Bu makalede
Mükemmel bir blokzincir oluşturmak için üç temel unsurun bir arada bulunması gerekir. Ancak bu unsurlar sıklıkla birbirleriyle çelişir ve “blokzincir çıkmazı” olarak adlandırılan sorunu doğurur. Peki blockchain trilemma (blokzincir çıkmazı) nedir ve hangi öğelerden oluşur?
Blokzincir çıkmazı; bir blokzincir ağının güvenlik, ölçeklenebilirlik ve merkeziyetsizlik olmak üzere üç kritik yönünü dengede tutma zorluğunu ifade eder. Üç özellik, genellikle birbirine ters düşer; bir alanda yapılan iyileştirmeler diğer alanlarda tavizler verilmesini gerektirir.
Sonuç olarak; blok zincirleri, on yılı aşkın süredir bu çıkmazı aynı anda çözmekte zorlanmaktadır. Şimdi, blockchain trilemma nedir ve blokzincir çıkmazı neden gerçekleşir, daha detaylı inceleyelim.
Temel Çıkarımlar
Tam Anlamıyla Blockchain Trilemma Nedir?
Ethereum’un en önde gelen kurucu ortaklarından biri olan Vitalik Buterin, ilk kez “blockchain trilemma” (blokzincir çıkmazı) terimini kullanmıştı.
Blokzincir çıkmazı ifadesi, blokzincir teknolojisinin üç temel öğesi (merkeziyetsizlik, güvenlik ve ölçeklenebilirlik) arasında mükemmel bir denge kurmanın zorluklarını tanımlar.
- Merkeziyetsizlik: Herkesin ağa erişebilmesini ve dağıtık düğümler (distributed nodes) ağı üzerinde işlem kaydı tutabilmesini sağlamak.
- Güvenlik: Çift harcamayı önlemek ve onaylanmış işlemlerin geri alınmasını engellemek.
- Ölçeklenebilirlik: Artan işlem hacmi ve yeni kullanım senaryolarını karşılayabilecek sağlam bir platform sunmak.
Geleneksel finansta bile kullanılabilirlik, bir dereceye kadar ödün vermeyi gerektirir. Mevcut finansal sistemimiz, etkin şekilde merkeziyetçi platformlardan oluşur. Yani aracı kurumlara (bankalar, ödeme sağlayıcıları, ödeme işlemcileri) olan güvenle işlemeye devam eder.
Blokzincir, bu merkeziyetçilik sorununu dağıtılmış bir defter (işlem kaydı) ve herkesin katılımını garanti eden bir yöntemle çözmeyi amaçladı. Ancak merkeziyetsizlik ile güvenlik ve ölçeklenebilirlik arasında denge kurmak beklenenden daha karmaşık çıktı.
Örneğin Bitcoin, merkeziyetsizlik ve güvenlik konularında mükemmeldir. Buna karşın ağ, ölçeklenebilirlik zorluklarıyla boğuşur. Blok alanına talep arttıkça blok onayı işlem maliyetleri yükselir.
Benzer şekilde, XRP de güvenli ve ölçeklenebilir olarak görülür. Fakat birçok kişi, zincirin doğrulayıcı ağını fazla merkezileşmiş olarak tanımlar.
Blokzincir çıkmazı, bu rekabet halindeki talepler arasında en uygun dengeyi bulmamız gerektiğini öne sürer. Şimdi, verimlilik için önemli olan bu üç öğeyi daha ayrıntılı olarak inceleyelim.
Blokzincir Merkeziyetsizliği
Mevcut finansal sistemimizde paralarımız bankalarda tutulur ve bankalar bir aracı kurum görevi görür. Bankalar ve bankacılık kuralları, kimin hesap açabileceğini belirler ve genellikle parayı nerede ve ne zaman harcayabileceğinize karar verir.
Bir otorite veya aracı, hangi işlemlerin geçerli olduğunu ve hangilerinin onaylanacağını saptar. Dahası bu aracı kurumlar, kimin (ağa) katılabileceğine de hükmeder.
