Metis’in Teknolojik Avantajlarının Keşfi

Geçmiş

10 Nisan’da A16z Crypto, blok zinciri ölçeklendirmesini hızlandırıp kolaylaştırmak amacıyla sıfır bilgi çözümü Jolt’u tanıttı. Jolt, SNARK (Kısa ve Etkileşimsiz Bilgi Argümanı) teknolojisini entegre ederek geliştiricilere SNARK tabanlı Katman 2 çözümlerini hızlıca üretme imkânı veriyor. Ekip ayrıca Jolt’un mevcut zkVM’lere kıyasla iki kat daha hızlı olduğunu açıkladı. Sıfır bilgi teknolojisi kripto endüstrisinde başlıca gündemlerden biri olurken, ZK-Rollup Vitalik tarafından Ethereum’un uzun vadeli ölçeklenebilirlik çözümü olarak gösteriliyor. A16z’nin geçen yıl Ağustos’ta başlatıp bu yıl yayınladığı Jolt, ZK-Rollup’un hâlâ uzun soluklu ve yoğun emek gerektiren bir alan olduğunu gösteriyor. ZK-Rollup birçok oyuncunun ilgisini çekti, projeler arasında ayrım sağlayan teknik kategoriler oluştu. EVM ile uyum ise en belirleyici sınıflandırma halini aldı.

EVM, tarihsel sebeplerle ZK’ye elverişsiz pek çok tasarıma sahip. Ancak mevcut projelerin büyük kısmı başlangıçta EVM üzerinde inşa edildi ve ZK-Rollup hâlâ ölçeklenebilirlik için çözüm olarak görülüyor. Bu durum, ZK-Rollup projelerinin çoğunun EVM ile daha fazla uyumlu olma veya ZK ile daha fazla uyumlu olma arasında bir tercih yapmak zorunda kalmasına yol açıyor.

Metis DAO tarafından geliştirilen ZKM, daha temel bir yaklaşım benimseyerek evrensel bir zkMIPS çözümü sunuyor. zkMIPS, program yürütmesini düşük seviyeli MIPS komut setiyle ZKP’ye dönüştürüyor. Bu yöntem, EVM uyumluluğunun yanı sıra MoveVM ve RustVM gibi diğer VM’lerle de uyumluluk sağlıyor ve ZK-Rollup’ların farklı geliştiricilere kapı açmasını mümkün kılıyor.

Bu makale, Metis’in ZK ve merkeziyetsiz Sequencer alanındaki çalışmalarını ve ilerlemesini detaylı şekilde aktaracaktır.

ZKM ve Hibrit Rollup’lar: OP ve ZK’nin Birleşimi

Metis’in pazardaki başarısı, dolandırıcılık ve geçerlilik kanıtlarını bir araya getiren yenilikçi Hibrit Rollup mekanizmasından kaynaklanıyor ve her iki avantajı bir araya getiriyor.

ZKM’nin zkMIPS teknolojisi, Metis’in Hibrit Rollup’larında güçlü uyumluluk desteği sağlayarak ZK ile EVM’nin organik entegrasyonunu mümkün kılıyor.

2.1 Hibrit Rollup’ların Mekanizmaları ve Avantajları

Hibrit Rollup’larda ana roller şöyledir:

• Sequencer: Kullanıcı işlemlerini toplar, işler; en uygun işlem sırasını belirler ve işlemleri konsensüs ile veri erişilebilirliği katmanlarına gönderir.
• Önerenler: Sequencer’ın gönderdiği işlemleri ve durum köklerini değerlendirir; bunları State Commitment Chain’e (SCC) kaydeder.
• Doğrulayıcılar: Rollup zincirindeki durum köklerini doğrular; işlemlerin doğruluğunu güvenceye alır ve dolandırıcılık davranışlarını önler.

Standart Katman 2 çözümlerinde, Sequencer işlemleri toplar ve işler, ardından işlem verilerini Ethereum ana ağına (Katman 1) bildirir. Bu süreçte güvenlik ve tutarlılığın sağlanması için nihai veri doğrulaması Katman 1 tarafından gerçekleştirilir.

