Bitcoin ekosisteminin Programlanabilirlik genişletme çözümleri üzerine inceleme

Bitcoin, en yüksek likiditeye ve en güçlü güvenliğe sahip blok zinciri olarak, son zamanlarda birçok geliştiricinin dikkatini çekti. Inscriptions teknolojisinin yükselişi ile birlikte, Bitcoin'in programlanabilirliği ve ölçeklenebilirlik sorunları sıcak bir konu haline geldi. Geliştiriciler, Bitcoin ekosisteminin daha da gelişmesini sağlamak için sıfır bilgi kanıtı, veri kullanılabilirliği, yan zincir, rollup ve restaking gibi çeşitli yenilikçi çözümleri keşfediyor.

Ancak, mevcut birçok ölçekleme çözümü Ethereum gibi akıllı sözleşme platformlarının deneyimlerinden yararlanmaktadır ve genellikle merkezi bir çapraz zincir köprüsüne bağımlı olma gereksinimi vardır, bu da sistemin potansiyel risk noktalarından biri haline gelebilir. Buna karşılık, Bitcoin'in kendine özgü özelliklerine dayalı olarak tasarlanan çözümler görece daha azdır; bu da kısmen Bitcoin'in daha karmaşık geliştirme ortamıyla ilgilidir. Bitcoin, birkaç ana sınırlama ile karşı karşıyadır:

1. Güvenliği sağlamak için, Bitcoin'in script dili Turing tamlığını kısıtlar, bu da karmaşık akıllı sözleşmeleri yürütmeyi zorlaştırır.
2. Bitcoin'in blok zinciri depolama yapısı, basit işlemlere yönelik olarak tasarlanmıştır ve karmaşık akıllı sözleşmeleri depolamak ve işlemek için uygun değildir.
3. Bitcoin, akıllı sözleşmeleri çalıştırmak için özel bir sanal makineye sahip değildir.

Buna rağmen, Bitcoin ağı son yıllarda sürekli olarak geliştirilmektedir. 2017'deki SegWit (Segregated Witness) yükseltmesi blok boyutu sınırını artırdı; 2021'deki Taproot yükseltmesi ise imza doğrulama sürecini optimize ederek atomik değişim, çoklu imza cüzdanları ve koşullu ödemeler gibi özellikleri destekledi. Bu yükseltmeler, Bitcoin'in programlanabilirliği için daha fazla olanak yarattı.

2022 yılında, geliştirici Casey Rodarmor'un ortaya attığı "Ordinal Theory", Bitcoin blok zincirinde veri gömülmesi için yeni yollar açtı ve durum verilerine erişim ve doğrulama gerektiren uygulamalar için yeni fikirler sağladı.

Şu anda, Bitcoin'in programlanabilirliğini artıran çoğu proje, ikinci katman ağları (L2) üzerine inşa edilmiştir. Bu yaklaşım, kullanıcıların çapraz zincir köprülerine güvenmesini gerektirmekte ve L2 çözümlerinin kullanıcı ve likidite elde etmesinin ana engelini oluşturmaktadır. Ayrıca, Bitcoin'in yerel bir sanal makine veya programlanabilirlikten yoksun olması, L2 ile L1 arasında ek güven varsayımları eklemeden sorunsuz iletişim sağlanmasını zorlaştırmaktadır.

Bu bağlamda, RGB, RGB++ ve Arch Network gibi projeler, Bitcoin'in yerel özelliklerinden hareketle, farklı yöntemlerle Programlanabilirliklerini artırmayı ve akıllı sözleşmeler ile karmaşık işlemleri desteklemeyi hedefliyor:

1. RGB, Bitcoin'in UTXO'sunda akit durumu değişikliklerini kaydeden off-chain istemci doğrulama akit çözümünü benimsemektedir. Bu yöntem, gizlilik koruma konusunda belirli avantajlara sahip olsa da, karmaşık bir işlem gerektirir ve akitlerin programlanabilirlikten yoksun olması nedeniyle şu anda gelişimi oldukça yavaştır.

2. RGB++ Nervos'un RGB fikri üzerine geliştirdiği genişletme çözümüdür. Bu da UTXO bağlamasına dayanıyor, ancak blockchain'i kendisini konsensüs sahibi bir istemci doğrulayıcı olarak kullanarak, bir meta veri varlıklarının çapraz zincir çözümünü sunar ve herhangi bir UTXO yapısına sahip zincir üzerinde varlık transferini destekler.

