Bu makale, kolaylığınız için orijinal dilinden çevrilmiştir. Tam doğruluk için çaba sarf etmemize rağmen, küçük hatalar veya yorum farklılıkları olabilir. En doğru ve gerçek temsili için lütfen orijinal yayını adresinden inceleyin. Anlayışınız için teşekkür eder ve detaylı bilgi için orijinal kaynağa başvurmanızı öneririz.

Bu, Fuel Labs tarafından hazırlanan ve Ethereum'da ölçeklenebilirlik ve yürütme ile ilgili konuları ele alan çok bölümlü serinin ikinci bölümüdür. Bu seri, Ethereum'un performansını ve kapasitesini arttırma ile ilgili zorluklara ve mevcut çözümlere dair kapsamlı bilgiler sunmayı amaçlamaktadır.

Yürütme katmanı, akıllı sözleşmeleri yürütmekten ve işlemleri işlemekle (bu serinin birinci bölümüne bakınız) sorumludur ve Ethereum ekosistemi içinde çeşitli uygulamaların ve hizmetlerin oluşturulmasını sağlar. Son birkaç yılda, Ethereum'un yürütme katmanını ölçeklendirmeye yönelik farklı çözümler üzerinde çalışan 60'tan fazla Layer 2 (L2) zinciri ortaya çıktı.

Genel olarak, L2'ler şu avantajları sağlar:

• Daha Düşük İşlem Ücretleri: Zincir üzerindeki işlemleri minimize ederek, L2'ler gas ücretlerini düşürebilir, küçük işlemleri mümkün kılarak kullanıcı deneyimini iyileştirir.

• Gelişmiş Güvenlik: İşlemleri zincir dışına taşıyarak, hassas verileri koruyabilir ve blokzincirin bütünlüğünü korurken ek güvenlik sağlayabilir.

• Giriş Engellerinin Azaltılması: Daha düşük maliyetler ve geliştirilmiş performans, daha fazla geliştirici ve kullanıcıyı çekebilir. Böylece Ethereum etrafında canlı bir ekosistem oluşturulabilir.

L2'lerin sunduğu avantajlara rağmen, hala eksiklikleri bulunuyor. Mevcut durumda sorunlu bir eğilim ise EVM uyumluluğunun peşinden sürekli olarak koşulmasıdır. Birçok çözüm, farklı bağlamlarda EVM'yi çoğaltmaya çalışıyor, ancak bu yaklaşımın modern blokzincir ihtiyaçları için en uygun olup olmadığı temelden sorgulanmıyor. EVM uyumluluğunun peşinden gitmek, geliştirici yatkınlığı ve mevcut ekosistem desteği açısından avantajlar sunsa da orijinal EVM tasarımındaki birçok verimsizlik ve kısıtlamayı da beraberinde getirmektedir.

EVM L2'lerinin önemini görürken, yürütme katmanını yenilemek için alternatif sanal makinelerle (VM) yapılan son deneylerin arttığını da görüyoruz. Bu tür çözümleri inşa etmenin potansiyel faydalarına bir göz atalım.

Mevcut Yürütme Manzarası

Blokzincir teknolojisinin yürütme tarafı, piyasaya giren yeni sistemlerin artışıyla hızla evrim geçirdi. Bunlar arasında çeşitli sanal makineler (VM'ler), modüler çerçeveler ve rolluplar bulunmaktadır.

WASM ve RISC-V gibi genel amaçlı VM'ler, blokzincir performansında umut verici ilerlemeler sunuyor. WASM, EVM'ye kıyasla daha esnek ve verimli bir yürütme ortamı sağlarken birden çok programlama dilini destekler ve daha hızlı yürütme hızları sunar.

Ancak, bunları blokzincir ekosistemlerine entegre etmek için aşılması gereken engeller, mevcut altyapının önemli ölçüde yeniden ayarlanmasını gerektirir. WASM ve RISC-V gibi sistemlere yönelik en büyük eleştirilerden biri; bunların blokzincirler için değil, bir ISA veya tarayıcı için bir VM olarak tasarlanmış olmalarıdır. Bunlar, blokzincirlerin kullandığı gas ölçütlü yürütmeye hiç uygun değildir. WASM'nin komut setinin deterministik olmaması da onu blokzincir yürütmesi için uygun hale getirmiyor. Ayrıca bu sistemler, olgunlaşmamış hata ayıklama araçları, entegre bellek güvenliğinin eksikliği ve bellek güvensiz (memory-unsafe) dillerden kaynaklanan doğuştan gelen güvenlik açıkları ile sıkıntı yaşayabilirler..

