Blok Zinciri Ölçeklenebilirliğinin Dengeleri: Polkadot ve Web3'ün Seçimi
Blok Zinciri teknolojisinin daha yüksek verimlilik peşinde koştuğu günümüzde, bir anahtar sorun giderek gün yüzüne çıkıyor: Performansı artırırken, sistemin güvenliğini ve esnekliğini nasıl koruyabiliriz? Bu yalnızca teknik bir zorluk değil, aynı zamanda mimari tasarımın derin bir seçimidir. Web3 ekosistemi için, yalnızca daha hızlı bir sistemin güven ve güvenlikten ödün verilerek inşa edilmesi, genellikle gerçekten sürdürülebilir yenilikleri desteklemede zorlanır.
Web3 ölçeklenebilirliğinin önemli bir destekçisi olarak, Polkadot yüksek işleme kapasitesi ve düşük gecikme süreleri peşindeyken bazı tavizler vermiş olabilir mi? Rollup modeli merkeziyetsizlik, güvenlik veya ağ etkileşebilirliği konusunda bir ödün mü vermiştir? Bu makale bu sorular etrafında tartışma yürütecek, Polkadot'un ölçeklenebilirlik tasarımındaki tercihlerini ve dengelemelerini derinlemesine analiz edecek ve diğer ana akım kamu blok zincirlerinin çözümleri ile karşılaştırarak performans, güvenlik ve merkeziyetsizlik arasında farklı yol seçimlerini inceleyecektir.
Polkadot'un mimarisi, doğrulayıcı ağlarına ve merkezi bir ara zincire dayanıyor; bu durum bazı yönlerden merkeziyetçilik riskleri getirebilir mi? Tek nokta arızası veya kontrol oluşması mümkün mü, bu da merkeziyetsiz özelliklerini etkileyebilir mi?
Rollup'ın çalışması, bağlantılı olan ara zincirin sıralayıcısına bağlıdır ve iletişim, collator protokolü adı verilen bir mekanizmayı kullanır. Bu protokol tamamen izinsiz ve güvene dayalı değildir; ağa bağlı olan herkes bunu kullanabilir, birkaç ara zincir düğümüne bağlanabilir ve rollup durum dönüşümü isteklerini gönderebilir. Bu istekler, ara zincirin belirli bir çekirdek doğrulayıcısı tarafından işlenecektir ve yalnızca bir ön koşul karşılandığında: geçerli bir durum dönüşümü olmalıdır, aksi takdirde bu rollup'ın durumu ilerletilmeyecektir.
Dikey genişletme dengesi
Rollup, Polkadot'un çok çekirdekli mimarisini kullanarak dikey ölçeklenmeyi gerçekleştirebilir. Bu yeni yetenek, "esnek ölçeklenme" özelliği ile tanıtılmıştır. Tasarım sürecinde, rollup blok doğrulamasının belirli bir çekirdekte sabitlenmediği tespit edilmiştir, bu durum esnekliğini etkileyebilir.
Orta zincire blok gönderme protokolü izin gerektirmediği ve güvene dayalı olmadığı için, herkes rollup'a tahsis edilen herhangi bir core'a blok gönderip doğrulayabilir. Saldırganlar bunu kullanarak daha önce doğrulanmış yasal blokları farklı core'lara tekrar tekrar göndererek kötü niyetli bir şekilde kaynak tüketebilir ve böylece rollup'ın genel verimliliğini ve verimliliğini azaltabilir.
Polkadot'un hedefi, sistemin ana özelliklerini etkilemeden rollup'un esnekliğini ve ara zincir kaynaklarının etkili kullanımını sürdürmektir.
Sequencer güvenilir mi?
Basit bir çözüm, protokolü "izinli" olarak ayarlamaktır: örneğin, beyaz liste mekanizması kullanmak veya varsayılan olarak sıralayıcıların kötü niyetli davranmayacağını varsayarak rollup'ın etkinliğini güvence altına almaktır.
Ancak, Polkadot'un tasarım felsefesinde, sequencer'a karşı hiçbir güven varsayımında bulunamayız, çünkü sistemin "güvensiz" ve "izin gerektirmeyen" özelliklerini korumak zorundayız. Herkes, collator protokolünü kullanarak rollup'ın durum dönüşüm taleplerini gönderebilmelidir.