Bitcoin, merkezileşme sorununu çözen ilk dijital varlık oldu. Zincir için ağın nasıl kullanıldığı veya kişinin nerede yaşadığı önemli değildir. Tabii, gerekli belgelerin olup olmadığına da bakılmaksızın herkes Bitcoin ağına katılabilir.
Bitcoin, işlemleri doğrulamak için dünya çapında dağıtılmış bir düğüm (distributed nodes) ağı kullanarak aracıları ortadan kaldırdı. Herkes bu işlemlerin doğrulanmasına katkıda bulunabilir. Böylece ağın küresel ölçekte yayılmasına yardımcı olur.
Merkeziyetsizlik iki temel avantaj sunar:
- Güvene Dayanmayan Ağ: Doğrulayıcılar, çift harcamayı önleyen ve cüzdan bakiyelerini otomatik olarak ayarlayan katı kuralları izler.
- İzin Gerektirmeyen Erişim: Blokzincir teknolojisi, ağda kimlik olarak takma adlı cüzdan adresleri kullanır. Kullanıcı cüzdanlarında saklanan özel anahtarlar, blokzincirindeki kripto varlıklar üzerinde tam kontrol sağlar. Bu yapı, herkesin izin istemeden işlem yapabilmesine imkan tanır.
Şimdi, Bitcoin’in eşler arası (peer-to-peer) hedefleri doğrultusunda, herkes dilediği kişiyle doğrudan işlem yapabilir.
Ağın karar alma gücü de düğümler arasında dağıtılmıştır. Protokolde veya ağda yapılacak değişiklikler, katılımcılar arasında uzlaşı (konsensüs) gerektirir.
Sonuç olarak; merkeziyetsizlik ağ katılımcıları arasında güveni güçlendirir.Yani “güvenilir” aracı kurumlara olan ihtiyacı ortadan kaldırır.
Blokzincir Güvenliği
Blokzincir güvenliği, iki temel unsura odaklanır: Çift harcamayı önlemek ve mevcut defterin değişmezliğini sağlamak. En sağlam güvenlik mekanizması olan iş ispatı yönteminin gerektirdiği süre de kritiktir. Çünkü bu, blokzincir üçlemesinin bir diğer ayağı olan ölçeklenebilirliği doğrudan etkiler.
Bitcoin örneğini ele alalım. Bitcoin, dünya çapında bir madenci ağı oluşturmak için teşvik esaslı bir proof of work (iş ispatı) sistemi kullanır. Madenciler (özelleştirilmiş yazılım çalıştıran bilgisayarlar), kriptografik bir bulmacayı çözmek için yarışır.
Madencilik süreci, yeni bir blok çıkarmak amacıyla ağ genelinde katrilyonlarca şifrelenmiş değer (hash) üretir. İş ispatı terimindeki “iş”, bu faaliyeti ifade eder.
Bulmacayı ilk çözen madenci, bir sonraki Bitcoin işlem bloğunu blokzincirine ekler. Ağdaki diğer madenciler de kazanan madencinin Bitcoin protokolüne uyup uymadığını kontrol ederek “ispat” kısmını tamamlar.
Birçok uzman, Bitcoin’in iş ispatı mekanizmasını, sisteme zarar vermenin maliyeti nedeniyle en güvenli konsensüs yöntemi olarak değerlendirir.
Kötü niyetli bir aktörün ağa zarar verebilmesi için ağın %51’lik hash gücünü kontrol etmesi gerekir. Bu senaryoda bile saldırganın sadece en son bloğa dahil işlemleri etkileme imkanı olur.
Bitcoin blokzincir platformu, yeni üretilen BTC varlıklar ve çıkardıkları bloktaki işlemler için ödenen ağ ücretleriyle madencilere ödül verir. Dürüst davranmak, Bitcoin madenciliğinde hatrı sayılır kazançlar getirir. Ancak sahtekarlık, hem yüksek maliyet hem de düşük getiri anlamına gelir.