Kaynak:

https://mirror.xyz/msfew.eth/WQJaOcFkpTOZLns8MBQaCS4OepRoaZ7uoctnLAnalVw

Hibrit Rollup’lar, Katman 2 işlemlerini işlerken ve optimize ederken hibrit bir yöntem kullanır. Adımlar şunlardır:

İşlem başlatma ve işleme:

• Kullanıcı işlemi Katman 2’de başlatır.
• Sequencer işlemi alır, işler ve Canonical Transaction Chain’de (CTC) sıralar.

Durum gönderimi ve doğrulama:

• Önerenler işlemi değerlendirip durum kökünü SCC’ye gönderir.
• Doğrulayıcılar SCC’deki durum kökünü doğruluğu bakımından kontrol eder.

Sıfır bilgi kanıtı üretimi ve doğrulama:

• Prover, Katman 1’den veri alıp ZK kanıtı oluşturur. Bu adım, işlemin içeriği açıklanmadan geçerliliğin doğrulanmasını sağlar ve Hibrit Rollup’ların temel özelliğidir.
• ZK kanıtı üretildikten sonra Doğrulayıcı dolandırıcılık kanıtı sürecini başlatır, kanıtı zamanında göndermeyen Sequencer cezalandırılabilir.

Veri ve durumun nihai onayı:

• ZK kanıtı doğrulandığında işlem akıllı sözleşmeler üzerinden tamamlanır.
• Katman 1 ve Katman 2, akıllı sözleşmeler ile fon ve durumun güvenli aktarımını sağlar.

Hibrit Rollup tasarımı bir dizi önemli avantaj sunar:

• Etkililik ve maliyet avantajı: ZK kanıtlarıyla Hibrit Rollup’lar daha fazla işlemi daha az gas ile işler.
• Gelişmiş güvenlik: Dolandırıcılık kanıtları ile ZK kanıtlarını birleştirerek, potansiyel kötü niyetli davranışlarda işlemlerin güvenliği ve doğruluğu sağlanır.
• Ölçeklenebilirlik: Yinelemeli kanıtlarla, Hibrit Rollup’lar performanstan ödün vermeden büyük ölçekli işlemleri destekler; bu sayede daha geniş blok zinciri uygulamaları mümkün olur.
• Uyum ve esneklik: Çoklu akıllı sözleşme ve programlama dili desteği ile geliştiriciler mevcut uygulamalarını Hibrit Rollup’lara kolayca taşıyabilir.

2.2 zkMIPS’in ZK Uyumluluğu Sağlama Yöntemi

ZK’nin temel amacı, program yürütmesini kolayca doğrulanabilir matematiksel bir kanıta dönüştürmektir; böylece herkes, programı tekrar çalıştırmak zorunda kalmadan doğruluğunu denetleyebilir. Zorluk, rastlantısal program mantığını stabil bir matematiksel kanıta dönüştürmektir.

Geliştiriciler genellikle yüksek seviyeli dillerle program geliştirir; farklı diller donanım ile iletişimde farklı mantık kullanır.

Sonuç olarak, ZK projelerinin uygulama yolları çoğunlukla birbirine uyumsuzdur. Scroll, EVM’nin her opcode’u için doğrudan devre yazar; opcode seviyesinde eşdeğerlilik sunar, EVM’yi doğru yansıtır fakat mühendislik yükü fazladır.

Polygon zkEVM, performans optimizasyonlu özel bir VM oluşturur, EVM bytecode’unu doğrudan VM bytecode’a çevirir; opcode seviyesinde daha verimli eşdeğerlilik sağlarken, eklenen özel kod uzun vadede EVM’den sapmaya yol açabilir.

zkSync, kendi VM’sini (SyncVM) oluşturup, kayıtlara dayalı cebirsel ara temsilini (AIR) tanımlar ve ardından Yul (farklı EVM sürümlerine derlenebilen ara dil) için bir derleyiciyle Section kodunu LLVM-IR’a çevirir, ardından özel VM komutlarına dönüştürür; Solidity seviyesinde uyumluluk sağlar, ancak mevcut Ethereum araçları doğrudan kullanılamaz. Dönüşüm ek denetim gerektirebilir.