Son zamanlarda, Solana Sanal Makinesi (SVM) ve MoveVM gibi Layer 1 VM'lerinin rollup kurulumlarına benimsenme çabalarını görüyoruz. SVM'nin paralel işlem yürütmesi verimliliği arttırır ancak işlem tutarlılığını sağlamak ve eşzamanlı işlemleri yönetme konularında zorluklar getirir, bu da istikrarı etkileyebilir ve geliştirme karmaşıklığını arttırabilir.

MoveVM, dijital varlıkları birinci sınıf varlıklar olarak ele alarak ve çoğaltma (duplication) veya kayıp olmamasına karşı katı kurallar getirerek kaynak yönetiminde yenilikler sunar. Ek olarak başlangıçta Facebook'un Libra blokzincir projesi için tasarlanan kod ile geliştirilen MoveVM, bu ekosistemden gelen geliştiricilere aşinalık sunar.

Ancak, MoveVM'ye geçmek, geleneksel VM modellerine alışkın geliştiriciler için zorlu bir öğrenme süreci içerir. MoveVM ve SVM gibi VM'ler, doğası gereği monolitik mimariler için tasarlanmış olup, başlangıçta rolluplar için tasarlanmamışlardır ancak modüler mimarilerde uygulanabilir ve dağıtılabilirler. Hem MoveVM hem de SVM, zamanla sürekli olarak biriken yüksek durumlu tasarımlar kullanır. SVM, yalnızca Merkle kanıtlarını gönderme gibi uygulama düzeyindeki çözümlerle bunu ele almaya çalışsa da akıllı sözleşmeler için sürekli büyüyen durumu yönetmek için net bir stratejiden yoksundur. Bu durum, keyfi yürütme ortamlarının blokzincirler için neden sorunlu olduğunu vurgular. Blokzincirler, tam düğümleri müşteriler olarak tasarlamalıdır. Tam düğümleri donanımsal sınırlamaları göz önünde bulundurularak tasarlamak bilişim ile fiziğin uyumunu sağlar.

Ethereum'un güvenliği ve merkeziyetsizliğine dayanan rolluplar, yürütme katmanı olarak hareket ederek Ethereum'un ölçeklenebilirliğini önemli ölçüde artırır. Rollup'ların sunduğu seçeneklerin çeşitliliği, alanda şüphesiz yenilik ve rekabeti tetikledi. Ancak, önemli bir sorun devam ediyor; çoğu rollup mimarisi, genel amaçlı veya L1 tasarımlarının bir uyarlamasıdır. Bunun anlamı, rollup altyapılarının genellikle rolluplar için optimize edilmemiş veya özel olarak tasarlanmamış olmasıdır. Mevcut rollup mimarileri, farklı L2'ler arasında birlikte çalışabilirlik gibi rolluplara özgü sorunları çözmekte yetersiz kalmaktadır.

Çoğu rollup ayrıca, durum büyümesi sorununu yeterince ele almaz ve bu da zamanla verimsizliklere ve artan maliyetlere yol açar. Aslında, rolluplar genellikle Ethereum ile aynı durum kaynaklı problemlere sahiptir. Bu açığı ele almak, çoğu L2 çözümünün başarısız olduğu önemli bir alandır, bu nedenle daha özel ve optimize edilmiş yaklaşımlara ihtiyaç vardır.

"Rolluplar, durum boyutuyla ilgili endişeleri ortadan kaldırmaz; aslında, rolluplar, Ethereum zincirinin kendisiyle aynı türden durum boyutu sorunlarına sahiptir." - Vitalik Buterin.

Mevcut yürütme manzarası, önemli bir fırsat sunuyor; modern blokzincirlerin karşılaştığı benzersiz zorlukları ele almak için özel olarak tasarlanmış bir sistem tasarlayarak mevcut çözümler tarafından dayatılan sınırlamaların ötesine geçebilmek ve Ethereum'un güvenliğini koruyabilmek.

Yürütmede Eksik Parça

Nihai hedef, Ethereum'un - en büyük güvenlik ağı - geleceği için inşa etmektir; binlerce veya hatta milyonlarca uygulamaya özel zincirin birlikte var olabileceği bir gelecek. Böyle bir hedefe ulaşmak, hem maksimum dikey ölçeklenebilirliği (performans ve durum sürdürülebilirliği için) hem de yatay ölçeklenebilirliği (birlikte çalışabilirlik için) gerektirir. Bu tür bir hedefi gerçekleştirmek için blokzincir yürütmesini temelinden yeniden hayal etmeliyiz.

