Blok Zinciri teknolojisinde yeni bir atılım: Yüksek işlem hacmi ve düşük gecikme süresi dengesi

Blok zinciri teknolojisi, Bitcoin'in doğuşundan bu yana önemli ilerlemeler kaydetmiştir. Oyun ve NFT gibi yeni uygulama senaryolarının ortaya çıkmasıyla birlikte, sektör, özellikle yüksek yükleri işleme ve gerçek zamanlı yanıt sağlama konusunda teknolojik verimliliği artırmanın yollarını sürekli olarak araştırmaktadır. Mevcut L1 blok zincirleri, iki ana zorlukla karşı karşıyadır: birincisi düşük gecikme süresini korurken yüksek verimlilik sağlamaktır; ikincisi ise konsensüs protokolünün uzun vadeli istikrarını garanti etmektir. Bu sorunları çözerken, merkeziyetsizliği sürdürebilmek için doğrulama düğümlerinin dinamik katılımı ve yeniden yapılandırılması da gereklidir.

Verimliliği artırmanın bir yolu, DAG tabanlı konsensüs protokollerinin benimsenmesidir. Bu tür protokoller, Blok Zinciri'nin aynı anda büyük miktarda işlemi işleyebilmesine olanak tanır, bu da onları oyun ve NFT gibi uygulama senaryoları için oldukça uygun hale getirir. Ancak, DAG tabanlı protokoller genellikle birkaç saniyelik gecikme süresine neden olur, bu da sıradan para transferleri veya oyun işlemleri için zaman maliyetini artırır.

Diğer taraftan, konsensüs gerektirmeyen protokoller, gecikme süresini azaltma ve ölçeklenebilirliği artırma konusunda büyük potansiyel göstermektedir. Bu protokoller, konsensüs ihtiyacını ortadan kaldırarak, paralel işleme tabi bağımsız işlemler için toplam sıralama gerektirmeden hızlı işlem yapılmasını sağlar. Ancak, bunlar yalnızca sınırlı bir basit blok zinciri işlemleri sınıfıyla sınırlıdır, bu da gerçekleştirilebilecek akıllı sözleşme karmaşıklığını kısıtlar ve doğrulayıcı gruplarının dinamik değişimlerini yönetmekte zorluk yaratır.

Bu yöntemler potansiyele sahip olsa da, şu anda çoğunlukla akademik araştırma aşamasında kalmakta ve üretim seviyesindeki blok zincirlerinde yaygın olarak kullanılmamaktadır. Yeni bir protokol, DAG tabanlı konsensüs ve konsensüs dışı yöntemleri birleştirerek, her ikisinin de avantajını sağlamaktadır: alt saniye gecikme süresi ve saniyede binlerce işlem sürekliği. Aynı zamanda, paylaşılan nesneler üzerinde karmaşık sözleşmeler yürütme, kontrol noktaları oluşturma ve dönemler arası doğrulayıcı kümesini yeniden yapılandırma yeteneğini de korumaktadır.

Bu yeni protokol, yukarıda belirtilen iki teknolojiyi bir araya getiren benzersiz bir yöntem kullanmaktadır. Tek bir sahip tarafından sahip olunan varlıkların (sahip olunan nesnelerin) işlemleri için, sistem doğrulayıcılar arasında tutarlı bir yayın protokolü kullanarak konsensüsün altında gecikme süresi sağlamaktadır. Paylaşılan nesneler üzerinde çalışan karmaşık akıllı sözleşmeler için ise yalnızca konsensüs işlemine dayanır. Ayrıca, bu protokol, kontrol noktalarının tanımlanması ve doğrulayıcıların yeniden yapılandırılması gibi ağ bakım işlemlerini de desteklemektedir. Kopyalı Bizans ortamında işlemleri işlerken, bu yenilikçi strateji, verimlilik ve güvenliği bir araya getiren bir çözüm sunmaktadır.

Bu yeni sistemde, kullanıcılar sahip oldukları nesneleri veya paylaşılan nesneleri değiştirmek için özel anahtarlar aracılığıyla işlemler oluşturur ve imzalar. İşlemler, bir dizi geçerlilik ve güvenlik kontrolünden geçmek üzere doğrulama düğümlerinden geçer ve imzalı işlemi istemciye geri gönderir. İstemci, işlemi geçersiz kılma süresi sona erdiğinde işlem sertifikasını oluşturmak için çoğunlukta doğrulama düğümlerinin yanıtlarını toplar. Bu noktada işlem geri alınamaz olarak kabul edilir. İşlem yalnızca münhasır nesneleri içeriyorsa, konsensüs motorunu beklemeksizin anında işlenebilir ve uygulanabilir. Tüm sertifikalar DAG tabanlı konsensüs protokolüne yönlendirilir ve nihai çıktı sertifikalarının toplam sırası belirlenir. Doğrulama düğümleri, paylaşılan nesneleri içeren işlemleri kontrol eder ve yürütür, müşteriler doğrulama düğümlerinin yanıtlarını işlem uzlaşmasının kanıtı olarak toplayabilir.

Ana işlem sürecinin yanı sıra, bu protokol ayrıca üretim düzeyi Blok Zinciri operasyonunu destekleyen bir dizi işlev sunmaktadır:

1. Kontrol noktası protokolünü uygulayarak, sistemdeki tüm işlemlerin nedensel tarihini oluşturun, tam denetim ve verimli senkronizasyon için.

2. Her dönem sonunda yeniden yapılandırmayı destekler, doğrulayıcı kümesinin ve oy haklarının değişmesine izin verir.

3. Dönem sona erdiğinde, istemci hatası nedeniyle kilitlenen varlıkları güvenli bir şekilde "açmak" ve potansiyel açıkların etkisini minimize etmek.

Bu yeni protokol, kullanıcıların büyük değerlerin yönetimi için Blok Zinciri üzerinde sağlam bir temel sunmaktadır. Standart dağıtık sistem modeli içinde güvenlik kanıtı sağlamakta ve kısmi senkronize Bizans katılımcılarına karşı koyabilmektedir. Blok Zinciri teknolojisinin sürekli gelişimi ile bu tür yenilikçi çözümler, tüm sektörün daha verimli ve daha güvenli bir yöne ilerlemesine katkıda bulunması beklenmektedir.