkincil katmanın rolü

İkinci katman inşası hangi rolleri tamamlamalı? Hangi işlevleri sağlamalı? İkinci katman inşası, birinci katman sisteminin eksikliklerini genişletmek zorundadır; birinci katman sisteminde tamamlanması uygun olmayan şeylerin, ikinci katman inşasında tamamlanması gerekir.

Yukarıda özetlenen blok zinciri özelliklerinden, bu temel yeteneklerin genişletilmesi gerektiği konusunda ilk bir sonuç çıkarmamız mümkün: kamuya açık, şeffaf, merkeziyetsiz, güvenlik, hesaplama yeteneği, performans ), işlem hacmi (, depolama, gizlilik vb. Bu teknik açıdan temel yeteneklerin yanı sıra, çözülmesi gereken çok önemli bir ekonomik sorun daha var, o da maliyetleri düşürmektir. Genellikle birinci katman ağlarının işlem gerçekleştirme maliyetleri oldukça yüksektir, bu maliyetleri düşürmek için ikinci katman ağlarının kullanılması gerekmektedir.

Özetle, kapasiteyi artırmak, maliyetleri düşürmek ve özel özellikler olmak üzere üç boyuttaki çözümler, ikinci katman inşasıdır. Özel özellikler için, şu anda yeterince belirgin değil veya genellikle ilk iki özellik içinde gizleniyor, bu da bazı kafa karışıklıklarına yol açıyor. Bunu şöyle anlayabiliriz; birinci katman ağının özellikleri birçok uygulama için farklı derecelerde gereklidir, bu nedenle ikinci katman üzerinde belirli uygulamalar için çeşitli özelliklerin uygulanabilirliğini yeniden ayarlamak mümkündür.

İkincil katman inşasında, blok zincirinin temel yetenekleri farklı seçimler yapacak, bazı özelliklerden feragat edecek veya bazı özellikleri tamamen terk edecek ve bunun karşılığında bazı özelliklerin belirgin şekilde artırılmasını sağlayacaktır. Örneğin: bazı ikincil katmanlar performansı artırmak için merkeziyetsizlik derecesini düşürecek, güvenliği azaltacaktır; bazı ikincil katmanlar, örneğin Lightning Network gibi, sistemin yapısını ve hesaplama yöntemini değiştirecektir. Ayrıca, bazıları temel özellikleri azaltmadan belirli bir özelliği artıracaktır, örneğin RGB işleme yöntemi, gizliliği ve sansüre karşı direnci belirgin şekilde artırırken, teknik gerçekleştirme zorluğunu artırmaktadır. İlerleyen örneklerde, birden fazla özelliği aynı anda azaltan veya değiştiren ikincil katman inşasını göreceğiz.

Burada maliyetlerin düşürülmesi, tüm ikinci katman inşaatlarının temel bir gereksinimi olmalıdır.

![Bitcoin ikinci katman ağına dair temel bilgi sistemine dair bir derleme])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-086a074fde8e4b3baab62f0dd9a0726c.webp(

) 1.3 Neden katmanlı tasarım yapmalıyız?

Katmanlı tasarım, karmaşık sistemleri ele almanın bir yolu ve metodolojisidir. Sistemi birden fazla katman yapısına ayırarak ve katmanlar arasındaki ilişkileri ve işlevleri tanımlayarak sistemin modülerliğini, bakımını ve ölçeklenebilirliğini sağlamak amacıyla sistemin tasarım verimliliğini ve güvenilirliğini artırır.

Kapsamlı ve büyük bir protokol sistemi için, katmanlı kullanım belirgin avantajlar sağlar. Bu, insanların anlamasını kolaylaştırır, iş bölümü ile gerçekleştirilmesini kolaylaştırır ve modüler iyileştirme gibi avantajlar sunar. Bilgisayar ağlarındaki ISO/OSI yedi katman model tasarımı gibi, ancak belirli bir uygulamada bazı katmanlar birleştirilebilir; örneğin, belirli bir ağ protokolü olan TCP/IP dört katmanlı bir protokoldür.

Protokol katmanlarının avantajlarını spesifik olarak söylemek:

1. Her katman bağımsızdır. Bir katmanın bir sonraki katmanın nasıl gerçekleştirildiğini bilmesine gerek yoktur, sadece katmanın katmanlar arası arayüz üzerinden sağladığı hizmetleri bilmesi yeterlidir. Böylece, tüm problemin karmaşıklık derecesi azalır. Yani, bir önceki katmanın çalışmasının nasıl gerçekleştirildiği, bir sonraki katmanın çalışmasını etkilemez, böylece her katman için çalışma tasarımını gerçekleştirirken arayüzün sabit kalmasını sağladığımızda, katman içindeki çalışma yöntemini serbestçe ayarlayabiliriz.

2. Esneklik iyi. Herhangi bir katman değiştiğinde, katmanlar arası arayüz ilişkisi değişmediği sürece, bu katmanın üzerindeki veya altındaki katmanlar etkilenmez. Bir katmanda teknik bir yenilik ortaya çıktığında veya bir katmanda çalışma sırasında bir sorun ortaya çıktığında, diğer katmanların çalışmasını etkilemez, sorunu giderirken de yalnızca bu katmanın ayrı sorununu dikkate almak yeterlidir.

