Kriptoda Parçalanma Nedir? Sharding Nasıl Çalışır?

Kripto para birimlerinin her geçen gün piyasalar içerisinde daha çok kabul görmesi, dijital varlıkların jargonu içerisinde sıkça kullanılan stake etme, tokenomik, PoS ve sharding gibi kavramlarla sıkça karşılaşmamızı sağladı. Kripto para birimlerinin projelerini ve çalışma özelliklerini tam anlamıyla kavramak amacıyla, çeşitli durumları ifade etmek için kullanılan bu ifadeler hakkında bilgi sahibi olmak gerekir. Bu kapsamda makalemiz içerisinde kriptoda parçalanma nedir ve kriptoda sharding ne demek sorularını detaylı bir şekilde cevaplayacağız. 

Parçalanma işlemini kullanan popüler kripto varlıklarından örnekler vereceğiz. Parçalanma sürecinin beraberinde getirdiği artı ve eksi yönleri ifade edeceğiz. Veri tabanı parçalama ve blok zinciri parçalanması arasındaki farkları belirteceğiz. Lafı fazla uzatmadan sharding kavramını yani parçalanmayı açıklamaya başlayalım.

Sharding Kavramı Neyi İfade Eder?

Kripto para birimleri terminolojisi içerisinde kullanılan “sharding” kavramı, parçalanmayı ifade eden bir işlemdir. Parçalanma işlemi depolanan verilerin daha kolay yönetilmesini sağlamak için küçük parçalara bölünmesidir. Bu işlem büyük ölçekli veri tabanları üzerinde yapılan işlemlerin daha pratik bir şekilde işlenmesini amaçlar.

Genel anlamda blok zincirleri, birbirleriyle bağlantılı olan bloklardan oluşan veri depolarıdır. Bu veri depoları üzerinde gerçekleştirilen her işlem kayıt edilir, güvenli bir şekilde saklanır ve görüntülenebilir. İlgili blokların birbirleriyle bir zincirin halkaları gibi bağlantılı olması sebebiyle bu ağlara blok zinciri ismi verilir.

Kripto para birimleri üzerinde gerçekleştirilen her işlemin belirli bir kripto zinciri üzerinde gerçekleştiği düşünüldüğünde, kullanıcı ve işlem sayısı arttıkça depolanması gereken veri kapasitesi de artış gösterecektir. Bu kapsamda parçalanma, ağ üzerinde gerçekleştirilen işlemlerin ölçeklenebilirliğinin artırılmasını sağlar.

Ölçeklenme bir sistemin veya ağın üzerindeki artan yükü yönetme ve karşılayabilme yeteneğini ifade eder. Kullanıcı sayısının artması, veri girişlerinin çoğalması ve yapılan işlem hacminin yükselmesi gibi durumlarda hızlı ve pratik bir şekilde işlemlerin yapılabilmesi için  ağ üzerinde kullanılan ölçeklenmenin ilgili veri tabanını karşılama kabiliyetine sahip olması gerekir.

Parçalanma Nasıl Çalışır?

Kriptoda parçalanma nedir sorusunu parçalanma kavramı üzerinden genel bir örnekle açıklayalım. Şehirler arası ulaşım hizmeti veren bir otobüs şirketine sahip olduğunuzu düşünün. Şirketiniz 2000 yılında faaliyete başlamış olsun. Hizmetlerinizi kullanan tüm vatandaşların kayıtlarının tek bir dosya içerisinde depolandığını hayal edin. 2022 yılının Mart ayında otobüs seferlerini kullanan bir kişi hakkındaki detaylı kayıtlara ulaşmanız gerektiğinde, eğer veriler yıllara göre sınıflandırılmadıysa 2000 yılından itibaren depolanan tüm verileri incelemeniz gerekir. İlgili inceleme, kayıtların çok olması sebebiyle uzun sürecektir.

