Bitcoin İkinci Kat Ağı'nın Temel Bilgi Sistemi

Bitcoin yazıtlarının ortaya çıkması, Bitcoin ekosistemine yeni bir canlılık getirdi ve daha fazla insanın Bitcoin'e yeniden ilgi duymasını sağladı. Bazıları bunun Bitcoin ekosisteminin Pandora'nın kutusunu açtığını düşünüyor. Bitcoin ekosisteminde birçok teknik gelişim arasında, ikinci katman inşası en önemli konudur. Bu makale, Bitcoin'in ikinci katmanının temel bilgilerini özetlemektedir ve bu alanın gelişimini teşvik etmek için bir başlangıç noktası sağlamayı ummaktadır.

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

Bu yazıda "ikincil yapı" ve "ikincil ağ yapımı" kavramları temelde aynıdır, ikincil yapı kapsamı daha geniştir, ancak sektördeki alışkanlıklara uymak için "ikincil ağ yapımı" terimi de kullanılacaktır.

1. İkinci Kat Layer2'nin Misyonu

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

1.1 Blokzincirin Temel Özellikleri ve Gereksinimleri

Blockchain'in birçok özelliğini anlamak için Vitalik'in "Blockchain, bir dünya bilgisayarıdır" konseptini kullanıyoruz.

Blok zincirinin temel özellikleri şunlardır:

Açık ve Şeffaf: Bu, blok zincirinin bu "dünya bilgisayarı"nın veri depolama ve komut yürütme özellikleri ile, küresel dağıtık düğümlerin ortak hesaplamaya katılma içsel gereksinim özelliğidir. Bu, kullanıcıların verilere karşı bilgi edinme hakkını karşılar ve iç işbirliği gereksinimleri ile dış taleplerin ortak sonucudur.

Merkeziyetsizlik: Bu, "dünya bilgisayarı"nın mimari özelliğidir; merkeziyetsizlik derecesi ve hata toleransı teorik olarak Bizans general teorisi tarafından desteklenmektedir. Merkeziyetsizlik derecesi, blok zincirinin güvenliğinin önemli bir göstergesidir.

Güvenlik: "Dünya Bilgisayarı"nın mimari özelliklerinden kaynaklanan iç talepler ve kullanıcıların dış talepleriyle oluşmaktadır. Mikro düzeyde kriptografi teknolojisi ile garanti altına alınırken, makro düzeyde merkeziyetsiz mimari ile güvence altına alınmaktadır.

Hesaplama Gücü: Blok zincirinin ana işlevlerinden biri, genellikle Turing tamlığı ile ölçülür. Bazı zincirler, ana özelliklerini korumak için kasıtlı olarak Turing tam olmayan şekilde tasarlanmıştır.

Performans: Aynı hesaplama gücünde, TPS( ile saniyede işlenen işlem sayısı ) ile ölçülmektedir.

Depolama: Blok zinciri "dünyanın bilgisayarı" olarak depolama işlevine sahip olmak zorundadır, şu anda temel olarak blok içinde depolanmaktadır, daha profesyonel blok dışı bağlantılarda depolama ise hâlâ gelişim aşamasındadır.

Gizlilik: "Dünya Bilgisayarı"ndaki alt talepler, veri üreticisi ve kullanıcılarının yetki alanlarını hesaplama ve depolama sürecinde koruma gereksinimini ortaya koyar.

Ayrıca, çoğu temel özelliği etkileyen ölçeklenebilirlik ile ilgili birleşik göstergeler, mimari düzeyde çok önemli bir göstergedir.

Bu özelliklerin çoğu "imkansız üçgen" ile sınırlı karşılıklı gelişim ilişkisine tabidir. Örneğin, DSS varsayımı: merkeziyetsizlik (Decentralization), güvenlik (Security) ve ölçeklenebilirlik (Scalability).

1.2 İkincil katmanın rolü

İkincil katman inşası bu temel yetenekleri genişletmelidir: açıklık, merkeziyetsizlik, güvenlik, hesaplama yeteneği, performans ( işlem hacmi ), depolama, gizlilik vb. Bunun yanı sıra, önemli bir ekonomik sorunu da çözmek gereklidir: maliyetleri düşürmek.

Özetle, ikinci katman inşası, kapasiteyi artırmak, maliyetleri düşürmek ve özel özellikler sağlamak için üç boyutlu bir çözümdür.

