Off-chain ölçeklenebilirlik derinlemesine analizi: Bitcoin Lighting Ağı'ndan Ethereum Layer2 çözümlerine

Off-chain Ölçeklenebilirlik Derinlik Analizi

1. Genişlemenin Gerekliliği

Blok zincirinin gelecekteki vizyonu merkeziyetsizlik, güvenlik ve ölçeklenebilirliktir, ancak genellikle bunlardan yalnızca ikisi gerçekleştirilebilir, bu da blok zincirinin imkansız üçgen problemi olarak adlandırılmaktadır. Yıllar boyunca, insanlar merkeziyetsizlik ve güvenliği sağlarken blok zincirinin işlem hacmini ve işlem hızını artırmanın yollarını araştırıyorlar; yani ölçeklendirme sorununu çözmeye çalışıyorlar, bu da mevcut blok zinciri gelişimindeki sıcak konulardan biridir.

Blok zincirinin merkeziyetsizliği, güvenliği ve ölçeklenebilirliği basitçe aşağıdaki gibi tanımlanır:

  • Dağıtık: Herkes, blockchain sistemine katılmak için bir düğüm olabilir, düğüm sayısı ne kadar fazlaysa, dağıtıklık derecesi o kadar yüksek olur ve ağın az sayıda büyük merkezi katılımcı tarafından kontrol edilmesini sağlar.

  • Güvenlik: Bir blockchain sisteminin kontrolünü elde etmek için gereken maliyet ne kadar yüksekse, güvenlik de o kadar yüksektir ve daha büyük bir oran katılımcının saldırılarına karşı direnç gösterebilir.

  • Ölçeklenebilirlik: Blok zincirinin büyük miktarda işlemi işleme yeteneği.

Binlerce Derinlik Raporu: Off-chain Ölçeklenmesini Kapsamlı Olarak Analiz Etme

Bitcoin ağının ilk büyük hard fork'u, ölçeklenebilirlik sorunlarından kaynaklanmaktadır. Kullanıcı sayısı ve işlem hacmi arttıkça, 1MB blok sınırına sahip Bitcoin ağı tıkanıklık yaşamaya başladı; 2015 yılından itibaren Bitcoin topluluğunda ölçeklenebilirlik konusunda görüş ayrılıkları ortaya çıktı, bir taraf blokların genişletilmesini desteklerken, diğer taraf SegWit kullanarak ana zincir yapısını optimize etmeyi destekledi. 1 Ağustos 2017'de, blok genişletilmesini destekleyen taraf, 8MB istemci sistemini geliştirerek çalıştırdı ve bu, Bitcoin'in ilk büyük hard fork'una yol açarak yeni bir kripto para birimi BCH'nin doğmasına neden oldu.

Ethereum ağı, güvenlik ve merkeziyetsizliği sağlamak için bir miktar ölçeklenebilirlikten feragat etmeyi de tercih ediyor, işlem hacmini sınırlamak için blok yakıt ücretlerine üst sınır koyarak. 2017'deki CryptoKitties'ten sonra DeFi, GameFi ve NFT gibi uygulamaların ortaya çıkmasıyla birlikte, piyasanın işlem hacmi talebi sürekli artıyor, ancak Ethereum saniyede yalnızca 15-45 işlem gerçekleştirebiliyor, bu da işlem maliyetlerinin artmasına ve işlem süresinin uzamasına neden oluyor. Çoğu DApp, işletme maliyetlerini karşılamakta zorlanıyor, bu da tüm ağı hem yavaş hem de pahalı hale getiriyor, ölçeklenme sorununu acilen çözme ihtiyacı doğuyor. İdeal ölçeklenme çözümü, merkeziyetsizlik ve güvenlikten ödün vermeden, mümkün olduğunca işlem hızını ve hacmini artırmaktır.

2. Ölçekleme planlarının türleri

"Ana ağ katmanının değiştirilip değiştirilmemesi" standardına göre, ölçeklendirme çözümleri on-chain ölçeklendirme ve off-chain ölçeklendirme olarak iki ana kategoriye ayrılabilir.

