FIBER POOL: Merkeziyetsiz Madencilik için Çoklu Blockchain Mimarisi

İçindekiler

• 1. Giriş
• 2. İlgili Çalışmalar
  • 2.1 Merkezi Madencilik Havuzları
  • 2.2 P2Pool
  • 2.3 Smart Pool
• 3. FIBER POOL Mimarisi
  • 3.1 Üç Zincir Tasarımı
  • 3.2 Pay Doğrulama
  • 3.3 Ödeme Şeması
• 4. Teknik Uygulama
  • 4.1 Matematiksel Temel
  • 4.2 Kod Uygulaması
• 5. Deneysel Sonuçlar
• 6. Gelecekteki Uygulamalar
• 7. Referanslar
• 8. Eleştirel Analiz

1. Giriş

Bitcoin gibi İş İspatı (PoW) blockchain sistemleri güvenlik için madenciliğe dayanır, ancak madenci blok oluşturma sürelerinin üstel dağılımı nedeniyle gelir istikrarsızlığıyla karşı karşıyadır. Bir blok ödülü alana kadar beklenen süre $T/\alpha$'dır ve varyansı $T^2/\alpha^2$'dir; burada $\alpha$ madencinin hash oranı oranı ve $T$ ortalama blok oluşturma aralığıdır. Bu durum, küçük madenciler için önemli gelir oynaklığı yaratır.

2. İlgili Çalışmalar

2.1 Merkezi Madencilik Havuzları

Geleneksel madencilik havuzları hash oranını merkezileştirerek blockchain merkeziyetsizlik ilkelerini zayıflatır ve tek noktada hata riski oluşturur.

2.2 P2Pool

Bir pay zinciri yan zinciri kullanan ilk merkeziyetsiz madencilik havuzu. Hash oranının düşük olduğu erken aşamalarda ölçeklenebilirlik sınırlamaları ve güvenlik açıklarıyla karşılaşır.

2.3 Smart Pool

Merkle ağaçları aracılığıyla olasılıksal doğrulama ile ana zincir akıllı sözleşmeler kullanır. Pay-Per-Share ödeme şeması nedeniyle yüksek ücretler ve bütçe dengesizliğinden muzdariptir.

3. FIBER POOL Mimarisi

3.1 Üç Zincir Tasarımı

FIBER POOL, birbirine bağlı üç blockchain kullanır: yönetişim için ana zincir akıllı sözleşmesi, pay verileri için depolama zinciri ve ücret açısından verimli ödeme dağıtımı için alt zincir.

3.2 Pay Doğrulama

Madenciler tarafından yerel pay doğrulama, ana zincir tıkanıklığını azaltır. Depolama zinciri, güvenliği korurken verimli veri paylaşımına olanak tanır.

3.3 Ödeme Şeması

FIBER POOL Oranlı şeması, ödül istikrarını korurken bütçe dengesini ve teşvik uyumluluğunu sağlar.

4. Teknik Uygulama

4.1 Matematiksel Temel

Bir madencinin blok bulma olasılığı, $\lambda = \alpha/T$ parametreli Poisson dağılımını izler. Pay doğrulama kriptografik hashleme kullanır: $H(share) < target_{share}$, burada $target_{share} > target_{block}$.

4.2 Kod Uygulaması

class FiberPool:
    def __init__(self, main_chain, storage_chain, child_chain):
        self.main_contract = main_chain
        self.storage = storage_chain
        self.child = child_chain
    
    def submit_share(self, share, proof):
        # Önce yerel doğrulama
        if self.verify_share_locally(share, proof):
            self.storage.store_share(share)
            return True
        return False
    
    def verify_share_locally(self, share, proof):
        return hash(share + proof) < SHARE_TARGET

5. Deneysel Sonuçlar

Testler, FIBER POOL'un güvenliği korurken Smart Pool'a kıyasla ücretleri %68 oranında azalttığını göstermektedir. Üç zincirli mimari, artan madenci katılımıyla doğrusal ölçeklenebilirlik sergilemektedir.

6. Gelecekteki Uygulamalar

FIBER POOL'un mimarisi, merkeziyetsiz finans (DeFi) uygulamalarına, çapraz zincir varlık transferlerine ve çoklu zincir yönetişim sistemlerine genişletilebilir. Alt zincir kavramı, Ethereum'un katman-2 ölçeklendirme çözümleriyle uyumludur.

7. Referanslar

1. Nakamoto, S. (2008). Bitcoin: Eşler Arası Elektronik Nakit Sistemi
2. Gervais, A. ve diğerleri. (2016). İş İspatı Blok Zincirlerinin Güvenliği ve Performansı Üzerine
3. Eyal, I. (2015). Madencinin İkilemi
4. Rosenfeld, M. (2011). Bitcoin Havuz Madenciliği Ödül Sistemlerinin Analizi
5. Buterin, V. (2014). Ethereum Beyaz Belgesi

8. Eleştirel Analiz

Özü Söylemek Gerekirse: FIBER POOL esasen blockchain imkansız üçgeninde (merkeziyetsizlik, güvenlik, ölçeklenebilirlik) yeni bir denge noktası arıyor, ancak üç zincirli mimarinin karmaşıklığı benimsenmenin önündeki en büyük engel olabilir.

Mantık Zinciri: Merkezi havuzlar → P2Pool → Smart Pool → FIBER POOL şeklindeki teknolojik evrimin temel çelişkisi her zaman 'merkeziyetsizliği korurken işlem maliyetlerini nasıl düşüreceğiz' olmuştur. FIBER POOL, doğrulama işini yerel seviyeye indirgeyerek, veri depolama ve mutabakatı ayırarak teorik olarak önceki nesillerin darboğazını aşmıştır. Ancak Ethereum'un PoW'dan PoS'a geçişinin kanıtladığı gibi, mimari karmaşıklık genellikle güvenlik riskleriyle doğru orantılıdır.

Artıları ve Eksileri: En büyük artı, üç zincirin iş bölümü tasarım felsefesidir - bu, sadece yan zincir veya durum kanallarından daha inceliklidir. Depolama zinciri veri doğrulamayı, alt zincir küçük işlemleri, ana zincir nihai mutabakatı üstlenir; bu 'iş bölümü' modeli Microsoft Research'ün blockchain katmanlaştırma çalışmalarında da benzer şekilde ele alınmıştır. Ancak eksileri de belirgindir: Başlangıçta depolama zinciri güvenliğini desteklemek için yeterli hash oranı gereklidir, ki bu çoğu yeni projenin ölüm tuzağıdır. Ayrıca, makalede bahsedilen 'yerel doğrulama' ücretleri düşürse de, Sybil saldırısı güvenlik açıklarına yol açabilir; bunun Tor ağı ve erken BitTorrent sistemlerinde acı tecrübeleri olmuştur.

Hareket Planı Çıkarımları: Yatırımcılar için, ekibin çapraz zincir geliştirme deneyimine (Cosmos/Polkadot geçmişi gibi) sahip olup olmadığına dikkat edilmelidir. Geliştiriciler için, geçiş maliyetini düşürmek amacıyla mevcut havuzlarla uyumlu arayüzlerin uygulanmasına öncelik verilebilir. Araştırmacılar için, ödeme şemasının oyun teorisi düzeyindeki sağlamlığının daha fazla doğrulanması gerekir - sonuçta Mt. Gox'un çöküşü bize en iyi teknolojinin bile ekonomik modeldeki bir kusuru telafi edemeyeceğini hatırlatıyor.