İkincil katman inşasında, blockchain'in temel yetenekleri farklı şekilde seçilecektir, bazı özellikler düşürülecek veya terk edilecek, bazı özelliklerin belirgin bir şekilde artırılması karşılığında.

1.3 Neden katmanlı tasarım yapmalıyız?

Katmanlı tasarım, karmaşık sistemleri ele almanın bir aracı ve metodolojisidir. Sistemi çok katmanlı bir yapıya ayırarak ve her katmanın ilişkilerini ve işlevlerini tanımlayarak, sistemin modülerliğini, bakım kolaylığını ve genişletilebilirliğini sağlamaktadır.

Katmanlı tasarımın avantajları:

1. Her katman bağımsızdır, üst katmanın çalışmaları alt katmanı etkilemez, sadece arayüzün değişmemesi garanti edilirse, katman içindeki çalışma şekli serbestçe ayarlanabilir.

2. İyi esneklik, bir kat değiştiğinde, katlar arası arayüz ilişkisi değişmediği sürece diğer katlar etkilenmez.

3. Yapı bölünebilir, her kat en uygun teknoloji ile gerçekleştirilebilir.

4. Uygulaması ve bakımı kolaydır, büyük ve karmaşık sistemi nispeten bağımsız alt sistemlere ayırır.

5. Standartlaşmayı teşvik et, her bir katmanın işlevi ve hizmeti için kesin tanımlar olmalıdır.

Katmanlı modüler tasarım, teknik alanda büyük işlevselliğe sahip, birden fazla kişinin işbirliği yaptığı ve sürekli olarak geliştirilen projeleri ele almanın yaygın ve etkili bir yöntemidir.

2. Bitcoin Layer2'nin birkaç inşa düşüncesi

Bitcoin'in ikinci katmanı için üç belirgin yol vardır:

(1) Zincir tabanlı genişleme yolu, EVM benzeri ikinci katman, blok zinciri yapısıdır;

(2) Dağıtık bir yapıya dayanan, Lightning Network'ü temsil eden dağıtık bir yapı;

(3) Merkezi sistemlere dayanan bir yol, merkezi indeksin temsil ettiği merkezi bir yapıdır.

İki yöntem de kendine özgü özelliklere sahip olup, halihazırda bazı kullanımda ve keşif aşamasında olan ürünler mevcuttur. İlk yöntem, Ethereum'un hızlı gelişimi ve diğer Bitcoin benzeri zincirlerin keşfi nedeniyle, nispeten daha kolaydır. İkinci yöntem ise dağıtık bir temele dayandığı için genellikle daha zordur ve gelişimi daha yavaş ilerlemektedir. Üçüncü yöntem oldukça tartışmalıdır, ancak görünüşe göre ikinci katman inşasının işlevini tamamlamıştır.

Sonuçları piyasada test ederek değerlendiriyoruz: hangi ikinci katman ağının toplam kilitli değeri TVL( yüksekse, o çözüm en optimal çözümdür. Zamanla ve teknoloji geliştikçe, optimal çözüm değişecektir.

Bitcoin'in ikinci katman ağı tanımı: Bitcoin ağına dayanarak, teknik ilişki kurmak, Bitcoin birinci katman ağından bazı özelliklerin daha iyi olması durumunda, bunların hepsi Bitcoin'in ikinci katman ağı inşası olarak sayılır.

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

) 2.1 Zincir Üzerine İkincil Yapılar

Erken dönem Bitcoin taklit zincirleri birçok keşif yaptı, örneğin "Colorcoin" ### renkli para (, "CovertCoins" ve "MasterCoin"; çeşitli genişleme Bitcoin taklit zincirleri, örneğin BCH ) Bitcoin Cash (, BSV ) Bitcoin SV (, BTG ) Bitcoin Gold (; çeşitli yan zincir teknolojileri, zincirin genişletilmesi üzerine inşa edilen örneklerdir, geniş anlamda ikinci katman olarak görülebilir.

Ethereum de Bitcoin'in geliştirilmiş bir versiyonu olarak keşfedilmiştir. Vitalik, Bitcoin'in kusurlarına karşı: UTXO'nun hesapsız sistemi, yürütme dilinin Turing tamamlanmamışlığı, düşük ölçeklenebilirlik gibi sorunlar için bir beyaz kağıt yayımlamış ve yeni nesil bir blok zinciri sistemi geliştirmiştir.