Polkadot: Uzlaşmaz Çözüm
Polkadot'un nihai seçtiği çözüm: Sorunu tamamen rollup'ın durum dönüştürme fonksiyonuna (Runtime) bırakmaktır. Runtime, tüm konsensüs bilgileri için tek güvenilir kaynaktır, bu nedenle çıktıda hangi Polkadot core üzerinde doğrulamanın yapılması gerektiği açıkça belirtilmelidir.
Bu tasarım, esneklik ve güvenliğin çift korumasını sağlar. Polkadot, kullanılabilirlik sürecinde rollup'ın durum geçişlerini yeniden gerçekleştirir ve ELVES şifreleme ekonomik protokolü ile core dağıtımının doğruluğunu güvence altına alır.
Herhangi bir rollup blokunun Polkadot'un veri kullanılabilirliği katmanına yazılmadan önce, yaklaşık 5 doğrulayıcıdan oluşan bir grup önce onun geçerliliğini doğrular. Onlar sıralayıcı tarafından sunulan aday geri bildirimler ve geçerlilik kanıtlarını alırlar; bunlar rollup blokunu ve ilgili depolama kanıtını içerir. Bu bilgiler, paralel zincir doğrulama fonksiyonu tarafından işlenir ve köprü zincirindeki doğrulayıcılar tarafından yeniden yürütülür.
Doğrulama sonucunda, blokun hangi core üzerinde doğrulanacağını belirtmek için bir core seçici içerir. Doğrulayıcı, bu indeksin kendisinin sorumlu olduğu core ile tutarlı olup olmadığını karşılaştırır; eğer tutarsızsa, bu blok atılacaktır.
Bu mekanizma, sistemin her zaman güvene ihtiyaç duymayan ve izin gerektirmeyen özelliklerini korumasını sağlar, sıralayıcı gibi kötü niyetli aktörlerin doğrulama konumunu manipüle etmesini önler ve rollup birden fazla çekirdek kullansa bile esnekliği sağlar.
Güvenlik
Ölçeklenebilirlik peşinde koşarken, Polkadot güvenlikten ödün vermemiştir. Rollup'ın güvenliği, ana zincir tarafından sağlanır ve sadece bir dürüst sıralayıcı hayatta kalmayı sürdürebilir.
ELVES protokolü sayesinde, Polkadot güvenliğini tüm rollup'lara eksiksiz bir şekilde genişletir, tüm çekirdek üzerindeki hesaplamaları doğrular, çekirdek sayısına ilişkin herhangi bir sınırlama veya varsayım yapmadan.
Bu nedenle, Polkadot'un rollup'ları gerçek ölçeklenebilirliği güvenlikten ödün vermeden gerçekleştirebilir.
Genel Kullanım
Esnek genişleme, rollup'un programlanabilirliğini kısıtlamaz. Polkadot'un rollup modeli, WebAssembly ortamında Turing tamamlayıcı hesaplamaların gerçekleştirilmesine olanak tanır, yeter ki tek bir yürütme 2 saniye içinde tamamlanmış olsun. Esnek genişleme sayesinde, her 6 saniyelik döngü içinde gerçekleştirilebilecek toplam hesaplama miktarı artırılır, ancak hesaplama türleri etkilenmez.
Karmaşıklık
Daha yüksek bir işlem hacmi ve daha düşük gecikme, kaçınılmaz olarak karmaşıklığı beraberinde getirir; bu, sistem tasarımında tek kabul edilebilir denge şeklidir.
Rollup, Agile Coretime arayüzü aracılığıyla kaynakları dinamik olarak ayarlayarak tutarlı bir güvenlik seviyesi sağlamaktadır. Ayrıca, farklı kullanım senaryolarına uyum sağlamak için kısmi RFC103 gereksinimlerini yerine getirmeleri gerekmektedir.
Belirli karmaşıklık, rollup'ın kaynak yönetim stratejilerine bağlıdır; bu stratejiler, zincir üzerindeki veya zincir dışındaki değişkenlere dayanabilir. Örneğin:
Basit strateji: Her zaman sabit bir core miktarı kullanın veya off-chain manuel olarak ayarlayın;
Hafif strateji: Düğüm mempool'unda belirli işlem yüklerini izlemek;
Otomatik strateji: Geçmiş veriler ve XCM arayüzü aracılığıyla coretime hizmetini önceden çağırarak kaynakları yapılandırma.