Yüksek performansla minimal kaynak gereksinimlerini dengelemek için özel olarak tasarlanmış bir yürütme katmanına ihtiyacımız duyuyoruz. Hızlı bir sistem oluşturmak kolaydır ve asıl zorluk düşük kaynaklı, ucuz donanımlarda verimli bir şekilde çalışacak bir sistem inşa etmektir. Başarılı bir yürütme katmanı, yüksek performansı minimal hesaplama gereksinimleriyle dengelemeli ve daha geniş bir kullanıcı kitlesi için erişilebilir ve sürdürülebilir olmalıdır.

Ethereum'u milyonlarca uygulamayla ölçeklemek ve yürütme için sıfırdan tasarlanmış bir yürütme katmanına ihtiyacımız var.

Amaca Yönelik Yürütmenin Tanıtımı

Genel amaçlı ve amaca yönelik mimariler arasındaki tartışma, blokzincirlerin temel işlevlerinin kritik bir şekilde incelenmesini gerektirir. Blokzincir tasarımı alanında, geleneksel bilişim sistemlerini yansıtan ve geliştiricilerin blokzincirlerin gerçek potansiyelini kullanmamızı engelleyen tavizler vermek zorunda kaldıkları yaygın bir düşünce süreci vardır.

Artık halihazırda varolan sistemleri mevcut işi için uyarlamaktansa belirli ihtiyaçları ve hedefleri ele alarak amaca yönelik yürütme ile blokzincir sistemleri tasarlama fırsatımız var.

Amaca yönelik yürütme, blokzincir teknolojisinin hedeflerini ve ideallerini destekleyen bir yürütme ortamı oluşturmayı ifade eder. Bu tür bir yaklaşım, yürütme katmanının sadece bir blokzincir sisteminin teknik bir bileşeni olmadığını, aynı zamanda blokzincirin tam potansiyelini gerçekleştirmesini ya mümkün kılacak ya da engelleyecek temel bir parça olduğunu kabul eder.

Geniş bir görev yelpazesini yerine getirmeyi amaçlayan genel amaçlı yürütme ortamlarının aksine, amaca yönelik yürütme, performans, verimlilik ve ölçeklenebilirlikle ilgili belirli zorlukları çözmeye odaklanır. Rolluplar veya diğer özel blokzincir çözümlerinin belirli ihtiyaçlarını karşılayan özel yapım bir yürütme katmanı oluşturmak, genel amaçlı ortamların eksikliklerini giderir. Bu, rolluplar veya diğer özel blokzincir çözümlerinin belirli ihtiyaçlarını karşılamak üzere özel olarak hazırlanmış bir yürütme katmanı oluşturmak anlamına gelir.

Sıfırdan başlamak, sistemin her yönünün işlemleri ve akıllı sözleşmeleri yürütmedeki rolü için özel olarak optimize edilmesini sağlar. Odaklanmış tasarımlar, durumun en aza indirilmesi, birlikte çalışabilirlik ve kaynak yönetimi gibi konuların daha etkili bir şekilde ele alınmasına olanak tanır ve nihayetinde daha sağlam ve uyarlanabilir bir yürütme ortamına giden yolu açar.

Blokzincir görevlerini çözmek için genel amaçlı sistemlerin kullanılması, geliştiriciler için sayısız baş ağrısına neden olur. Genel amaçlı sistemler aynı zamanda kötü kullanıcı deneyimi, kısıtlı araçlar ve güvenlik sorunları gibi zorlukları beraberinde getirir. Bu blokzincir spesifik görevleri çözmek için yürütme mimarisini temelden yeniden düşünmeliyiz. Peki, çözüm? İş için doğru aracı tasarlayın.

Son Düşünceler

Yürütme katmanına yaklaşımımızı yeniden düşünmek, blokzincir ağlarında performans, erişilebilirlik ve işlevsellikte yeni seviyelerin kilidini açabilir. Yaklaşımımızın, blokzincir teknolojisinin daha yaygın benimsenmesinin ve çeşitli endüstrilerde ve kullanım durumlarında dönüştürücü potansiyelinin gerçekleştirilmesinin yolunu açacağına inanıyoruz.

Yürütme Katmanı serimizin bir sonraki bölümünde, Fuel'ın amaca yönelik yürütme ilkelerini nasıl uyguladığını ve bunun Ethereum ve rollup alanının geleceği için etkilerini daha yakından inceleyeceğiz. FuelVM'nin özelliklerini, yürütme katmanındaki uzun süredir devam eden zorlukları çözme yaklaşımımızı ve daha geniş Ethereum ekosistemi üzerindeki potansiyel etkileri inceleyeceğiz.