Ethereum’un en önemli güncellemelerinden biri olarak kabul edilen Merge güncellemesinden sonra gerçekleşecek olan önemli yükseltme adımlarından biridir. Surge, Merge güncellemesinden farklı olarak birden fazla adımda gerçekleşecektir. Surge’ün amacı, Ethereum’un kurucu ortağı olan Vitalik Buterin’in de belirtmiş olduğu gibi saniyede 100.000 işlem gerçekleştirmektir. Bu yükseltme adımında Ethereum’un ölçeklenme problemini çözümlerinden biri olan Sharding de yer almaktadır.
Sharding kavramı, aslen veritabanı sistemlerinden gelmektedir. Bu kavram, veri yönetimini ve erişimini geliştirmek için kullanılmaktadır. Sharding, bir blok zinciri ağının ölçeklenebilirliğini ve performansını iyileştirmeyi amaçlayan bir teknik olarak yer almaktadır. Bu teknik, blok zincirini daha küçük ve daha yönetilebilir ‘shard’ adı verilen parçalara bölmeyi içerir. Blok zincirin daha küçük parçalara, shard’lara bölünmesiyle de parçalar paralel olarak birbirleriyle aynı anda işlem gerçekleştirilmesini mümkün kılarlar.
Blok zincir ağları, ağdaki trafik arttıkça darboğazlar ve yavaş işlem hızları sorunları ile karşılaşırlar. Sharding ise ağdaki işlem yükünü farklı parçalar arasında dağıtır, böylece ağdaki yavaşlamaları engeller. Bu, belirli bir zaman diliminde daha fazla işlemin gerçekleştirilebileceği anlamına gelir ve böylece blok zincir daha ölçeklenebilir hale gelir.
Özetle, Ethereum’un Surge güncellemesiyle birlikte Sharding kullanılması, ağın performansını ve ölçeklenebilirliğini önemli ölçüde artırabilir ve nihai hedef olan saniyede 100.000 işlem gerçekleştirme potansiyelini mümkün kılabilir. Bu güncellemenin merkeziyetsiz uygulamaların kullanım oranlarını ve Ethereum’un benimsenmesini artırabileceği düşünülmektedir. Bunun yanında Sharding, özellikle son zamanlarda yapılan büyük airdrop’lar ile gündeme gelen bir başka ölçeklenme çözümü rollup teknolojilerine de olumlu etki edecektir.
Neden Surge?
Surge güncellemesinin neden gerçekleştiğini daha iyi anlamak için Ethereum’un geçmişten günümüze vizyonunu iyi anlamak gerekmektedir. 2015 yılında piyasaya sürülen ve blok zinciri teknolojisi meraklıları tarafından her geçen yıl daha çok ilgi duyulan Ethereum, ilk günlerinden itibaren tam potansiyelini açığa çıkarmak için planlar yapmaktaydı. Bu geliştirmelerin temelinde de Ethereum’un en önemli güncellemelerinden biri olarak kabul edilen ve Proof of Work fikir birliği mekanizmasından Proof of Stake fikir birliği mekanizmasına geçişi sağlayan Merge güncellemesi yatmaktadır.
Peki, Ethereum’da hangi sorunlar yer alıyordu?
1- Artan İşlem Ücretleri: Ethereum’un en önemli dezavantajlarından birisi artan işlem ücretleridir. Blok zincir ağlarındaki kullanıcı sayısı arttıkça istemci çalıştırmak için gereken disk alanı da artar. Bu da işlemlerin daha yüksek maliyetlerde gerçekleşmesine neden olur. Bunlara paralel olarak, Ethereum ağındaki kullanıcı sayısının artması ile blrikte özellikle boğa piyasalarında gas ücretleri çok yüksek seviyelere ulaşmıştır. Öyle ki Ethereum kurucu ortağı Vitalik Buterin, Nisan 2023’te yapmış olduğu açıklamada bir sonraki boğa dönemine kadar Ethereum’u ölçekleyemedikleri durumda insanların 500 dolara varan gas ücretleri ödeyeceğini söylemiş ve bu konudaki tedirginliğini dile getirmiştir.
2- Yavaş Onay Süreleri: Ethereum blok zincir ağının gün geçtikçe daha çok kişi tarafından kullanılması, ağda darboğazlara yol açıyor ve bu durum işlemlerin onaylanması için gereken sürenin artmasına neden olmaktadır. Kullanıcılar için hayal kırıklığı yaratan bu durum, Ethereum blok zincirinin daha çok kişi tarafından benimsenmesine de engel olmaktadır.
3- Düşük İşlem Hızı: Ethereum mevcut durumda saniyede 13 tane işlem gerçekleştirebilmektedir. Ethereum, bu konuda Bitcoin’den ileride olsa da Solana veya geleneksel ödeme sistemi olan Visa’nın oldukça gerisinde yer almaktadır.
Yukarıda bahsedilen problemlerin çözümleri mevcuttur. Örneğin, ağ üzerindeki işlemlerin daha hızlı gerçekleşmesini isteyen bir blok zincir ağı, ağdaki veri doğrulayıcısı saysını azaltılabilir. Buradaki katılımcı sayısının azalması ile birlikte işlemler daha hızlı gerçekleşecektir. Ancak, bu durumda da ağ merkeziyetsizlikten feragat edecektir. Bu da ağın küçük bir topluluk tarafından yönetilmesine neden olabilir. Ethereum’un nihai amacı ise aynı anda olabildiğince ölçeklenebilir, güvenilir ve de merkeziyetsiz olmaktır. Bu bağlamda Ethereum, ‘Blockchain Trilemma’ adı verilen ölçeklenebilirlik üçlemini çözmeyi amaçlar. Vitalik Buterin tarafından ortaya atılan bu kavram bir blok zincirin aynı anda güvenilir, merkeziyetsiz ve de ölçeklenebilir olmasının zorluğuna atıfta bulunur.
Proto-danksharding nedir ve hangi değişiklikleri getirecek?
Proto-danksharding (EIP-4844), Ethereum’un Surge güncellemesinde yer alan bu teknik, rollup işlemlerini güvence altına almak için Ethereum’un yürütme katmanını değil, veri katmanını kullanmayı hedefler. Bu teknoloji, özellikle Layer-2 çözümleri olarak adlandırılan rollup’lar üzerinde yoğunlaşır. Danksharding her bloka yaklaşık 16 MB’lık bir alan eklerken Protodanksharding yalnızca 1 MB’lık bir alan ekleyecektir. Bu geliştirmenin ardından rollup çözümlerindeki işlem ücretlerine 20 kata kadar bir ucuzlama beklenmektedir.
Proto-danksharding (EIP-4844) ile gelecek değişikliklerden bir tanesi Binary Large Objects adı verilen BLOB’lardır. BLOB’Lar yeni bir işlem türüdür. Rollup işlemlerini barındıran BLOB’lar, büyük veri miktarlarını işlem blokuna dahil edip, işlem kapasitesini artırabilme özelliğine sahiptirler. Rollup belgeleri olan BLOB’lar, Ethereum ana ağındaki işlemlerle birlikte sıraya girmez. Bu da Ethereum blok zincirinin daha hızlı ve verimli çalışmasını sağlar.
Bunun yanında Proto-danksharding ile rollup işlemleri ana ağa BLOB’lar olarak gönderileceği için doğrulayıcılar, her bir rollup işlemini tekrar yürütmek yerine, verileri doğrulamak için sadece BLOB’ları kullanabilirler. Bu durumda, rollup’ların Ethereum ağı üzerindeki işlem yapma maliyetleri azalır ve daha düşük gas masraflarıyla daha verimli hale gelir.