Otomatik yöntemler daha verimli olsa da, uygulama ve test maliyetleri de önemli ölçüde artmaktadır.
İşletilebilirlik
Polkadot, farklı rolluplar arasında etkileşimi desteklerken, esnek ölçeklenebilirlik mesaj iletiminin verimliliğini etkilemez.
Rollup'lar arası mesaj iletişimi, alt katman iletim katmanı tarafından gerçekleştirilir, her rollup'ın iletişim blok alanı sabittir ve tahsis edilen çekirdek sayısıyla ilgili değildir.
Gelecekte, Polkadot ayrıca, veri yüzeyi yerine kontrol yüzeyi olarak bir ana zincirle birlikte dışa aktarım mesajlaşmasını destekleyecektir. Bu güncelleme, rollup'lar arasındaki iletişim yeteneklerini esnek bir şekilde ölçeklendirilirken artıracak ve sistemin dikey ölçeklenebilirliğini daha da güçlendirecektir.
Diğer protokoller hangi dengelemeleri yaptı?
Herkesin bildiği gibi, performans artışı genellikle merkeziyetsizlik ve güvenlikten ödün verme pahasına gerçekleşir. Ancak Nakamoto katsayısına göre, bazı Polkadot rakiplerinin merkeziyetsizlik derecesi düşük olsa bile, performansları pek iç açıcı değildir.
Solana
Solana, Polkadot veya Ethereum'un parçalama mimarisini kullanmaz; bunun yerine, tek katmanlı yüksek throughput mimarisi ile ölçeklenebilirliği gerçekleştirir, tarihsel kanıt (PoH), CPU paralel işleme ve lider tabanlı konsensüs mekanizmasına dayanır, teorik TPS 65.000'e kadar çıkabilir.
Anahtar bir tasarım, önceden yayınlanmış ve doğrulanabilir bir lider atama mekanizmasıdır:
Her epoch'un (yaklaşık iki gün veya 432.000 slot) başlangıcında, stake miktarına göre slot dağıtılır;
Daha fazla stake, daha fazla dağıtım anlamına gelir. Örneğin, %1 stake eden bir doğrulayıcı yaklaşık %1 blok oluşturma şansına sahip olacaktır;
Tüm blok oluşturanlar önceden ilan edildi, bu da ağın hedefli DDoS saldırılarına ve sık kesintilere maruz kalma riskini artırdı.
PoH ve paralel işleme, donanım gereksinimlerini son derece yüksek hale getirir, bu da doğrulayıcı düğümlerin merkezileşmesine yol açar. Daha fazla stake yapan düğümlerin blok oluşturma şansı daha büyükken, küçük düğümlerin neredeyse hiç slotu yoktur, bu da merkezileşmeyi daha da artırır ve saldırıya uğradığında sistemin çökme riskini artırır.
Solana, TPS peşinde merkeziyetsizlik ve saldırı direncinden ödün vermiştir; Nakamoto katsayısı yalnızca 20'dir ve bu, Polkadot'un 172'sinin oldukça altındadır.
TON
TON, TPS'nin 104,715'e ulaşabileceğini iddia ediyor, ancak bu rakam özel test ağı, 256 düğüm, ideal ağ ve donanım koşulları altında elde edilmiştir. Polkadot ise merkeziyetsiz genel ağda 128K TPS'ye ulaşmıştır.
TON'un konsensüs mekanizmasının güvenlik açıkları vardır: shard doğrulayıcı düğümlerinin kimliği önceden ifşa edilebilir. TON beyaz kitabı da açıkça belirtmektedir ki, bu bant genişliğini optimize edebilir, ancak kötü niyetli bir şekilde kullanılabilir. "Kumarbaz iflası" mekanizmasının eksikliği nedeniyle, saldırganlar bir shard'ı tamamen kontrol altına almayı bekleyebilir veya dürüst doğrulayıcıları engellemek için DDoS saldırıları gerçekleştirebilir ve böylece durumu değiştirebilir.
Buna karşılık, Polkadot'un doğrulayıcıları rastgele atanır ve gecikmeli olarak açıklanır, bu nedenle saldırganlar doğrulayıcıların kimliğini önceden bilemez. Saldırı, tüm kontrolü riske atmayı gerektirir; eğer bir dürüst doğrulayıcı itirazda bulunursa, saldırı başarısız olur ve saldırganın stake kaybına yol açar.