3. Arch Network, Bitcoin için yerel bir akıllı sözleşme çözümü sunmaktadır. Sıfır bilgi sanal makinesi ve ilgili doğrulayıcı düğüm ağı oluşturmuştur, işlemleri birleştirerek durum değişikliklerini ve varlık aşamalarını Bitcoin işlemlerinde kaydetmektedir.

RGB çözümü, token transferlerinin doğrulamasını Bitcoin konsensüs katmanından off-chain'e taşıyan bir mekanizma kullanır ve belirli işlemle ilgili istemciler tarafından doğrulanır. Bu yöntem, ağ genelinde yayın ihtiyacını azaltarak gizliliği ve verimliliği artırır. Ancak, bu gizlilik artırıcı mekanizma bazı zorlukları da beraberinde getirir. Belirli işlemlerle ilgili düğümlerin yalnızca doğrulama sürecine katılması gizliliği artırsa da, üçüncü tarafların işlemleri görüntülemesini zorlaştırarak pratik uygulama sürecini karmaşık hale getirir, geliştirme zorluğunu artırır ve kullanıcı deneyimini olumsuz etkiler.

RGB, her UTXO'nun yalnızca bir kez harcanabileceği tek kullanımlık mühür konseptini tanıttı. Bu, UTXO oluşturulurken kilitlendiği ve harcandığında açıldığı anlamına gelir. Akıllı sözleşmenin durumu UTXO ile paketlenir ve mühürle yönetilir, bu da etkili bir durum yönetim mekanizması sağlar.

RGB++ RGB düşüncesine dayanan başka bir genişletme çözümüdür ve yine UTXO bağlamasına dayanır. Zincir dışı verileri ve akıllı sözleşmeleri işlemek için Turing tam UTXO zincirlerini (CKB veya diğer zincirler gibi) kullanarak Bitcoin'in programlanabilirliğini daha da artırır ve güvenliği sağlamak için BTC ile homojen bağlama gerçekleştirir.

RGB++ Turing tam bir UTXO zincirini gölge zinciri olarak kullanır, karmaşık akıllı sözleşmeleri uygulayabilir ve Bitcoin'in UTXO'su ile bağlanarak sistemin programlanabilirlik esnekliğini artırır. Bitcoin'in UTXO'su ile gölge zincirin UTXO'su arasında izomorfik bir bağ kurarak, iki zincir arasında durum ve varlıkların tutarlılığını sağlar ve böylece işlemlerin güvenliğini garanti eder.

RGB++ tüm Turing tam UTXO zincirlerine genişletildi, tek bir zincirle sınırlı kalmadan, çapraz zincir etkileşimini ve varlık likiditesini artırdı. Bu çok zincirli destek, RGB++'nin herhangi bir Turing tam UTXO zinciri ile bir araya gelmesine olanak tanır, sistemin esnekliğini artırır. Aynı zamanda, RGB++ UTXO homomorfik bağlama yoluyla köprü olmadan çapraz zincir gerçekleştirmekte, geleneksel çapraz zincir köprülerinin neden olabileceği "sahte para" sorununu önlemekte, varlıkların gerçekliği ve tutarlılığını güvence altına almaktadır.

Gölge zinciri aracılığıyla zincir üzerindeki doğrulama, RGB++ istemci doğrulama sürecini basitleştirmiştir. Kullanıcılar, sadece gölge zincirindeki ilgili işlemleri kontrol ederek RGB++'un durum hesaplamasının doğru olup olmadığını doğrulayabilirler. Bu zincir üzerindeki doğrulama yöntemi, sadece doğrulama sürecini basitleştirmekle kalmaz, aynı zamanda kullanıcı deneyimini de optimize eder. Turing tam gölge zinciri kullanarak, RGB++ RGB'nin karmaşık UTXO yönetiminden kaçınır ve daha basit ve kullanıcı dostu bir deneyim sunar.

Arch Network, Arch zkVM ve Arch doğrulayıcı düğüm ağından oluşur, sıfır bilgi kanıtlarını ve merkeziyetsiz doğrulama ağını kullanarak akıllı sözleşmelerin güvenliğini ve gizliliğini sağlar, RGB'den daha kullanımı kolaydır ve RGB++ gibi başka bir UTXO zincirine bağlılık gerektirmez.