StarkNet, EVM uyumluluğunu bırakıp, kendi düşük seviyeli dili (Cairo) ile özel bir akıllı sözleşme VM’si (Cairo VM) kullanarak nihai ZK verimliliği elde eder.

Bu projelerin çözümlerine kıyasla, ZKM daha kapsayıcı bir yöntem seçiyor: zkMIPS.

MIPS, “Birbirine Bağlanmayan İşlem Boru Hatları Olmayan Mikroişlemci” anlamına gelir; basit bir mikroişlemci komut setidir ve 1985 yılında geliştirilmiştir.

MIPS’in temel ilkesi, karmaşık mikroişlemci komutlarını en temel hale indirip işlem hızını artırmak ve program yürütme karmaşıklığını azaltmaktır.

zkMIPS sisteminde, bu komut seti programları ZK kanıtlarına dönüştürmek için kullanılır.

zkMIPS’in uygulama süreci şunlardan oluşur:

• Programdan MIPS’e dönüşüm: Akıllı sözleşmeler veya Solidity, Rust gibi dillerde yazılan programlar önce MIPS komut setine derlenir. Bu, üst düzey soyutlamaların donanım seviyesinde işlemlere dönüştürülmesidir.
• ZK kanıtı üretimi: Bu MIPS komutları ile ilgili sıfır bilgi kanıtları oluşturulur. MIPS’in basit yapısı, daha hızlı ve verimli kanıt üretimini sağlar; güvenlikten ödün vermez.

zkMIPS’in Avantajları

• Uyumluluk: zkMIPS hem EVM uyumlu Solidity’yi hem de Rust ve Move gibi ana akım geliştirme dillerini destekler. Bu, daha geniş blok zinciri ekosistemine hizmet eder ve yeni uygulama olanakları sunar.
• Maliyet avantajı: MIPS komut setinin verimi sayesinde zkMIPS, sıfır bilgi kanıtı üretiminde hesaplama maliyetlerini azaltır, sistemin sürdürülebilirliğini artırır.
• Yinelemeli kanıtlar: Birden fazla kanıtı daha kolay yönetilebilir bir birime toplayan yinelemeli kanıtlar sistemi ölçeklendirmede kritik rol oynar.

MIPS’in avantajları Optimism gibi projelerde kullanılır. Optimism’ın Cannon mekanizması, çalıştırılan programları MIPS’e dönüştürerek tekrar yürütme ve hata bulmayı daha kolay ve efektif hale getirir. Metis de Cannon’u ekosistemine dahil etti. Bu, zkMIPS teknolojisinin pratikliğini ve verimliliğini bir kez daha gösteriyor.

Merkeziyetsiz Sequencer: Merkeziyetsizlik ve Sürdürülebilirlik

Metis, Hibrit Rollup’larda OP ve ZK avantajlarını birleştirmenin yanında, merkeziyetsiz Sequencer uygulamasını teşvik ederek Rollup’lar için merkeziyetsiz bir örnek oluşturuyor.

Geleneksel Rollup modelinde, tek bir Sequencer işlemleri ve verileri etkin şekilde işleyebilir, ancak yüksek güç yoğunlaşması çeşitli riskler doğurur:

• Operasyonel risk: Sequencer’ın arıza veya saldırı anında sistemin işlem süreçleri durur.
• Sansür riski: Sequencer, işlemleri seçici şekilde işleyip reddedebilir; bu durum kullanıcıların merkeziyetsiz finans (DeFi) protokol veya hizmetlerine erişimini kısıtlayabilir.
• Manipülasyon riski: İşlem sıralamasında Sequencer kendi işlemlerini öne çıkarabilir ve işlem ücretlerini artırarak (maksimum çıkarılabilir değer, MEV) uygunsuz kazanç elde edebilir.