Blokzincir Ölçeklenebilirliği
İki şeritli bir yolu ölçeklenebilirliği anlatmak için bir örnek olarak kullanabiliriz. Böyle bir yol, gece 2’deki trafiği kolayca karşılar. Ancak yoğun saatlerde, araçlar uzun bir kuyrukta çok yavaş ilerleyebilir.
Ölçeklenebilirlik, akıllı sözleşmeler ve blokzincir genelinde benzer bir sorunu tanımlar. Merkeziyetsiz ağların artan kullanıcı ve işlem sayısını kaldırıp kaldıramaması önemlidir.
Kullanım artışıyla yavaşlayan veya çöken blokzincir teknolojisi risktedir. Çünkü kullanıcı deneyimini zayıflatır ve kitlesel benimsenme şansını azaltır.
Ölçeklenebilirlik sorunları iki ana şekilde ortaya çıkar:
- Düşen işlem hızı: Çoğu blokzincir (blockchain) ağı, saniyedeki işlem sayısıyla (transactions per second, TPS) ölçülen bir işlem hızına sahiptir. Ağ tıkandığında bu hız düşebilir.
- Artan gecikme (latency): Gecikme, kullanıcının işlemi başlatması ile işlemin kesinleşmesi arasındaki süreyi ifade eder. Yüksek ağ kullanımı sırasında, onaylanmamış işlemler bekleme havuzu (mem pool) adı verilen alana düşer. Beklemede havuzunda onay bekleyen işlemler de gecikmeyi daha da artırır.
Ölçeklenebilirlik sorunları, işlem ücretlerinde de kendini gösterir. Örneğin, 2017’deki “Crypto Kitties” NFT çılgınlığı, Ethereum ağında talep patlamasına yol açmıştı. İşlem hızları dramatik şekilde yavaşlamış ve işlem ücretleri uçmuştu. Bu olay, Ethereum’un güçlü olmasına rağmen ölçeklenebilirlik zorluklarıyla karşı karşıya olduğunu göstermişti.
Ölçeklenebilirliğin zorlaşması, blokzincir çıkmazı (blockchain trilemma) sorunun ortaya çıkaran en önemli unsurlardan biridir. Lakin bu sorunu hafifletmeyi vaat eden pek çok çözüm bulunmaktadır.
Blockchain Trillema (Blokzincir Çıkmazı) İçin Çözümler Nelerdir?
Blockchain trilemma, blokzincir ağlarının geliştirilmesinde uzunca bir zamandır süren bir zorluktur. Çıkmaz (üçleme) öğelerinden birini iyileştirmek için yapılan herhangi bir düzenleme, diğer iki öğeden birini olumsuz etkileyebilir.
Çoğunlukla ölçeklenebilirlik odaklı çeşitli yenilikçi çözümler, blokzincir çıkmazı sorununu etkili şekilde ele almayı amaçlar. Hedef, güvenlik veya merkeziyetsizlikten ödün vermeden ölçeklenebilirlik kazanımları sağlamaktır.
Katman 1 (Layer 1) Ölçekleme Çözümleri
Bazı konsensüs protokolleri doğrudan ölçeklenebilirliği hedefler. Örneğin Solana, proof of history (PoH) ile proof of stake mekanizmalarını birleştirir ve işlemler için zaman damgaları oluşturur. Bu sayede ağ, çoğu rakip ağa kıyasla çok daha yüksek işlem hızlarına ulaşır.
Sui de işlemleri hızlandırmak için saat bazlı sıralama mekanizması kullanır. Bu ağlar, Ethereum’a benzer akıllı sözleşme işlevselliği sunarken çok daha yüksek maksimum işlem hacimlerine izin verir.
Ethereum da merkeziyetsiz ekosistemleri için çözümler önermektedir. Ethereum’un yeniliklerini rehberin ilerleyen bölümlerinde detaylandıracağız.
Katman 2 (Layer 2) Ölçekleme Çözümleri
Katman 2 ağları, güvenlik için bir Katman 1 ağını kullanırken işlem trafiğini bağlı zincirlerde çözer. L2 ölçekleme çözümlerinin iki ana formu vardır; optimistic rollup’lar ve ZK (zero-knowledge) rollup’lar.