2.1 Zincir üstü genişleme

Temel Kavram: Bir ana ağ protokolünü değiştirerek ölçeklenme etkisi elde etme çözümü, şu anda ana çözüm parçalama (sharding) olarak bilinmektedir.

Zincir üzerinde ölçekleme için çeşitli çözümler vardır, burada iki tanesi kısaca listelenmiştir:

  • Seçenek 1: Blok alanını genişletmek, her bloğa paketlenen işlem sayısını artırmak, ancak düğüm cihazı gereksinimlerini artıracak ve merkeziyetsizlik derecesini düşürecektir.

  • Seçenek 2: Parçalama, blok zinciri defterini birkaç parçaya ayırır, farklı düğümler farklı muhasebe işlemlerini üstlenir, paralel hesaplama birden fazla işlemi aynı anda işleyebilir; bu, düğümlerin hesaplama baskısını ve katılım eşiğini azaltır, işlem işleme hızını ve merkeziyetsizlik derecesini artırır; ancak, ağın hesaplama gücü dağıldığı için, genel ağın güvenliğini azaltır.

Bir ana ağ protokolünü değiştirmek, öngörülemeyen olumsuz etkilere yol açabilir, temel ince güvenlik açıkları tüm ağın güvenliğini ciddi şekilde tehdit edebilir ve çatallanmaya veya onarım yükseltmelerinin kesintiye uğramasına neden olabilir.

2.2 off-chain genişletme

Kilit kavram: Mevcut birinci katman ana ağ protokolünü değiştirmeden ölçeklendirme çözümü.

off-chain genişletme çözümleri Layer2 ve diğer çözümler olarak alt bölümlere ayrılabilir:

Layer2 çözümleri şunları içerir:

  • Durum Kanalı
  • Yan zincir
  • Plasma
  • Rollups( optimistik toplama ve sıfır bilgi toplama)

Diğer seçenekler şunlardır:

  • Doğrulayıcı
  • Validium

Milyon kelime derinlik raporu: Off-chain genişleme kapsamlı analizi

3. off-chain ölçekleme planı

3.1 Eyalet Kanalları

3.1.1 Özet

Durum kanalları, kullanıcıların yalnızca kanal açıldığında, kapandığında veya anlaşmazlık çözüldüğünde ana ağ ile etkileşime girmeleri gerektiğini, kullanıcılar arası etkileşimlerin off-chain yapılacağını belirler; bu, işlem süresini ve maliyetini düşürerek işlem sayısında bir kısıtlama olmamasını sağlar.

Durum kanalları, iki kişilik masa oyunları gibi "tur bazlı uygulamalar" için uygun, basit bir P2P protokolüdür. Her kanal, ana ağda çoklu imza akıllı sözleşmeleri tarafından yönetilir, yatırılan varlıkları kontrol eder, durum güncellemelerini doğrular ve ihtilafları hakemlik eder. Katılımcılar, sözleşmeyi dağıttıktan sonra fon yatırır ve kilitler, her iki taraf imzalarını onayladıktan sonra kanal resmi olarak açılır. Kanal, yatırılan token ( miktarını aşmadığı sürece, sınırsız sayıda off-chain ücretsiz işlem yapılmasına izin verir. Katılımcılar sırayla durum güncellemelerini gönderir ve diğerinin imzasını bekler. Normal şartlar altında durum güncellemeleri ana ağa yüklenmez, yalnızca bir ihtilaf meydana geldiğinde veya kanal kapatıldığında ana ağ onayına ihtiyaç vardır. Kanal kapatıldığında, herhangi bir katılımcı ana ağda talepte bulunabilir; eğer tüm katılımcıların imzasını alırsa, hemen uygulanır; aksi takdirde, kalan fonları almak için "mücadele süresi"nin sona ermesini beklemek gerekir.