3. Yapı olarak bölünebilir. Her kat en uygun teknolojiyi kullanarak gerçekleştirilebilir. Teknolojinin gelişimi genellikle asimetriktir, katmanlı ayrım, ahşap kova etkisini etkili bir şekilde önler ve belirli bir alandaki teknolojinin eksikliğinin genel iş verimliliğini etkilemesini engeller.

4. Uygulaması ve bakımı kolaydır. Bu yapı, büyük ve karmaşık bir sistemi uygulamayı ve hata ayıklamayı kolaylaştırır, çünkü tüm sistem, nispeten bağımsız birkaç alt sisteme ayrılmıştır. Hata ayıklama ve bakım sırasında, her bir katman ayrı ayrı hata ayıklanabilir, böylece sorunları bulamama ve yanlış sorunları çözme durumu ortadan kaldırılır.

5. Standartlaşma çalışmalarını teşvik edebilir. Çünkü her bir katmanın işlevi ve sağladığı hizmetler için kesin açıklamalar yapılmıştır. Standartlaşmanın avantajı, içindeki herhangi bir katmanın kolayca değiştirilmesi ve bu durumun kullanım ve araştırma açısından son derece pratik olmasıdır.

Katmanlı modüler tasarım düşüncesi, teknik alanda büyük bir işlevi olan, birden fazla kişinin iş birliği yapmasını gerektiren ve sürekli olarak geliştirilen mühendislik projelerine yaklaşmanın yaygın bir yöntemidir ve pratikte test edilmiştir, etkili bir yöntemdir.

![Bitcoin ikinci katman ağına dair temel bilgi sistemi]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-aacf9b18cc5ef94cda4d153a96836ffe.webp(

2. Bitcoin Layer2'nin birkaç inşa yaklaşımı

Bitcoin'in ikinci katman inşasını bir örnek olarak alarak, ilgili analizleri gerçekleştiriyoruz. Bitcoin'in ikinci katmanında üç belirgin ikinci katman inşa yolu bulunmaktadır:

)1( bir zincir tabanlı genişleme yolu ve EVM'nin ikinci katmanına çok benzer, blok zinciri yapısıdır;

) dağıtık yapıya dayanan bir yol türüdür, Lightning Network ile temsil edilir, dağıtık bir yapıdır.

###3( Ayrıca, merkezi indeksin temsil ettiği merkezi bir sistem temelli bir yol da vardır; bu, merkezi bir yapıdır.

İlk iki yöntem de kendine özgü özelliklere sahip ve zaten bazı kullanılmakta olan ürünler ve keşif aşamasındaki ürünler var. İlk yöntem için, Ethereum'un hızlı gelişimi ve diğer Bitcoin taklit zincirlerinin araştırmaları sayesinde, zincir tabanlı ikinci katman genişlemesi nispeten daha kolay ve daha fazla referans durumu mevcut. İkinci yöntem, dağıtık bir yapı üzerine kurulu olduğu için genellikle daha zordur ve gelişimi biraz daha yavaştır, örnek olarak Lightning Network verilebilir. Üçüncü yöntem ise oldukça tartışmalıdır çünkü bir ikinci katman inşaatı gibi görünmüyor, ancak yine de ikinci katman inşaatının işlevlerini yerine getirmiş gibi görünüyor.

Hangi ikinci kat inşa planı daha iyidir? Bir piyasa testi sonucunu ölçüt olarak alalım, hangi ikinci kat ağının toplam kilitli değeri TVL)Total Value Locked( yüksekse, o plan en iyi plandır. Zamanla ve teknolojinin gelişimiyle, bu en iyi plan değişken bir süreç olacaktır.

Bitcoin'in ikinci katman ağı tanımı için, Bitcoin ağına dayanan, Bitcoin ağı ile teknik bir ilişki kuran ve bazı özellikleri Bitcoin'in birinci katman ağına göre daha iyi olan sistemler, Bitcoin'in ikinci katman ağı inşası olarak kabul edilir. Başka bir deyişle: BTC'yi gaz olarak tüketen, BTC'yi temel varlık olarak kullanan ve Bitcoin'in performansını genişleten sistemler, ikinci katman inşası olarak sayılır. Bu değerlendirmeye dayanarak, merkezi yapıdaki üçüncü tür ikinci katman inşasını kabul etmemiz gerektiğini düşünüyorum.

Bitcoin'in kendine ait teknolojisinin gelişimi, OP_RETURN'in değiştirilmesi, Taproot, Schnorr imzaları, MAST ve Tapscript gibi, birinci ve ikinci katmanları bağlamak amacıyla tasarlanmalıdır. Bu teknolojilerin fazla fonksiyonel geliştirilmesi söz konusu olmamalıdır, çünkü birinci katman ağı ne kadar genişletilirse genişletsin, niteliksel bir sıçrama olmayacaktır; ikinci katman inşası yapılması gerekmektedir. Ancak daha iyi bir Bitcoin ikinci katman ürünü olmadığı sürece, bu birinci ve ikinci katmanları bağlama teknolojik yetenekleri bir süre aşırı şekilde kullanılacaktır.

![Bitcoin ikinci katman ağına dair temel bilgi sistemi])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-2c2d6311345cff334bcb6338cbfe47bd.webp