L2 çözümleri, kendi merkeziyetsiz ağlarını barındırır ancak güvenliği Ethereum gibi bir L1’e devreder. Örneğin Base Ethereum L2 ağı, şu anda 2,5 milyar USD’nin üzerinde toplam kilitli değer (TVL) barındırıyor.
Yan zincirler de (sidechain) blokzincir çıkmazı sorunu için alternatifler sunar. Ancak ana zinciri güvenlik için kullanmak yerine, kendi konsensüs mekanizmalarını yürütürler. Örneğin, Rootstock yan zinciri, Bitcoin blokzincirinden bir köprü kullanır. Fakat kullanıcıların BTC eşdeğeri bir token (RBTC) ile merkeziyetsiz uygulamalarda (dApss) işlem yapmasına izin verir.
Alternatif Konsensüs Mekanizmaları ve Mimariler
Proof of stake, proof of history gibi mekanizmalar proof of work yöntemine göre ölçek avantajları sunar. Yine de pek çok kişi bunları güvenlikten ödün olarak görür. PoS ağları, kötü niyetli bir aktörün stake edilmiş tokenlerin üçte birini ele geçirmesi halinde saldırılara açık olabilir.
Alternatif mimariler de bir çözüm olabilir. Bazı projeler, blokzincir yerine paralel işlem yeteneği sunan “Directed Acyclic Graph” (DAG) yapısını kullanır. Yönlendirilmiş Döngüsüz Grafikler (DAG), işlemlerin paralel olarak onaylanmasına izin vererek belirli zaman aralıklarındaki işlem sayısını (throughput) artırır.
Blockchain Trilemma (Blokzincir Çıkmazı) Sorununu Çözmeye Çalışan Projeler
Birçok blokzincir projesi, kripto çıkmazını çözmek için aktif olarak çalışıyor. Üç farklı yaklaşımı inceleyelim.
- Ethereum: Ethereum başlangıçta zinciri daha küçük parçalara bölmeyi (sharding) üçlemenin ölçeklenebilirlik çözümü olarak düşünmüştü. Ancak güvenlik kaybı endişeleri nedeniyle proje, artık her parçanın belirli bir işlem yüküyle uğraşması (danksharding) gibi Katman 2 odaklı çözümler üzerinde çalışıyor. Ayrıca Ethereum’un Pectra yükseltmesi, hem ölçeklenebilirliği hem de staking güvenliğini artırmaktadır.
- Polkadot: Polkadot, parachain (yan zincir) adı verilen uyumlu blokzincir protokolleri arasında blok zincirler arası uyum sağlıyor. Polkadot’un sharding benzeri mimarisi, güvenlik ve merkeziyetsizlikten ödün vermeden yüksek ölçeklenebilirlik sunuyor. Bu akıllı mimari, güvenlik için Relay Chain’i kullanırken uzmanlaşmış yan zincirlere özerklik ve ölçeklendirme avantajı tanıyor.
- Avalanche: Avalanche, Avalanche Consensus adlı benzersiz bir konsensüs mekanizması ile DAG yapısını birleştiriyor. Değişimlerin bir doğru üzerinde gösterilebildiği (lineer) bir blokzincir kullanmak yerine veriler bir grafikte tutuluyor. Böylece her işlem, birden fazla önceki işleme referans verebiliyor. Avalanche, ayrıca her biri kendi DAG’ını koruyan alt ağ (subnet) yapısını kullanıyor. Bu yaklaşım, güvenlik veya merkeziyetsizleşme olgusundan ödün vermeden ölçeklenebilirliği artırıyor.
Sonuç: Blockchain Trilemma (Blokzincir Çıkmazı) Nedir?
Blockchain trilemma (blokzincir çıkmazı), bir blokzincirin merkeziyetsizlik, güvenlik ve ölçeklenebilirlik arasında denge kurmakta yaşadığı zorluktur. Bu üç öğe aynı anda optimize edilemez; biri güçlenirse diğerinden taviz verilir. Bitcoin, Ethereum ve Polkadot gibi projeler bu dengeyi sağlamaya çalışmaktadır.