Durum kanalları, ana ağ üzerindeki hesaplama yükünü büyük ölçüde azaltabilir, işlem hızını artırabilir ve işlem maliyetlerini düşürebilir.

)# 3.1.2 Zaman Çizgisi

  • 2015/02: Joseph Poon ve Thaddeus Dryja, Lightning Network beyaz kağıdının taslağını yayımladı.
  • 2015/11: Jeff Coleman, State Channel kavramını ilk kez sistematik olarak özetledi.
  • 2016/01: Joseph Poon ve Thaddeus Dryja, Bitcoin Lightning Network beyaz kağıdını resmi olarak yayınladılar.
  • 2017/11: Ödeme kanalı çerçevesine dayanan ilk State Channel tasarım standardı Sprites önerildi.
  • 2018/06: Counterfactual, ayrıntılı Genel Durum Kanalları tasarımını sundu.
  • 2018/10:Genelleştirilmiş Durum Kanal Ağları, Durum Kanal Ağları ve Sanal Kanallar kavramını ortaya koydu.
  • 2019/02: Durum kanalı konsepti N-Party Kanallara genişletildi, Nitro bu fikirle oluşturulan ilk protokoldür.
  • 2019/10:Pisa, katılımcıların sürekli çevrimiçi olma sorununu çözmek için Watchtowers kavramını genişletti.
  • 2020/03: Hydra, Hızlı İzomorfik Kanallar önerdi

3.1.3 Teknik Prensip

Geleneksel zincir üstü iş akışı: Kullanıcı ana ağ akıllı sözleşmesi ile etkileşime girer, işlemler göndererek sözleşme durumunu değiştirir. Dezavantajı, zaman ve maliyet sorunlarına yol açmasıdır.

Durum kanalı iş akışı:

  1. Kullanıcı, fonları ana ağ sözleşme adresine yatırır, kanal kapanana kadar fonları kilitler.
  2. Kullanıcı, off-chain sınırsız sayıda işlem gerçekleştirebilir ve şifreli imza mesajı iletişimi aracılığıyla.
  3. Kanalı kapatmak için kullanıcı, sözleşmeye nihai durumu sunar.
  4. Eğer karşı taraf imzayla onaylarsa, sözleşme nihai duruma göre fonları dağıtır; aksi takdirde itiraz süresinin sona ermesini beklemek gerekir.

Kötü durumlarda:

  • Eğer bir kullanıcı durum güncellemesine yanıt vermezse, diğer taraf sözleşmeye en son geçerli durumu sunarak bir meydan okuma başlatabilir.
  • Sözleşme, meydan okunan tarafın belirli bir süre içinde yanıt vermesine izin verir.
  • Yanıt yoksa, sözleşme otomatik olarak kanalı kapatır ve fonları iade eder.

![Milyon Kelimelik Derinlik Raporu: Off-chain Ölçekleme Analizi]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ead28de03be9fc22dcfe3f679ee36bc5.webp(

)# 3.1.4 Artılar ve Eksiler

Avantajlar:

  • Anında işlem onayı
  • Yüksek veri akışı
  • Düşük işlem ücretleri
  • Gizlilik iyi

Eksiler:

  • Önceden fonları kilitlemek gerekir
  • Kanal kapasitesi sınırlıdır
  • Katılımcıların sürekli çevrimiçi izleme yapması gerekmektedir.
  • Kanal oluşturma ve kapama maliyeti yüksek
  • Sınırlı evrensellik

3.1.5 Uygulama

Bitcoin Lightning Network:

Genel Bakış: Lightning Network, Bitcoin ağı için küçük ölçekli ödeme kanalıdır. Teknolojik evrimi: tek yönlü ödeme kanalı, çift yönlü ödeme kanalı, çok taraflı ödeme ağı. Off-chain ödeme kanalları ve aracılar aracılığıyla bir işlem ağı oluşturur, Bitcoin ağının ölçeklenme sorununu çözer. Kullanım süreci: "Deposit ### channel kurulması ( → Lightning Network işlemi ) kanal durumunun güncellenmesi ( → İade/hesaplaşma ) kanalın sonlandırılması (". Teorik olarak, saniyede milyonlarca işlem işlenebilir.