Ethereum'un Bitcoin'e yönelik geliştirme araştırmaları ve Ethereum üzerindeki ikinci katman gelişimi ve doğrulaması, Bitcoin üzerinde zincir tabanlı ikinci katman ağının gelişimine referans sağlamaktadır. Çeşitli Rollup çözümleri, çapraz zincir çözümleri, mesaj kanalı teknolojileri ve Ethereum'un parçalama teknolojisi, Ethereum teknolojik ekosisteminin canlı bir şekilde büyümesine olanak tanımaktadır.

Bitcoin'de zincir üzerinde yapılan ikinci katman inşası, genel olarak iki tipik zincir türünü içerir: biri EVM uyumlu hesap modeli, diğeri ise Bitcoin benzeri UTXO modelidir. Mevcut örnek ) geniş tanımı ( şunları içerir: Ethereum, Polygon, Bsc, Arbitrum gibi EVM hesap modelidir, CKB ) Nervos (, Chia ise UTXO modelidir.

Zincir tabanlı ikinci katman yapısının avantajları ve dezavantajları:

Dezavantajlar: Genellikle blockchain kısıtlamalarıyla sınırlıdır, performans artışı sınırlıdır, ya sistemi daha merkezi hale getirir ya da blok oluşturma aralığını azaltır, blok kapasitesini artırır, güvenlik genellikle düşer.

Avantajlar: Blok zincirinin çoğu temel özelliğini korur, genellikle Turing tamlığı sorununu çözer, işlem ücretlerini önemli ölçüde düşürür, belirli bir ölçüde bir ağ katmanının kapasitesini genişletir. İnşaat örnekleri zengindir, teknik uygulama nispeten kolaydır, üst düzey uygulamaların taşınması kolaydır, daha hızlı bir gerçekleştirme yoludur.

Genel bir değerlendirme yapacak olursak, genişleme sınırlamaları nedeniyle, zincir yapısına dayalı ikinci katmanların birçok projeye sahip olacağı düşünülmektedir. Her bir dikey alanda bir veya daha fazla ikinci katman bulunabilir ve her proje, kendine özgü ikinci katman inşasını tamamlayarak belirli uygulama ihtiyaçlarını karşılamalıdır. Değeri, üzerindeki uygulamaların sayısı ve toplam değeriyle belirlenir.

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

) 2.2 Dağıtık Sistemlere Dayalı İkinci Kat İnşası

Bazı ikinci katman yapıları dağıtık sistemler üzerine kuruludur. Bu çözümde, ikinci katmanın yapısı ve çerçevesi blok zinciri yapısı değil, Channel tabanlı dağıtık sistemdir. Lightning Network tipik bir örnektir.

Dağıtık sistemler, sınırlı bir süreç grubu ve sınırlı bir Kanal grubu tarafından oluşturulur. Burada bahsedilen Kanal, üst düzey kanal kavramını ifade etmektedir; örneğin, Lightning Network'teki ödeme kanalları, Nostr'daki mesaj kanalları gibi. Dağıtık ağlardaki somut teknik Kanal alt kavramı değildir.

Dağıtık tabana dayalı ikinci katman inşaatı iki sınıfa ayrılır:

###1( Sadece değer transferi tamamlandı, Lightning Network'e benzer;

)2( hem değer aktarımını tamamlıyor hem de Turing tam bir teknoloji olan RGB'yi tamamlıyor.

Dağıtık temelli ikinci katman inşası, değer aktarımını içerdiğinden, mevcut mesaj iletimini aşan birçok zorluğa sahiptir. Örneğin, kanal içindeki toplam değer kapasitesi, işlemlerin titizliği ve ikincil tüketimin mümkün olmaması gibi sorunlar, mesaj iletimindeki zorlukları aşmaktadır. Bu nedenle, bu tür ikinci katman inşası, zincir tabanlı ikinci katman inşasından daha yavaş gelişmekte ve olgun örnekleri pek fazla değildir.

Böyle bir ikinci katmanda Turing tam hesaplama gerçekleştirmek, yani Channel üzerinde Turing tam bir sanal makine sistemi kurmak daha zor olacaktır. RGB protokolü, istemci doğrulaması ve tek seferde mühürleme ile dağıtık sistemlerde Turing tam hesaplamayı gerçekleştirmektedir.