Avalanche
Avalanche, ana ağ + alt ağ mimarisi kullanarak ölçeklenir. Ana ağ, X-Chain (transfer, ~4,500 TPS), C-Chain (akıllı sözleşmeler, ~100-200 TPS) ve P-Chain (doğrulayıcıları ve alt ağları yönetme) bileşenlerinden oluşur.
Her alt ağın teorik TPS'si ~5,000'e ulaşabilir, Polkadot'un yaklaşımına benzer: tek bir shard'ın yükünü azaltarak ölçeklendirme sağlamak. Ancak Avalanche, doğrulayıcıların alt ağlara katılımını serbestçe seçmelerine izin verir ve alt ağlar coğrafi, KYC gibi ek gereksinimler belirleyebilir, bu da merkeziyetsizlik ve güvenlikten feragat eder.
Polkadot'ta, tüm rolluplar ortak bir güvenlik garantisi paylaşırken; Avalanche'ın alt ağlarının varsayılan bir güvenlik garantisi yoktur ve bazıları tamamen merkezi hale gelebilir. Güvenliği artırmak istendiğinde, yine de performansta uzlaşma yapmak gerekecek ve belirleyici bir güvenlik taahhüdü sağlamak zor olacaktır.
Ethereum
Ethereum'un genişleme stratejisi, temel katmanda doğrudan sorunları çözmek yerine rollup katmanının ölçeklenebilirliğine bahis oynamaktır. Bu yaklaşım esasen sorunu çözmemekte, aksine sorunu yığın üzerindeki bir üst katmana aktarmaktadır.
İyimser Rollup
Şu anda çoğu Optimistic rollup merkeziyettir (bazıları sadece bir sequencer bile barındırır) ve güvenlik yetersizliği, birbirine izole olma, yüksek gecikme (dolandırıcılık kanıtı süresini beklemek gerek, genellikle birkaç gün) gibi sorunlar mevcuttur.
ZK Rollup
ZK rollup'un uygulanması, tek bir işlemde işlenebilecek veri miktarının sınırlamalarıyla karşı karşıyadır. Sıfır bilgi kanıtı oluşturma hesaplama gereksinimleri oldukça yüksektir ve "kazanan her şeyi alır" mekanizması sistemin merkezileşmesine yol açabilir. TPS'yi sağlamak için ZK rollup genellikle her işlem grubundaki işlem miktarını sınırlar, bu da yüksek talep dönemlerinde ağ tıkanıklığını ve gaz fiyatlarının artışını tetikleyerek kullanıcı deneyimini olumsuz etkileyebilir.
Buna karşılık, Turing tam ZK rollup maliyeti, Polkadot'un temel kripto ekonomi güvenlik protokolünün yaklaşık 2x10^6 katıdır.
Ayrıca, ZK rollup'ın veri kullanılabilirliği sorunu da dezavantajlarını artıracaktır. Herkesin işlemleri doğrulayabilmesi için tam işlem verilerinin sağlanması gerekmektedir. Bu genellikle ek veri kullanılabilirliği çözümlerine bağlıdır ve maliyetleri ve kullanıcı ücretlerini daha da artırır.
Sonuç
Ölçeklenebilirliğin sonu, bir uzlaşma olmamalıdır.
Diğer kamu blok zincirlerine kıyasla, Polkadot merkeziyeti performans için değiştirme, önceden belirlenmiş güven ile verimlilik elde etme yoluna girmemiştir; bunun yerine esnek ölçeklenebilirlik, izin gerektirmeyen protokol tasarımı, birleşik güvenlik katmanı ve esnek kaynak yönetimi mekanizması ile güvenlik, merkeziyetsizlik ve yüksek performans arasında çok boyutlu bir denge sağlamıştır.
Günümüzde daha büyük ölçekli uygulamaların hayata geçirilmesi hedeflenirken, Polkadot'un benimsediği "sıfır güvenli ölçeklenebilirlik" belki de Web3'ün uzun vadeli gelişimini destekleyecek gerçek çözüm olabilir.
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.