Zaman çizgisi:

  • Şubat 2015: Beyaz kağıt taslağının yayımlanması
  • Ocak 2016: Resmi beyaz kağıt yayınlandı, Lightning Labs kuruldu
  • Mart 2018: İlk ana ağ sürümü LND 0.4 yayınlandı
  • Haziran 2021: El Salvador, Bitcoin'i yasal para birimi olarak kabul etti, Lightning Network'e dayalı Chivo cüzdanını yayımladı.
  • 2022: Birçok borsa platformu Lightning Network'ü destekliyor.
  • Ekim 2022: Lightning Network 76.236 ödeme kanalı, kanal fonları 5049 BTC'ye sahip.

Ekosistem Gelişimi: Lightning Network ekosistemi, aşağıdan yukarıya şu şekilde sıralanır: temel BTC ağı, temel altyapı ve çeşitli DApp'ler. Temel altyapı, Lightning Network çözümleri ve düğüm likidite hizmetlerini içerir. Altyapının üzerinde, ödeme ve finans hizmetleri gibi uygulamalar bulunmaktadır. Şu anda, ödeme, cüzdan, düğüm yönetimi, tarayıcı eklentileri, podcast ve akış gibi alanları kapsayan 20'den fazla kategori ve 100'den fazla uygulama bulunmaktadır.

![Bin kelimelik Derinlik Raporu: Off-chain genişlemenin kapsamlı analizi])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ad088ac016d75b1ae0b0eda699e74709.webp(

Ethereum Şimşek Ağı:

Genel Bakış: Gök gürültüsü ağı, Ethereum tabanlı küçük ödeme kanalıdır; yıldırım ağına benzer şekilde, durum kanalları oluşturarak zincir üstü işlemleri genişletir ve hızlı, düşük maliyetli ERC20 token ödemelerini gerçekleştirir.

Zaman çizgisi:

  • 2017 yılında kuruldu, kurucusu Ethereum'un ana geliştiricilerinden biriydi.
  • Ekim 2017'de ICO gerçekleştirildi, 30 milyon dolardan fazla toplandı
  • 2020 Mayıs'ta ilk ana ağ Alderaan sürümü yayınlandı
  • 2021 yılının sonlarında birçok borsa RDN token'ını liste dışı bıraktı

Şu anda yaygın olarak benimsenmedi, nedenleri şunlardır:

  1. Kullanım eşiği yüksek: Ethereum Gas ücretleri çok yüksek olduğunda, kanal açma maliyeti çok yüksek.
  2. Daha gelişmiş ölçeklendirme teknolojisi ortaya çıktı: o zamanlar Ethereum'un tek ölçeklendirme çözümüydü, ancak şu anda Rollup gibi daha iyi çözümler ortaya çıktı.

Ekosistem Gelişimi: Şu anda ekosistem gelişimi yavaş, ekip bunu Ethereum Layer2 Rollup ağı üzerinde çalışacak şekilde yeniden yapılandırıyor, böylece kanal oluşturma Gas maliyetlerini düşürüyor. Mayıs 2022'de Arbitrum'da çevrimiçi oldu ve L2'nin üzerindeki L2 haline geldi. Gelecekte Rollups merkezli bir dönüşüm olacak, ek bir çözüm olarak.

Celer Network:

Genel Bakış: Celer Network, temel olarak )CELR token'ının ( lightning network'ünü artırmak için off-chain genişletme teknolojisi ve teşvik ekonomik modeli aracılığıyla hızlı, düşük maliyetli yüksek frekanslı etkileşimli DApp'ler, örneğin e-spor platformları gibi, inşa etmektedir.

Teknik prensip: Kullanıcılar off-chain durum kanallarında etkileşimde bulunur, yalnızca gerektiğinde ) bir anlaşmazlık ortaya çıktığında ( on-chain doğrulama yapılır. Off-chain adres dönüştürücü OAT aracılığıyla, off-chain adresler on-chain akıllı sözleşmelere benzersiz bir şekilde eşlenebilir.