Öte yandan verilerin yıllara ve aylara parçalanarak depolandığını hayal edin. Bu durumda ilgili yolcu bilgilerine ulaşmak için için tüm verilerin taranması yerine sadece ilgili tarihteki veri dosyalarının taranması yeterli olacaktır. Bu anlamda parçalanma, geçmiş tarihler üzerinde yapacağınız sorguların daha hızlı sonuçlanmasını sağlar. Kripto zincirlerinde ise parçalanma işlemi verilerin küçük parçalara bölünerek sınıflandırılmasını ifade eder. Bu işlemin temel amacı ölçeklenebilirliği artırmaktır.

Blok Zincirleri Parçalanmayı Nasıl Kullanır?

Blok zincirleri üzerinde X kullanıcısı bir satın alma işlemi yaptığında kripto para birimi cüzdan adresi, satın almak için kullanılan kripto para birimi, satın alınan dijital varlık, satın alınan dijital varlığın o anki değeri, işlem gerçekleştirilen cüzdanın bakiyesi gibi birçok detay kayıt altına alınır. Saniyeler içerisinde binlerce işlemin gerçekleştirildiği blok zincirleri üzerinde, verileri daha kolay yönetmek ve sınıflandırmak için parçalanma işlemi kullanılır.

Parçalanma işlemini sıkça kullanan kripto zincirleri içerisinde Ethereum (ETH), Polkadot (DOT) ve Cosmos (ATOM) bulunur. Kriptoda parçalanma nedir sorusunu daha kapsamlı bir şekilde ele almak amacıyla ilgili kripto varlıklarının nasıl bu işlemi gerçekleştirdiğini inceleyelim.

Kriptoda Parçalanma Nedir: Ethereum (ETH) Parçalanması

Ethereum 2.0 yükseltmesi ile birlikte gelen sharding, ölçeklenme üzerinde etkin bir görev üstlenerek yapılan işlemlerin tek bir blok zinciri üzerinde gerçekleştirilmesi yerine 64 ayrı veri kümesine bölünerek işlenmesini sağlar. Bu işlem Ethereum ağının ölçeklenebilirliğini ve verimliliğini artırmayı amaçlar. Ethereum özelinde bu yetenek “danksharding” olarak isimlendirilir. 

Danksharding, Ethereum ağının PoW’dan (Proof of Work) PoS’a (Proof of Stake) geçişini kolaylaştırır ve shard zincirlerinin sorunsuz bir şekilde çalışmasını sağlar. Her shard bağımsız olarak işlem yapar ve kendi işlemlerini doğrulayarak performansı yükseltir. Sonuç olarak ağın genel işlem kapasitesini önemli ölçüde artırılmış olur. Ayrıca bkz: En İyi Proof of Stake Coinler

Kriptoda Parçalanma Nedir: Polkadot (POL) Parçalanması

Polkadot ağı blok zincirlerinin birbirleriyle bağlanmasını sağlayan parçalanmış bir blok zinciridir. Polkadot’un internet sitesinde yayınladığı Polkadot teknik doküman içerisinde parçalanma ile ilgili şu cümleler yer almaktadır; “Polkadot, parçalanmış bir blok zincirdir, yani birkaç zinciri tek bir ağda birbirine bağlayarak, işlemleri paralel olarak işlemelerine ve güvenlik garantili zincirler arasında veri alışverişinde bulunmalarına olanak tanır.” Bu bilgilerle birlikte Polkadot’un benzersiz ve heterojen sharding modeline sahip olduğu öne sürülmektedir.

Polkadot projesi parachain ismi verilen heterojen blok zinciri parçalarının Polkadot Relay Chain üzerinden birleştirilerek bağlanmasını sağlar. Relaychain, Polkadot ekosisteminde kullanılan ağın güvenliğinden, tutarlılığından ve zincirler arası işlemlerin sorunsuz bir şekilde gerçekleştirilmesinden sorumludur.

Kriptoda Parçalanma Nedir: Cosmos (ATOM) Parçalanması

Cosmos projesi blok zincirlerinin maliyetini düşürmeyi hedefler ve bu hedef doğrultusunda ölçeklenebilir bir zincir oluşturulmasını sağlar. Blok zinciri geliştiricilerine alternatif seçenekler sunarak, kendi kendini doğrulayan ve kendi kendini yöneten bir model kullanır. Cosmos platformu bu kapsamda zincirler arası entegre olan bir akıllı sözleşme platformu olduğunu öne sürer.