Polkadot'un Esnek Ölçeklenebilirliği: Web3 Ekosisteminde Sıfır Kompromis Çözümü
Blok Zinciri Ölçeklenebilirliğinin Dengeleri: Polkadot ve Web3'ün Seçimi
Blok Zinciri teknolojisinin daha yüksek verimlilik peşinde koştuğu günümüzde, bir anahtar sorun giderek gün yüzüne çıkıyor: Performansı artırırken, sistemin güvenliğini ve esnekliğini nasıl koruyabiliriz? Bu yalnızca teknik bir zorluk değil, aynı zamanda mimari tasarımın derin bir seçimidir. Web3 ekosistemi için, yalnızca daha hızlı bir sistemin güven ve güvenlikten ödün verilerek inşa edilmesi, genellikle gerçekten sürdürülebilir yenilikleri desteklemede zorlanır.
Web3 ölçeklenebilirliğinin önemli bir destekçisi olarak, Polkadot yüksek işleme kapasitesi ve düşük gecikme süreleri peşindeyken bazı tavizler vermiş olabilir mi? Rollup modeli merkeziyetsizlik, güvenlik veya ağ etkileşebilirliği konusunda bir ödün mü vermiştir? Bu makale bu sorular etrafında tartışma yürütecek, Polkadot'un ölçeklenebilirlik tasarımındaki tercihlerini ve dengelemelerini derinlemesine analiz edecek ve diğer ana akım kamu blok zincirlerinin çözümleri ile karşılaştırarak performans, güvenlik ve merkeziyetsizlik arasında farklı yol seçimlerini inceleyecektir.
Polkadot genişletme tasarımının karşılaştığı zorluklar
Esneklik ve merkeziyetsizlik dengesi
Polkadot'un mimarisi, doğrulayıcı ağlarına ve merkezi bir ara zincire dayanıyor; bu durum bazı yönlerden merkeziyetçilik riskleri getirebilir mi? Tek nokta arızası veya kontrol oluşması mümkün mü, bu da merkeziyetsiz özelliklerini etkileyebilir mi?
Rollup'ın çalışması, bağlantılı olan ara zincirin sıralayıcısına bağlıdır ve iletişim, collator protokolü adı verilen bir mekanizmayı kullanır. Bu protokol tamamen izinsiz ve güvene dayalı değildir; ağa bağlı olan herkes bunu kullanabilir, birkaç ara zincir düğümüne bağlanabilir ve rollup durum dönüşümü isteklerini gönderebilir. Bu istekler, ara zincirin belirli bir çekirdek doğrulayıcısı tarafından işlenecektir ve yalnızca bir ön koşul karşılandığında: geçerli bir durum dönüşümü olmalıdır, aksi takdirde bu rollup'ın durumu ilerletilmeyecektir.
Dikey genişletme dengesi
Rollup, Polkadot'un çok çekirdekli mimarisini kullanarak dikey ölçeklenmeyi gerçekleştirebilir. Bu yeni yetenek, "esnek ölçeklenme" özelliği ile tanıtılmıştır. Tasarım sürecinde, rollup blok doğrulamasının belirli bir çekirdekte sabitlenmediği tespit edilmiştir, bu durum esnekliğini etkileyebilir.
Orta zincire blok gönderme protokolü izin gerektirmediği ve güvene dayalı olmadığı için, herkes rollup'a tahsis edilen herhangi bir core'a blok gönderip doğrulayabilir. Saldırganlar bunu kullanarak daha önce doğrulanmış yasal blokları farklı core'lara tekrar tekrar göndererek kötü niyetli bir şekilde kaynak tüketebilir ve böylece rollup'ın genel verimliliğini ve verimliliğini azaltabilir.
Polkadot'un hedefi, sistemin ana özelliklerini etkilemeden rollup'un esnekliğini ve ara zincir kaynaklarının etkili kullanımını sürdürmektir.
Sequencer güvenilir mi?
Basit bir çözüm, protokolü "izinli" olarak ayarlamaktır: örneğin, beyaz liste mekanizması kullanmak veya varsayılan olarak sıralayıcıların kötü niyetli davranmayacağını varsayarak rollup'ın etkinliğini güvence altına almaktır.
Ancak, Polkadot'un tasarım felsefesinde, sequencer'a karşı hiçbir güven varsayımında bulunamayız, çünkü sistemin "güvensiz" ve "izin gerektirmeyen" özelliklerini korumak zorundayız. Herkes, collator protokolünü kullanarak rollup'ın durum dönüşüm taleplerini gönderebilmelidir.