Bitcoin'de dağıtık sistemlere dayanan ikinci katman yapıları, mevcut örnekler arasında: Lightning Network, RGB bulunmaktadır. Geniş anlamda ikinci katman yapıları standartlarına göre, Nostr da Channel mekanizmasının dağıtık sistemine ait bir ikinci katman yapısı mıdır?

Dağıtık sistemlere dayalı ikinci katmanın avantajları ve dezavantajları:

Avantajlar: Sistem daha merkeziyetsiz, ikinci katman ağı sayısız düğümü barındırabilir, gizlilik ve sansüre karşı dayanıklılık daha iyi, sonsuz genişleme kapasitesine sahip, teorik olarak performans çok yüksek.

Eksiler: Teknik uygulama karmaşık, büyük dağıtılmış sistemdeki yönlendirme algoritması, değer bölme ve paketleme algoritmaları oldukça karmaşık. Bilgi iletimine göre, değer iletimi açısından mühendislik uygulama deneyimi ve altyapısı eksik. Bu tür bir sistemde Turing tam sisteminin uygulanması büyük bir zorluktur.

Genel bir değerlendirme yapmak gerekirse, Channel'a dayalı dağıtık yapıdaki ikinci katman genellikle birkaç paralel projeden oluşur. Bunun başlıca nedeni, sınırsız genişleme yeteneği ve gerçekleştirme tekniklerinin zorluğudur. Bu tür sistemler, daha açık bir tasarım ve anlayış gerektirir ve daha fazla insan ve ekibin katılımını sağlayabilmelidir.

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

) 2.3 Merkezi sistemlere dayalı ikinci katman inşası

Ordinals gibi merkezi indeks yapıları veya bazı işlevsel düğümlerin indeksleyicileri de merkezi yapılar olup, aynı zamanda bir ikinci katman inşa yaklaşımıdır. Ancak bu inşa yaklaşımı pek kabul görmemektedir çünkü ikinci katman aşırı merkezi olup, birinci katman ağının genişlemesi üzerinde çok sınırlıdır. Bu merkezi yapıdaki ikinci katman inşası, çeşitli blockchain temel özelliklerini birinci katman ağına bağımlı kılmakta, ikinci katman sadece bazı basit hesaplama ve istatistik işlevleri olarak işlev görmektedir. İkinci katman bazen gereksiz bir geçici varlık gibi görünmekte, başka bir ikinci katman tarafından her an değiştirilebilir, önemi pek yüksek görünmemektedir. Ancak On-Chain ve Off-Chain bakış açısıyla, birinci katman ağının kapasitesini artıran her şey açısından, bu merkezi yapı da bir ikinci katman genişlemesi olarak değerlendirilmektedir.

Bu tür sistemlerin örnekleri arasında Ordinals dışında hangi merkezi borsa var?

Merkezi sistemlere dayalı ikinci katman inşasının avantajları ve dezavantajları:

Avantajlar: Merkezi sistemler oldukça olgun, sayısız kullanılabilir örnek ve optimizasyon çözümü mevcut, tamamen Turing tam ve mükemmel performansa sahip.

Dezavantaj: İkinci katman aşırı merkezi, tüm blok zinciri temel özellikleri birinci katman ağa bağlıdır.

Genel olarak, merkezi yapıdaki ikinci katmanların daha az projeye sahip olması, hatta aşamalı olarak var olması beklenmektedir. Zincir yapısı ve Kanal üzerine kurulu dağıtık yapılar olgunlaştıktan sonra, çoğu merkezi yapıdaki ikinci katman inşası yok olacak veya yalnızca birkaç özel senaryoya sahip merkezi ikinci katmanlar kalacaktır. Mevcut aşamada, merkezi sistem oldukça olgun olduğundan, temel zincire veri yazılabilen durumlarda, On-Chain verileri ve Off-Chain hesaplama senaryolarını iyi bir şekilde karşılayabilir, bu da mevcut Bitcoin ekosisteminin başlangıç uygulamaları için en kolay gerçekleştirilebilir modeldir ve yaygın olarak kullanılmaktadır.

![Bitcoin ikinci katman ağına dair temel bilgi sistemini derleyin]###