Blok Zinciri teknolojisinin ilerlemesi ve yeni zorluklar

Blok Zinciri teknolojisi doğduğundan beri önemli ilerlemeler kaydetmiştir. Oyun ve NFT gibi yeni uygulama senaryolarının ortaya çıkmasıyla birlikte, sektör sürekli olarak teknik verimliliği artırmanın yollarını keşfetmektedir, özellikle yüksek yükleri işleme ve gerçek zamanlı gecikme sağlama konusunda. Şu anda L1 blok zinciri iki büyük zorlukla karşı karşıyadır: birincisi, düşük gecikmeyi korurken yüksek throughput sağlamaktır; ikincisi ise, konsensüs protokolünün uzun vadeli istikrarını garanti etmektir. Bu zorlukları çözerken, merkeziyetsizliği korumak için doğrulama düğümlerinin dinamik katılımı ve yeniden yapılandırması yoluyla da sağlanmalıdır.

Yüksek işlem hacmi gerçekleştirmek için bir yöntem, DAG tabanlı konsensüs protokolleri kullanmaktır. Bu tür protokoller, blok zincirinin aynı anda büyük miktarda işlemi işleyebilmesini sağlar ve oyunlar ile NFT gibi uygulama senaryoları için çok uygundur. Ancak, DAG tabanlı protokoller genellikle birkaç saniyelik gecikmelere yol açar; bu, normal para transferleri veya oyun işlemleri için zaman maliyeti açısından oldukça yüksektir.

Diğer yandan, konsensüs gerektirmeyen protokoller gecikmeyi azaltma ve ölçeklenebilirlik açısından büyük bir potansiyel göstermektedir. Bu protokoller, bağımsız işlemler için toplam sıralama gereksinimini ortadan kaldırarak, hızlı işlem işlenmesine olanak tanır. Ancak, yalnızca sınırlı bir basit blok zinciri işlemleri sınıfıyla sınırlıdır, bu da gerçekleştirilebilecek akıllı sözleşme işlevselliğini kısıtlar ve dinamik olarak değişen doğrulayıcı kümesini yeniden yapılandırmak zorlayıcı olabilir.

Bu yöntemlerin potansiyeli olmasına rağmen, şu anda üretim düzeyinde bir Blok Zinciri için kullanılmamaktadır. Bu yöntemler genellikle akademik konferanslarda sunulmakta ve Blok Zinciri topluluğu tarafından yaygın olarak benimsenmemiştir. Yeni bir protokol, DAG tabanlı konsensüs ve konsensüssüz yöntemleri birleştirerek her iki dünyanın en iyisini sağlamaktadır: alt saniye gecikmesi ve saniyede binlerce işlem sürekli verimliliği. Bu protokol, bu iki görevi yerine getirmekte ve paylaşılan nesneler üzerinde karmaşık sözleşmeleri ifade etme, kontrol noktaları oluşturma ve dönemler boyunca doğrulayıcı kümesini yeniden yapılandırma yeteneğini korumaktadır.

Yenilikçi Protokolün Eşsiz Yöntemi

Bu yeni protokol, yukarıda belirtilen iki yöntemi birleştirerek benzersiz bir yaklaşım benimsemektedir. Tek bir sahibin sahip olduğu varlıkların (sahip olunan nesnelerin) işlem güvenliğini sağlamak için, sistem doğrulayıcılar arasında tutarlı bir yayın protokolü kullanmakta ve bu da uzlaşıdan daha düşük gecikmelere yol açmaktadır. Protokol, paylaşılan nesnelerde çalışan karmaşık akıllı sözleşmeleri işlemek için yalnızca uzlaşıya güvenmektedir; yani herhangi bir kullanıcının değiştirebileceği nesneler. Ayrıca, ağ bakım işlemlerini desteklemekte, örneğin kontrol noktaları tanımlama ve doğrulayıcıları yeniden yapılandırma gibi. Kopyalanmış Bizans ortamında işlemleri işlerken, bu yeni strateji her iki taraf için de faydalı bir yaklaşım sunmaktadır.

İşlem İşleme Süreci

Bu yeni protokolde, özel anahtara sahip kullanıcılar sahip oldukları nesneleri veya sahip oldukları nesneler ile paylaşılan nesnelerin karışımını değiştirmek için işlem oluşturur ve imzalar. İşlem, her doğrulama düğümüne gönderilir; doğrulama düğümü bir dizi geçerlilik ve güvenlik kontrolü gerçekleştirir, imzalar ve imzalı işlemi istemciye geri gönderir. İstemci, işlem sertifikası oluşturmak için büyük çoğunluktan gelen yanıtları toplar; bu noktada işlem geri alınamaz olarak kabul edilir.

Sertifika montajı tamamlandıktan sonra, tüm doğrulama düğümlerine geri gönderilecektir. Doğrulama düğümleri geçerliliğini kontrol eder ve müşteriye alındığını onaylar. Eğer işlem özel nesneleri içeriyorsa, işlem sertifikası hemen işlenebilir ve uygulanabilir, konsensüs motorunun beklenmesine gerek yoktur. Tüm sertifikalar DAG tabanlı konsensüs protokolüne iletilir. Konsensüs, nihai olarak sertifikaların toplam sırasını üretir; doğrulama düğümleri, paylaşılan nesneleri içeren işlemleri kontrol eder ve uygular, müşteri çoğu doğrulama düğümünden alınan yanıtları toplayarak bunları bir etki sertifikası olarak bir araya getirebilir ve işlem uzlaşmasının kanıtı olarak kullanabilir. Ardından, her konsensüs gönderimi için kontrol noktaları oluşturulur; bu da yeniden yapılandırma protokolünü yönlendirmek için kullanılır.

Diğer Önemli Özellikler

Ana işlem sürecinin yanı sıra, bu protokol üretim seviyesinde Blok Zinciri'ni desteklemek için birçok olanak da sunmaktadır:

1. Nihai belirlenebilirliğe ulaşıldıktan sonra, sistemdeki tüm işlemlerin nedensel tarihini üretmek için kontrol noktası protokolü uygulanır. Bu, tam denetim için kullanılır ve tam düğümleri ile gecikmeli doğrulama düğümlerini senkronize tutmanın etkili bir yoludur.

2. Her dönemin sonunda yeniden yapılandırmayı destekler, bu sırada doğrulayıcı kümesi ve oy hakları değişebilir. Tüm nihai işlemlerin bir çağda yer aldığından emin olmak için, her çağın dikkatlice kapatılması ve nihayet güvenli olduğunun onaylanması gerekir.

3. Önceki konsensüs olmayan protokollerde, hatalı bir istemcinin çift harcama yaptığı durumlarda, varlıklar sonsuza dek kilitlenirdi. Yeni protokol, epoch sona erdiğinde hatalı bir şekilde kilitlenmiş varlıkları güvenli bir şekilde "açacak" ve hata kaynaklı zararı en aza indirecektir.

Bu yeni protokol, kullanıcıların büyük miktarda değer yöneten Blok Zinciri'ni desteklemektedir. Tam teknik rapor, güvenlik ve aktivite protokollerinin nasıl çalıştığına dair daha fazla ayrıntı sağlamakta ve bunların standart dağıtılmış sistem modelinde kısmi senkronizasyona sahip Bizans katılımcılarıyla güvenlik kanıtlarını içermektedir.