Polkadot: Uzlaşmaz Çözüm
Polkadot'un nihai seçtiği çözüm: Sorunu tamamen rollup'ın durum dönüştürme fonksiyonuna (Runtime) bırakmaktır. Runtime, tüm konsensüs bilgileri için tek güvenilir kaynaktır, bu nedenle çıktıda hangi Polkadot core üzerinde doğrulamanın yapılması gerektiği açıkça belirtilmelidir.
Bu tasarım, esneklik ve güvenliğin çift korumasını sağlar. Polkadot, kullanılabilirlik sürecinde rollup'ın durum geçişlerini yeniden gerçekleştirir ve ELVES şifreleme ekonomik protokolü ile core dağıtımının doğruluğunu güvence altına alır.
Herhangi bir rollup blokunun Polkadot'un veri kullanılabilirliği katmanına yazılmadan önce, yaklaşık 5 doğrulayıcıdan oluşan bir grup önce onun geçerliliğini doğrular. Onlar sıralayıcı tarafından sunulan aday geri bildirimler ve geçerlilik kanıtlarını alırlar; bunlar rollup blokunu ve ilgili depolama kanıtını içerir. Bu bilgiler, paralel zincir doğrulama fonksiyonu tarafından işlenir ve köprü zincirindeki doğrulayıcılar tarafından yeniden yürütülür.
Doğrulama sonucunda, blokun hangi core üzerinde doğrulanacağını belirtmek için bir core seçici içerir. Doğrulayıcı, bu indeksin kendisinin sorumlu olduğu core ile tutarlı olup olmadığını karşılaştırır; eğer tutarsızsa, bu blok atılacaktır.
Bu mekanizma, sistemin her zaman güvene ihtiyaç duymayan ve izin gerektirmeyen özelliklerini korumasını sağlar, sıralayıcı gibi kötü niyetli aktörlerin doğrulama konumunu manipüle etmesini önler ve rollup birden fazla çekirdek kullansa bile esnekliği sağlar.
Güvenlik
Ölçeklenebilirlik peşinde koşarken, Polkadot güvenlikten ödün vermemiştir. Rollup'ın güvenliği, ana zincir tarafından sağlanır ve sadece bir dürüst sıralayıcı hayatta kalmayı sürdürebilir.
ELVES protokolü sayesinde, Polkadot güvenliğini tüm rollup'lara eksiksiz bir şekilde genişletir, tüm çekirdek üzerindeki hesaplamaları doğrular, çekirdek sayısına ilişkin herhangi bir sınırlama veya varsayım yapmadan.
Bu nedenle, Polkadot'un rollup'ları gerçek ölçeklenebilirliği güvenlikten ödün vermeden gerçekleştirebilir.
Genel Kullanım
Esnek genişleme, rollup'un programlanabilirliğini kısıtlamaz. Polkadot'un rollup modeli, WebAssembly ortamında Turing tamamlayıcı hesaplamaların gerçekleştirilmesine olanak tanır, yeter ki tek bir yürütme 2 saniye içinde tamamlanmış olsun. Esnek genişleme sayesinde, her 6 saniyelik döngü içinde gerçekleştirilebilecek toplam hesaplama miktarı artırılır, ancak hesaplama türleri etkilenmez.
Karmaşıklık
Daha yüksek bir işlem hacmi ve daha düşük gecikme, kaçınılmaz olarak karmaşıklığı beraberinde getirir; bu, sistem tasarımında tek kabul edilebilir denge şeklidir.
Rollup, Agile Coretime arayüzü aracılığıyla kaynakları dinamik olarak ayarlayarak tutarlı bir güvenlik seviyesi sağlamaktadır. Ayrıca, farklı kullanım senaryolarına uyum sağlamak için kısmi RFC103 gereksinimlerini yerine getirmeleri gerekmektedir.
Belirli karmaşıklık, rollup'ın kaynak yönetim stratejilerine bağlıdır; bu stratejiler, zincir üzerindeki veya zincir dışındaki değişkenlere dayanabilir. Örneğin:
Basit strateji: Her zaman sabit bir core miktarı kullanın veya off-chain manuel olarak ayarlayın;
Hafif strateji: Düğüm mempool'unda belirli işlem yüklerini izlemek;
Otomatik strateji: Geçmiş veriler ve XCM arayüzü aracılığıyla coretime hizmetini önceden çağırarak kaynakları yapılandırma.