Mimari üç katman içerir:

  • cChannel: Genişletilmiş Durum Kanalları ve Yan Zincir Seti
  • cRoute: off-chain ödeme yönlendirmesi
  • cOS: off-chain uygulama geliştirme çerçevesi ve çalışma ortamı

Zaman çizgisi:

  • 2018 yılında kuruldu, ekip tanınmış üniversitelerden geliyor
  • 2019 Mart ayında Binance Launchpad'de CELR token'ı yayımlandı
  • 2019 Temmuz ayında ana ağ başlatıldı, ilk genel durum kanalı ağı ve e-spor platformu CelerX yayımlandı.

Ekosistem Gelişimi: Blockchain ekosisteminin çok zincirli bir gelişime yönelmesiyle, Celer Network, çok zincirli destekli bir L2 ölçeklendirme agregasyon platformuna dönüşerek DeFi protokolü Layer2.finance, bilgi çok zincirli protokolü Celer IM ve varlıklar arası köprü cBridge gibi ürünler sundu. cBridge, 139 token ve 38 zinciri desteklemektedir. Kasım 2022'de MetaMask Bridges Beta ve zkSync 2.0 test ağına entegre edilmiştir.

)# 3.1.6 Uygulama Karşılaştırması

Bitcoin Lightning Network:

  • Ana kullanım: Bitcoin küçük ödemeleri
  • Teknolojik Özellikler: HTLC çoklu atlama ödemelerini destekler
  • Ekosistem Gelişimi: Geniş Uygulama, on-chain kapasite istikrarlı bir şekilde artıyor
  • Avantajlar: Düşük işlem ücreti, hızlı işlemler, Bitcoin ağının ölçeklenebilirliğini artırma
  • Dezavantajlar: Önceden fon yatırılması gerekiyor, kanal kapasitesi sınırlı, yönlendirme karmaşık

Ethereum Şimşek Ağı:

  • Ana kullanım: Ethereum token ödemesi
  • Teknik Özellikler: Genel akıllı sözleşmeleri destekler
  • Ekosistem Gelişimi: Yavaş gelişim, Rollup dönüşümüne doğru
  • Avantajlar: Daha karmaşık mantıkları destekler
  • Dezavantajlar: Kullanım engeli yüksek, ekosistem geri

Celer Network:

  • Ana kullanım: Yüksek frekanslı etkileşim DApp
  • Teknik Özellikler: Teşvik katmanı artırıldı, genel akıllı sözleşmeleri destekler
  • Ekosistem Gelişimi: Çok zincirli L2 agregat platformuna dönüşüm
  • Avantajlar: Yüksek evrensellik, çapraz zincir yeteneği
  • Dezavantaj: Göreceli olarak karmaşık

![Bin Harf Derin

BTC-3.06%
ETH-1.99%
View Original
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
  • Reward
  • 5
  • Share
Comment
0/400
NftCollectorsvip
· 07-23 08:37
Verilere göre genişleme, tüm ekosistemin büyük ölçekli uygulamalara yönelmesinin gerekli bir yoludur. Hiç kimse bu konunun etrafında dönemez.
View OriginalReply0
SleepyArbCatvip
· 07-23 08:37
mev Arbitraj yorgunum, hareket etmek istemiyorum
View OriginalReply0
StableGeniusDegenvip
· 07-23 08:27
Genişleme mi yapıyorsunuz? Yüksek tps'in ne faydası var?
View OriginalReply0
PaperHandSistervip
· 07-23 08:23
Üçgen imkansız mı? Yoksa uzanamaz mıyız?
View OriginalReply0
AirdropworkerZhangvip
· 07-23 08:17
Üçgen imkansız mı? Saçmalık!
View OriginalReply0
Trade Crypto Anywhere Anytime
qrCode
Scan to download Gate app
Community
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)