Bu sorunlara yanıt olarak Metis merkeziyetsiz Sequencer havuzu geliştirdi. Bu havuz, çoklu Sequencer düğümlerinden oluşuyor; işlemleri birlikte toplar, sıralar ve yürütür; sistemin adil ve şeffaf şekilde işlemesini sağlar:

• Konsensüs mekanizması: Her yeni blok için Sequencer düğümlerinin üçte ikisinden fazlasının durum üzerinde anlaşması gerek, ardından işlem yığını Ethereum ana ağına (Katman 1) gönderilir.
• Çok taraflı hesaplama (MPC) imzası: Yığın Katman 1’e gönderilmeden önce, yığının doğruluğu MPC imzası ile doğrulanır ve veri doğruluğu teminat altına alınır.

Merkeziyetsiz Sequencer’ın avantajları:

• Güvenlik: Birden fazla düğümün ortak kararı tek noktadan arıza riskini azaltır; ağın dayanıklılığı ve güvenliği artar.
• Sansür ve manipülasyonun önlenmesi: Çoklu Sequencer varlığı tek bir düğümün işlemleri manipüle etmesi veya sansürlemesi ihtimalini azaltır, kullanıcıların işlem özgürlüğünü korur.
• İstikrar ve yedeklilik: Sistem Sequencer’ların sorunsuz rotasyonunu destekler, arızaların etkisini minimize eder ve ağın genel stabilitesini artırır.
• Metis’in merkeziyetsiz Sequencer modelinde, her düğüm şu ana bileşenlerden oluşur:
• L2 Geth (OP-Node dahil): İşlemleri sıralar ve blokları oluşturur.
• Adapter modülü: Harici modüllerle (başta PoS düğümleriyle) etkileşim için aracılık sağlar.
• Batch submitter (Öneren): Birden fazla Sequencer’dan onay aldıktan sonra işlem yığınını oluşturur ve Katman 1’e gönderir.
• PoS Düğümü: Ethereum, konsensüs ve Metis katmanları arasında koordinasyon sağlayarak varlıkların güvenli şekilde kilitlenmesini ve doğrulayıcıların ödüllendirilmesini sağlar.
• Konsensüs katmanı: Ethereum ana ağıyla paralel çalışan Tendermint PoS düğümlerini içerir; operasyon verimliliği sağlar ve ana ağ işleyişini aksatmaz.

Kaynak:

https://ethresear.ch/t/pos-sequencer-pool-decentralizing-an-optimistic-rollup/16760

Bu tasarım sayesinde Metis’in merkeziyetsiz Sequencer havuzu, işlem süreçlerinde adil ve şeffaf yönetim sağlarken ağın güvenlik ve stabilitesini de merkeziyetsiz güç sayesinde artırıyor. Bunlar güvenilir ve sürdürülebilir bir blok zinciri ekosistemi oluşturmak için temel unsurlardır.

METIS Nasıl Satın Alınır?

METIS sahibi olmanın bir yolu merkezi bir kripto para borsası kullanmaktır. İlk adım bir Gate TR hesabı oluşturmak ve KYC sürecini tamamlamaktır. Hesabınıza para ekledikten sonra spot piyasasında METIS satın alma adımlarını buradan inceleyebilirsiniz.

Özet ve Görünüm

Metis’in teknolojik ve kavramsal avantajları, gelecekteki gelişimini destekleyen sağlam temeller oluşturuyor. zkMIPS tabanlı Hibrit Rollup’lar, ZK-Rollup için uyumluluk sorununu çözerek daha geniş bir geliştirici ekosistemi sunmayı hedefliyor. Merkeziyetsiz Sequencer’ın gelişimi, ekibin merkeziyetsizlik vizyonunu ortaya koyuyor. Metis ekosistemi olgunlaşırken, Metis’in Katman 2 rekabetinde sürekli değer yaratan bir “dark horse” konumunda olacağına inancımız tam.