Otomatik yöntemler daha verimli olsa da, uygulama ve test maliyetleri de önemli ölçüde artmaktadır.
İşletilebilirlik
Polkadot, farklı rolluplar arasında etkileşimi desteklerken, esnek ölçeklenebilirlik mesaj iletiminin verimliliğini etkilemez.
Rollup'lar arası mesaj iletişimi, alt katman iletim katmanı tarafından gerçekleştirilir, her rollup'ın iletişim blok alanı sabittir ve tahsis edilen çekirdek sayısıyla ilgili değildir.
Gelecekte, Polkadot ayrıca, veri yüzeyi yerine kontrol yüzeyi olarak bir ana zincirle birlikte dışa aktarım mesajlaşmasını destekleyecektir. Bu güncelleme, rollup'lar arasındaki iletişim yeteneklerini esnek bir şekilde ölçeklendirilirken artıracak ve sistemin dikey ölçeklenebilirliğini daha da güçlendirecektir.
Diğer protokoller hangi dengelemeleri yaptı?
Herkesin bildiği gibi, performans artışı genellikle merkeziyetsizlik ve güvenlikten ödün verme pahasına gerçekleşir. Ancak Nakamoto katsayısına göre, bazı Polkadot rakiplerinin merkeziyetsizlik derecesi düşük olsa bile, performansları pek iç açıcı değildir.
Solana
Solana, Polkadot veya Ethereum'un parçalama mimarisini kullanmaz; bunun yerine, tek katmanlı yüksek throughput mimarisi ile ölçeklenebilirliği gerçekleştirir, tarihsel kanıt (PoH), CPU paralel işleme ve lider tabanlı konsensüs mekanizmasına dayanır, teorik TPS 65.000'e kadar çıkabilir.
Anahtar bir tasarım, önceden yayınlanmış ve doğrulanabilir bir lider atama mekanizmasıdır:
Her epoch'un (yaklaşık iki gün veya 432.000 slot) başlangıcında, stake miktarına göre slot dağıtılır;
Daha fazla stake, daha fazla dağıtım anlamına gelir. Örneğin, %1 stake eden bir doğrulayıcı yaklaşık %1 blok oluşturma şansına sahip olacaktır;
Tüm blok oluşturanlar önceden ilan edildi, bu da ağın hedefli DDoS saldırılarına ve sık kesintilere maruz kalma riskini artırdı.
PoH ve paralel işleme, donanım gereksinimlerini son derece yüksek hale getirir, bu da doğrulayıcı düğümlerin merkezileşmesine yol açar. Daha fazla stake yapan düğümlerin blok oluşturma şansı daha büyükken, küçük düğümlerin neredeyse hiç slotu yoktur, bu da merkezileşmeyi daha da artırır ve saldırıya uğradığında sistemin çökme riskini artırır.
Solana, TPS peşinde merkeziyetsizlik ve saldırı direncinden ödün vermiştir; Nakamoto katsayısı yalnızca 20'dir ve bu, Polkadot'un 172'sinin oldukça altındadır.
TON
TON, TPS'nin 104,715'e ulaşabileceğini iddia ediyor, ancak bu rakam özel test ağı, 256 düğüm, ideal ağ ve donanım koşulları altında elde edilmiştir. Polkadot ise merkeziyetsiz genel ağda 128K TPS'ye ulaşmıştır.
TON'un konsensüs mekanizmasının güvenlik açıkları vardır: shard doğrulayıcı düğümlerinin kimliği önceden ifşa edilebilir. TON beyaz kitabı da açıkça belirtmektedir ki, bu bant genişliğini optimize edebilir, ancak kötü niyetli bir şekilde kullanılabilir. "Kumarbaz iflası" mekanizmasının eksikliği nedeniyle, saldırganlar bir shard'ı tamamen kontrol altına almayı bekleyebilir veya dürüst doğrulayıcıları engellemek için DDoS saldırıları gerçekleştirebilir ve böylece durumu değiştirebilir.