Teknik olarak Cosmos parçalanması, diğer protokollerle Cosmos Hub üzerinden sorunsuz ve kesintisiz iletişimi sağlayarak birbirine bağlı zincirlerden oluşan bir ağın geliştirilmesini sağlar. Parçalanma işlemini çalışabilirlik, yüksek performans ve ölçeklenebilirlik ilkeleri üzerinden ele alır.

Parçalanma İşleminin Eksi Yönleri

Verdiğimiz bilgilerin ardından kriptoda parçalanma nedir sorusunu olumlu ve faydalı bir işlem olarak yorumlayabilirsiniz. Nitekim kriptoda sharding ne demek sorusunu ele alırken, parçalanma işleminin beraberinde getirdiği çeşitli eksi yönleri de ifade etmek gerekir. Sharding işleminin eksi yönlerini farklı başlıklar altında inceleyelim:

Güvenlik

Verilerin parçalara ayrılarak işlenmesi her ne kadar çeşitli avantajlar sağlasa da güvenlik sorununu beraberinde getirir. Kapsamlı bir veri güvenliği sağlamak için parçalara bölünen her veri kümesinin yüksek standartlarda korunması gerekir. Yüksek boyutlu bir veri kümesinin kötü niyetli kullanıcı saldırılarına karşı korunmasına kıyasla, küçük boyutlu ve çok sayıda veri kümelerinin korunması daha zahmetli ve maliyetli bir işlemdir.

Yeterli güvenlik sistemleri ile korunmayan veri kümeleri kötü niyetli kullanıcılar tarafından gerçekleştirilebilecek saldırılara açıktır. Olası bir saldırı veri kaybı ile sonuçlanabilir ve ilgili blok zincirini etkileyebilecek işlemlerin yapılmasına yol açabilir.

Karmaşıklık

Kriptoda parçalanma nedir sorusu kapsamında sharding işlemi karmaşık bir süreç olarak nitelendirilir. Çünkü bu işlem doğası gereği sürekli takip gerektiren karmaşık bir algoritmaya sahiptir. Karmaşıklığı azaltmak amacıyla kripto ağı geliştiricileri blok zincirine ne zaman ve hangi durumlarda yeni bir blok ekleyeceklerini belirlemelidir. Yeni bir parça eklenirken tutarlılık sağlanmalı ve parçalar arası işlemlerin sorunsuz bir şekilde gerçekleştirilmesi sağlanmalıdır. 

Veri Kullanılabilirliği Sorunları

Sharding işlemi ile birlikte parçalanan veri kümeleri sadece kendi bünyesinde bulunan verileri depolayabilir. Başka ağlarda depolanan veri kümelerinin farklı standartlar kullanması muhtemeldir. Bu durum senkronizasyon sorunları oluşturabilir, güvenliği tehlikeye atabilir ve işlemler arasında uyumsuzluk oluşmasını sağlayabilir.

Ağ Üzerindeki Hız Sorunları

Yeterli derecede hızlı teknolojiye sahip olmayan ağlar içerisinde parçalara bölünen veri kümeleri, yapılacak işlemlerde ağ tıkanıklığı yaşanmasına sebep olabilir. Yapılan bir işlemin direkt olarak sonuçlanmasından ziyade birçok sorgu ve yanıt mekanizmasından geçmesi, yani küçük parçalar üzerinden bilgi alarak tamamlanması, yapılan işlemlerin gecikmesini sağlayabilir.

