Ethereum, katılımcıların tekrarladığı işleri azaltarak ölçeklenebilirlik kazanabilir

Vitalik Buterin, kriptografideki ilerlemelerin Ethereum'un her doğrulayıcının hesaplamayı tekrarlamasını gerektirmek yerine hesaplamayı dağıtmasına olanak tanıyabileceğini söylüyor. 27 Eylül tarihli makalesinde Ethereum'un uzun vadeli hedefini «kriptografik dünya bilgisayarı» («cryptographic world computer») olarak tanımladı. Bu sistemde hesaplama ve veriler katılımcılar arasında dağıtılabilirken kısa kanıtlar başkalarının yapılan işi doğrulamasını sağlayabilir. Buterin, sınırlı bazı durumlarda merkeziyetsizliğin performans gücüne dönüşebileceğini söyledi. Dağıtık ağlar, işlem mempool'u çevresindeki işler de dahil olmak üzere daha fazla veri saklayabilir ve daha çok hesaplamayı paralel yürütebilir. Buterin, modern kriptografik kanıtların dağıtık işleri doğrulanabilir kılma kapasitesinin giderek arttığını ve bu kanıtların hesaplama yükünün düşmeye devam ettiğini söyledi. Ethereum'un gelecekteki doğrulama modeli, her doğrulayıcının her şeyi indirmesini ve çalıştırmasını gerektirmek yerine giderek daha fazla veri örneklemesi ve özlü kanıtlar kullanmaya yönelecek. Konsensüs, daha verimli bir hisse ispatı (proof-of-stake) tasarımına doğru ilerliyor. Blok oluşturma, tek bir üreticinin kontrolünde olmak yerine birden fazla katılımcı arasında paylaştırılıyor. Ethereum'un önerilen L1 zkEVM modeli, uzmanlaşmış bir kanıtlayıcının bir bloğu çalıştırıp doğru yürütüldüğüne dair kanıt üretmesine olanak tanıyacak. Diğer düğümler bu kanıtı, her işlemi yeniden çalıştırmaktan daha düşük maliyetle doğrulayabilecek. Teknoloji hâlâ aktif araştırma aşamasında ve üretimdeki Ethereum istemcilerine entegre edilmiş değil. Buterin, hesaplamayı doğrulamadan ayırmanın Ethereum'un daha fazla hesaplama ve depolama için dağıtık altyapı kullanmasını sağlayabileceğini savunuyor. Bunun gizliliği de destekleyebileceğini söylüyor. Ethereum çevresindeki altyapı, temel zincir merkezi sunucuların yanıt sürelerine hiçbir zaman yaklaşmasa bile gecikme süresi bakımından rekabet edebilir. Buterin, nihai sistemi geleneksel blokzincir özellikleri, kriptografik doğrulama, gizlilik ve temel zincirin dışında çalışan merkeziyetsiz bileşenlerin bir bileşimi olarak tanımladı. Buterin, Ethereum işleri paralelleştirmeye çalışırken uygulamalardaki hesaplama yapısının giderek daha önemli hale gelmesini bekliyor. Tek bir sıralı işlem içinde birbirine bağlı çok miktarda hesaplama barındıran uygulamalar görece daha pahalı hale gelebilir. İyi tanımlanmış bileşenlere ayrılan ve paralelleştirilebilen, birleştirilebilen veya budanabilen iş yükleri ise ucuzlayabilir. Buterin, sıralama için gerekli bilgilerin ve yeniden düzenlenemeyen durum değişikliklerinin zincir üstünde kalabileceğini öne sürdü. Diğer hesaplamalar, bir bloğa ulaşmadan önce işlenip birleştirilebilir. Ortaya çıkacak modelde Ethereum, temel zincirin her işlemi gerçekleştirdiği bir sistemden ziyade dağıtık hesaplama için bir koordinasyon ve doğrulama katmanı haline gelecek. Daha kapsamlı geçiş hâlâ geleceğe yönelik ve bu mimariye ilişkin birçok teknoloji henüz tamamlanmış değil. Buterin, Ethereum'un büyüyen durumuna erişimin yönetilmesini ve paralelleştirilmesini sistem genelindeki daha zor sorun olarak tanımladı. Durum; hesap bakiyelerini, akıllı sözleşme depolamasını ve ağın mevcut durumunu belirlemek için gereken diğer bilgileri kapsıyor. Zayıf durumsuzluk (weak statelessness), doğrulayıcıların çoğunun tam durum veritabanını tutmadan blokları doğrulamasını sağlayabilir. Blok üreticileri, blok oluşturmak ve tanıklar üretmek için gereken duruma erişimi koruyacak. Öneri araştırma aşamasında ve başka mimari değişikliklere bağlı. Kriptografik kanıtlar hesaplamanın doğrulanmasını ucuzlatabilir ancak temel verilere erişme ihtiyacını ortadan kaldırmaz. Buterin, Ethereum'un duruma erişim sorununa yönelik olası yaklaşımları bulunduğunu ve tasarımların ağdaki uygulamalarla birlikte gelişmesi gerekeceğini söyledi. Buterin, şu anda 2027 için planlanan Hegotá'nın, önceki bir dönemin geliştiricilerinin tanıyabileceği son «normal» çatallanma olabileceğini söyledi. Daha sonraki yükseltmelerin giderek daha fazla özyinelemeli kanıtlara, otomatik biçimsel doğrulamaya, optimize edilmiş konsensüse ve kuantuma dayanıklı kriptografiye dayanması bekleniyor. Buterin, PeerDAS'ın bu geçişi başlattığını söyledi. Önümüzdeki çalışmalar, Ethereum'un her katılımcının işi tekrarlamasını gerektirmeden daha fazla hesaplamayı dağıtıp dağıtamayacağını ve durum altyapısının bu gelişime ayak uydurup uyduramayacağını sınayacak.