Buna karşılık, Polkadot'un doğrulayıcıları rastgele atanır ve gecikmeli olarak açıklanır, bu nedenle saldırganlar doğrulayıcıların kimliğini önceden bilemez. Saldırı, tüm kontrolü riske atmayı gerektirir; eğer bir dürüst doğrulayıcı itirazda bulunursa, saldırı başarısız olur ve saldırganın stake kaybına yol açar.
Avalanche
Avalanche, ana ağ + alt ağ mimarisi kullanarak ölçeklenir. Ana ağ, X-Chain (transfer, ~4,500 TPS), C-Chain (akıllı sözleşmeler, ~100-200 TPS) ve P-Chain (doğrulayıcıları ve alt ağları yönetme) bileşenlerinden oluşur.
Her alt ağın teorik TPS'si ~5,000'e ulaşabilir, Polkadot'un yaklaşımına benzer: tek bir shard'ın yükünü azaltarak ölçeklendirme sağlamak. Ancak Avalanche, doğrulayıcıların alt ağlara katılımını serbestçe seçmelerine izin verir ve alt ağlar coğrafi, KYC gibi ek gereksinimler belirleyebilir, bu da merkeziyetsizlik ve güvenlikten feragat eder.
Polkadot'ta, tüm rolluplar ortak bir güvenlik garantisi paylaşırken; Avalanche'ın alt ağlarının varsayılan bir güvenlik garantisi yoktur ve bazıları tamamen merkezi hale gelebilir. Güvenliği artırmak istendiğinde, yine de performansta uzlaşma yapmak gerekecek ve belirleyici bir güvenlik taahhüdü sağlamak zor olacaktır.
Ethereum
Ethereum'un genişleme stratejisi, temel katmanda doğrudan sorunları çözmek yerine rollup katmanının ölçeklenebilirliğine bahis oynamaktır. Bu yaklaşım esasen sorunu çözmemekte, aksine sorunu yığın üzerindeki bir üst katmana aktarmaktadır.
İyimser Rollup
Şu anda çoğu Optimistic rollup merkeziyettir (bazıları sadece bir sequencer bile barındırır) ve güvenlik yetersizliği, birbirine izole olma, yüksek gecikme (dolandırıcılık kanıtı süresini beklemek gerek, genellikle birkaç gün) gibi sorunlar mevcuttur.
ZK Rollup
ZK rollup'un uygulanması, tek bir işlemde işlenebilecek veri miktarının sınırlamalarıyla karşı karşıyadır. Sıfır bilgi kanıtı oluşturma hesaplama gereksinimleri oldukça yüksektir ve "kazanan her şeyi alır" mekanizması sistemin merkezileşmesine yol açabilir. TPS'yi sağlamak için ZK rollup genellikle her işlem grubundaki işlem miktarını sınırlar, bu da yüksek talep dönemlerinde ağ tıkanıklığını ve gaz fiyatlarının artışını tetikleyerek kullanıcı deneyimini olumsuz etkileyebilir.
Buna karşılık, Turing tam ZK rollup maliyeti, Polkadot'un temel kripto ekonomi güvenlik protokolünün yaklaşık 2x10^6 katıdır.
Ayrıca, ZK rollup'ın veri kullanılabilirliği sorunu da dezavantajlarını artıracaktır. Herkesin işlemleri doğrulayabilmesi için tam işlem verilerinin sağlanması gerekmektedir. Bu genellikle ek veri kullanılabilirliği çözümlerine bağlıdır ve maliyetleri ve kullanıcı ücretlerini daha da artırır.
Sonuç
Ölçeklenebilirliğin sonu, bir uzlaşma olmamalıdır.
Diğer kamu blok zincirlerine kıyasla, Polkadot merkeziyeti performans için değiştirme, önceden belirlenmiş güven ile verimlilik elde etme yoluna girmemiştir; bunun yerine esnek ölçeklenebilirlik, izin gerektirmeyen protokol tasarımı, birleşik güvenlik katmanı ve esnek kaynak yönetimi mekanizması ile güvenlik, merkeziyetsizlik ve yüksek performans arasında çok boyutlu bir denge sağlamıştır.
Günümüzde daha büyük ölçekli uygulamaların hayata geçirilmesi hedeflenirken, Polkadot'un benimsediği "sıfır güvenli ölçeklenebilirlik" belki de Web3'ün uzun vadeli gelişimini destekleyecek gerçek çözüm olabilir.