Peki, blokzincir çıkmazı çözüldü mü? Henüz değil. Birçok proje çözüme doğru ilerlese de blokzincir üçlemesi (çıkmaz) karmaşık bir zorluk olmaya devam ediyor.
Çoğu yaklaşım, merkeziyetsizlik, güvenlik ve ölçeklenebilirliği dengelemek için ölçeklenebilirlik iyileştirmelerine odaklanıyor. Ethereum’un danksharding ve Pectra yükseltmesi, Polkadot’un parachain mimarisi ve Avalanche’ın alt ağ DAG’ları bu alanda öncüdür.
Öte yandan, daha az bilinen birçok proje de benzer yaklaşımlar kullanarak kendi yeniliklerini geliştirdi.
Merkeziyetsizlik, güvenlik ve ölçeklenebilirlik arasında sağlıklı bir denge kurmak, blokzincirlerin daha dayanıklı ve güvenli olmasını sağlar. Aynı zamanda daha fazla işlemi yönetebilmesinin önünü açar. Nihai hedef, kriptonun daha güvenli ve kolay kullanılabilir hale gelmesi, dolayısıyla benimsenmenin artmasıdır. Kripto dünyasındaki şu ana kadar gerçekleşen ilerleme umut verici görünüyor.
Referanslar
- Bitcoin Teknik Dökümanı – (bitcoin.org)
- CryptoKitties Tıkanıklık Krizinin İç Hikayesi – consensys.io
- Zincir Üstü (On-Chain) Zamana Erişim – Sui.io
- Ethereum Geliştirme Önerileri – ethereum.org
- Danksharding – ethereum.org
- Prague-Electra (Pectra) – ethereum.org
- Avalanche Konsensüs Protokolü Nedir? – avax.network
FAQs
Blokzincir çıkmazı (blokchain trilemma) nedir?
Blockchain trilemma (blokzincir çıkmazı), merkeziyetslik, güvenlik ve ölçeklenebilirlik arasında denge kurma zorluğunu ifade eder.
Blokzincir neden merkeziyetsiz olmalı?
Merkeziyetsizlik, tek bir varlığın verileri, işlemleri veya katılım yetkisini kontrol edemediği, güvene ve izinlere ihtiyaç duymayan bir ağ sağlar.
Merkezi bir otorite olmadan blokzincir ağlarının güvenliği nasıl korunur?
Ağ, sahipliği doğrulamak için şifreleme ve dijital imza teknikleri kullanır. Çift harcamayı önlemek ve işlemlerin bütünlüğünü sağlamak için ise konsensüs mekanizmalarından yararlanır.
Blokzincir üçlemesi (blokzincir çıkmazı) için getirilen bazı çözümler nelerdir?
Blokzincir çıkmazına bazı çözümler, zinciri parçalara ayıran “sharding”, zincir dışı (off-chain) işlemler, Yönlendirilmiş Döngüsüz Grafikler (DAG) ve ikincil veya yan zincirlerdir. Ethereum, Polkadot, Avalanche ve Kaspa gibi projeler, bu yaklaşımlarla önemli ilerlemeler kaydetti.
Hangi kripto para blokzincir çıkmazını çözüyor?
Tek bir kripto para hala blokzincir üçlemesi (blokchain trilemma) sorununun tamamını çözebilmiş değildir. Ancak Kaspa, Hedera ve Avalanche gibi projeler, bu zorluğu aşmayı hedefleyerek ortaya çıkardığı çözümleriyle dikkat çekiyor.
Neden 99Bitcoins'e güvenebilirsiniz?
2013 yılında kurulan 99Bitcoins ekibi, Bitcoin'in ilk günlerinden beri kripto uzmanlarıdır.
Haftalık Araştırma
50+Uzman Katılımcılar
Aylık Okuyucular
2000+İncelenen Kripto Projeleri