Arch zkVM, akıllı sözleşmeleri yürütmek ve sıfır bilgi kanıtları oluşturmak için RISC Zero ZKVM kullanır ve merkeziyetsiz doğrulayıcı düğüm ağı tarafından doğrulanır. Bu sistem, akıllı sözleşme durumunu güvenlik ve verimliliği artırmak için State UTXO'larda paketleyen UTXO modeline dayanarak çalışır. Asset UTXO'lar, Bitcoin veya diğer token'ları temsil etmek için kullanılır ve vekalet yoluyla yönetilebilir.

Arch doğrulama ağı, rastgele seçilen lider düğümler aracılığıyla ZKVM içeriğini doğrular ve FROST imza şemasını kullanarak düğüm imzalarını birleştirir, nihayetinde işlemi Bitcoin ağına yayınlar. Arch zkVM, Bitcoin için karmaşık akıllı sözleşmeleri çalıştırabilen Turing tam bir sanal makine sağlar. Her akıllı sözleşme yürütüldüğünde, Arch zkVM, sözleşmenin doğruluğunu ve durum değişikliklerini doğrulamak için sıfır bilgi kanıtı üretir.

Arch, aynı zamanda Bitcoin'in UTXO modelini kullanmaktadır; durum ve varlıklar UTXO'larda paketlenir ve durum geçişi için tek seferlik kullanım kavramı ile gerçekleştirilir. Akıllı sözleşmenin durum verileri state UTXO'lar olarak kaydedilirken, orijinal veri varlıkları Asset UTXO'lar olarak kaydedilir. Arch, her UTXO'nun yalnızca bir kez harcanabilmesini sağlayarak güvenli bir durum yönetimi sunar.

Arch yenilikçi bir blok zinciri yapısına sahip olmasa da, yine de bir doğrulayıcı düğüm ağına ihtiyaç duyar. Her Arch Epoch süresince, sistem, hak sahibi bir Lider düğüm seçmek için rastgele bir seçim yapar ve bu düğüm aldığı bilgileri ağdaki diğer tüm doğrulayıcı düğümlere yaymaktan sorumludur. Tüm sıfır bilgi kanıtları, sistemin güvenliğini ve sansüre dayanıklılığını sağlamak için merkeziyetsiz doğrulayıcı düğüm ağı tarafından doğrulanır ve Lider düğüme imza üretilir. Bir işlem gerekli sayıda düğüm tarafından imzalandığında, Bitcoin ağı üzerinde yayınlanabilir.

Bitcoin Programlanabilirlik tasarımında, RGB, RGB++ ve Arch Network'un her biri kendine özgü özelliklere sahiptir, ancak hepsi UTXO'yu bağlama fikrini sürdürmektedir. UTXO'nun bir kez kullanıma uygunluğu, akıllı sözleşmelerin durumu kaydetmesi için daha uygundur.

Ancak, bu çözümlerin bazı belirgin eksiklikleri de vardır, bunlar ağırlıklı olarak kullanıcı deneyimi açısından ortaya çıkmaktadır. Bitcoin ile tutarlı onay gecikmeleri ve düşük performans sorunları, özellikle Arch ve RGB'de belirgin bir şekilde görülmektedir. Bu çözümler işlevselliği genişletmiş olsa da, performansı önemli ölçüde artırmamıştır. RGB++ tasarımı, daha yüksek performanslı UTXO zincirini tanıtarak daha iyi bir kullanıcı deneyimi sunmaktadır, ancak aynı zamanda ek güvenlik varsayımları da getirmektedir.

Daha fazla geliştiricinin Bitcoin topluluğuna katılmasıyla, daha fazla yenilikçi ölçekleme çözümünü göreceğiz; örneğin op-cat yükseltme önerisi aktif bir şekilde tartışılmakta. Özellikle Bitcoin'in yerel özelliklerine uygun olan çözümler dikkat çekici. Bitcoin ağı yükseltilmeden, UTXO bağlama yöntemi Bitcoin'in programlanabilirlik kapasitesini genişletmenin en etkili yoludur. Kullanıcı deneyimi sorunlarını etkili bir şekilde çözebildiği sürece, bu Bitcoin akıllı sözleşmelerinin gelişimi için büyük bir atılım sağlayacaktır.