Parçalanma İşleminin Artı Yönleri

Kriptoda parçalanma nedir konulu makalemiz içerisinde sharding olarak ifade edilen parçalanma işleminin hangi sebeplerle tercih edildiğini kısaca ifade ettik. Bununla birlikte parçalanmanın sunduğu başlıca olumlu yönleri liste olarak sizinle paylaşmak istedik. Bu kapsamda parçalanma işleminin sunduğu faydalar ve artı yönler kısaca şu şekilde listelenebilir:

• Ölçeklenebilirlik artışı sunar: Kripto ağının işlem kapasitesi yükselir ve yapılan her işlemin daha hızlı bir şekilde işlenmesi sağlanır.
• Verimlilik sağlar: Ağ üzerinde yapılan işlemlerin daha hızlı ve daha düşük maliyetle gerçekleştirilmesi sağlanır.
• Gecikme sürelerinin azalmasını sağlar: Yapılan işlem doğrultusunda sadece ilgili veri kümeleri üzerinden doğrulama, sorgulama ve iletişim gerçekleşmesi sebebiyle gecikme süresi azalır.
• Ekstra bir güvenlik duvarı oluşturur: Kötü niyetli kullanıcıların kripto ağını ele geçirmesi için kontrol altına alması gereken veri kümesi sayısını artırır.
• Ekonomik verimlilik sunar: Ağ üzerinde yapılan işlem ücretlerinin azalmasını sağlar ve daha ekonomik bir yaklaşımı benimser.

Ölçeklenebilirlik ve verimlilik gibi kavramlar, kullanıcı sayısı sürekli artan bir sistemin işleyişini kolaylaştırır ve olası sorunlara pratik çözümler sunar. Nitekim tutarlı ve kararlı bir ağ oluşturmak için güvenlik önlemleri, veri kümeleri arası iletişim ve veri aktarım hızı konularında profesyonel bir kripto zinciri altyapısı kurulmalıdır. Aksi takdirde parçalanma işleminin olumsuz yönleri ön plana çıkarak hizmet kalitesini düşürecektir.

Veri Tabanı Parçalama ve Blok Zinciri Parçalama

Kriptoda parçalanma nedir sorusu kapsamında veri tabanı parçalama ve blok zinciri parçalama kavramları birbirleri ile karıştırılır. Veri tabanı ve blok zinciri parçalanması işlemleri teknik olarak aynı temellere dayansa da çeşitli özellikler sebebiyle farklılık gösterir. Blok zinciri parçalanması kendine özgü özellikleriyle ön plana çıkan bir işlemdir. Aradaki farkı daha iyi anlamak amacıyla aşağıdaki tabloyu inceleyebilirsiniz.

Blok zinciri parçalanması ve veri tabanı parçalama işlemleri ilgili sistemlerin veri işleme kapasitesini artırmayı amaçlar. Bununla birlikte her iki yöntem çeşitli yönlerden performans artışı sağlasa da veri tabanı parçalama merkezi bir kontrol mekanizmasına sahiptir. Öte yandan blok zinciri parçalanması ise merkeziyetsizliğe odaklanması ve daha yüksek güvenlik önlemleri gerektirmesi sebebiyle daha karmaşık bir yapıya sahiptir. Ayrıca bkz: Blockchain’de Nonce Nedir, Nasıl Kullanılır?

Kriptoda Parçalanma Nedir? – Sonuç

Kriptoda parçalanma nedir sorusu kısaca veri kümelerinin daha küçük parçalara bölünme işlemi olarak tanımlanabilir. Bu işlemin temel amacı blok zincirlerinin sahip olduğu merkeziyetsiz yapıyı bozmadan ölçeklenebilirlik kapsamında yaşanabilecek potansiyel sorunları çözmektir. Günümüzde Ethereum (ETH), Polkadot (DOT) ve Cosmos (ATOM) gibi dijital para birimi ekosisteminde önemli konuma sahip olan çeşitli kripto projeleri, kendi ağları içerisinde parçalanma işlemini kullanmaktadır.

Kriptoda parçalanma nedir sorusu kapsamında bu işlemin sunabileceği dezavantajlar ele alınmalıdır. Parçalanma işleminin beraberinde getirebileceği olumsuz özellikler güvenlik ve karmaşıklık sorunları, senkronizasyon ve hız sorunları olarak sıralanabilir. Bununla birlikte profesyonel şekilde geliştirilen ağlar, bu potansiyel sorunların üstesinden gelme kabiliyetine sahiptir.

Sıkça Sorulan Sorular