ZK Teknolojisi Nedir? Sıfır bilgi, blok zinciri güvenliğini ve ölçeklenebilirliği nasıl artırır?

Sıfır bilgi (ZK) teknolojisi; bir tarafın, gerçeğin beyanının ötesinde herhangi bir bilgiyi ifşa etmeksizin, bir beyanın kanıtını onaylamasına izin veren kriptografik bir yöntemi ifade eder. Kısacası bu teknoloji, gizliliğin artırılmasına ve dijital işlemlerin korunmasına yardımcı olur.

Özellikle ZK kanıtları; veri ihlalleri ve hileli faaliyetlerin olasılığını sınırlandırarak oylama, blok zinciri işlemleri ve kimlik doğrulaması gibi çeşitli kriptografi uygulamalarında güvenliği artırmak için gereklidir. ZK kanıtlarını, ZK rollup’ları bağlamında daha önce de duymuş olabilirsiniz. ZK rollup’ları, Ethereum işlemlerinin bir araya getirilip 2. katman üzerinde gerçekleştirilmesine olanak tanıyarak ana ağ üzerindeki tıkanıklığı azaltır. ZK kanıtları ise bu işlemlerin yapıldığını doğrulayarak blok zincirinin güncellenmesini mümkün kılar.

Son iki yılda ZK teknolojisi, gizlilikten ödün vermeden ölçeklenebilirliği ve birlikte çalışabilirliği destekleyerek blok zinciri üçlü açmazının çözümünde giderek daha önemli bir rol oynamaktadır. ZK’nın nasıl çalıştığını öğrenmek ve bugün bu teknolojiyi uygulayan en iyi projelerden bazılarını keşfetmek için okumaya devam edin.

Genel Bakış

• ZK rollup’ları, işlemleri gruplandırarak ve işlemle ilgili bilgileri gizli tutmak için ZK kanıtlarını kullanarak blok zinciri ölçeklenebilirliğini geliştirir.

• ZK protokolleri, bir kanıtlayıcının, bir beyanın doğruluğunu, herhangi bir ek bilgiyi ifşa etmeden bir doğrulayıcıya doğrulamasına olanak tanıyarak işlemlerin gizliliğini korur.

• ZK kanıtları, zincirler arası gizli işlemlerin ve iletişimin, işlemle ilgili herhangi bir bilgiyi ifşa etmeden gerçekleşmesine olanak tanıyarak blok zincirinin birlikte çalışabilirliğini destekler.

• 2024’teki en iyi ZK 2. katman projeleri arasında ölçeklenebilirlik, gizlilik ve Ethereum uyumluluğuna yönelik uygulamalar sunan X1, StarkNet, zkSync ve Loopring yer almaktadır.

• Merkeziyetsiz finans (DeFi) alanında ZK teknolojisi, özel işlemler, gizli akıllı sözleşmeler ve ölçeklenebilir merkeziyetsiz uygulamalar (DApp’ler) gibi özellikler aracılığıyla güvenliği, gizliliği ve verimliliği artırır.

ZK Rollup’ları Nedir ve Ölçeklenebilirliği Nasıl Artırırlar?

Blok zinciri ölçeklenebilirlik sorununun ele alınmasına yardımcı olan ZK rollup’ları, blok zinciri ağına yönelik artan talepleri yönetmek konusunda benzersiz bir yöntem sunmaktadır. Bir 2. katman ölçeklendirme çözümü olarak ZK rollup’ları, birden fazla işlemi tek bir “grupta” birleştirir; bu işlem grubu daha sonra birincil blok zincirinde gerçekleştirilir. Bu sürecin temelinde, her bir işlemin gizliliğinden ödün vermeden işlem grubunun doğrulanmasını sağlayan bir tür kriptografik doğrulama olan ZK kanıtlarının uygulanması yatmaktadır. ZK rollup’larının en önemli yararı, ölçeklenebilirliği büyük ölçüde iyileştirmeleridir. Bu, birden fazla işlemin tek bir birim olarak ele alınması ve blok zincirinde kapladıkları alanın önemli ölçüde azaltılmasıyla mümkün olur.

Bu alanın azaltılması; işlem kapasitesinde artış, yani daha kısa sürede daha fazla işlemin gerçekleştirilebilmesi; işlem maliyetlerinde düşüş, blok zinciri teknolojisinin daha erişilebilir ve uygun fiyatlı hâle gelmesi; blok zinciri verimliliğinde genel bir artış ve daha hızlı ve daha güvenilir işlemlerin gerçekleştirilebilmesi gibi birçok faydaya yol açmaktadır.

ZK rollup’larının uygulanmasıyla, blok zincirinin gelişimini engelleyen ölçeklenebilirlik sınırlamaları ele alınırken, yaygın olarak benimsenmesi ve uzun vadeli başarısı için gerekli olan merkeziyetsiz ve güvenli özellikler korunur. Verimlilik ve güvenlik arasında bir denge kurmak, blok zincirinin gelişimi için hayati bir önem taşır.

ZK rollup’ları, blok zinciri ölçeklenebilirliğinde çok önemli bir ilerlemeyi temsil etmektedir. Toplu işlemler ve sıfır bilgi kanıtlarının yenilikçi bir şekilde kullanılması, yalnızca işlem kapasitesini artıran ve maliyetleri düşüren bir çözüm sunmakla kalmaz, aynı zamanda blok zinciri teknolojisinin merkeziyetsizlik, güvenlik ve şeffaflık gibi temel ilkelerini de korur.

ZK Protokolleri İşlemlerde Gizliliği Nasıl Garanti Eder?

ZK protokolleri, kriptografi kullanarak blok zinciri üzerindeki işlemlerin gizliliğini artırır. “Kanıtlayıcının” bir beyanın doğruluğunu beyanın doğruluğundan başka herhangi bir bilgiyi ifşa etmeden “doğrulayıcıya” ispatlamasına izin verir. Bu şifreleme yöntemi, işlemle ilgili ayrıntıların gizliliğini koruyarak verileri gizler. ZK protokolleri üç prensip üzerine kurulmuştur:

• Bütünlük

• Sağlamlık

• Sıfır bilgi

Bütünlük, bir kanıtlayıcının bir beyanın doğruluğunu bir doğrulayıcıya etkili bir şekilde kanıtlamasını sağlar. Sağlamlık, dürüst olmayan bir kanıtlayıcının bir doğrulayıcıyı yanlış bir beyana ikna etmeye yönelik herhangi bir girişiminin başarısız olmasını sağlar. Son olarak, sıfır bilgi, doğrulayıcının beyanın doğruluğu dışında hiçbir ek bilgi elde etmemesini ve dolayısıyla işlem verilerinin gizliliğini korumasını garanti eder.

ZK protokollerinin güvenli işlemler sağlamadaki çok yönlülüğü ve önemi, blok zinciri ve kripto sektörünün çeşitli alanlarında görülmektedir. Örneğin Zcash; gönderici, alıcı veya işlem miktarı hakkında bilgi vermeden gizli işlemlerin gerçekleştirilmesini sağlamak amacıyla bir tür ZK kanıtı olan zk-SNARK’ları (Sıfır Bilgi-Kısa ve Etkileşimsiz Bilgi Argümanı) kullanmaktadır.

ZK kanıtları, gizliliğini korurken verilerin gerçekliğini garanti etmede çok önemli bir işleve sahiptir. Bu, gerçek verileri açığa çıkarmadan haricî sunucularda depolanan verlerin doğruluğunu onayladığı için özellikle bulut depolama platformları için avantajlıdır. Aynı zamanda ZK kanıtları şifreleri ifşa etmeden kullanıcı kimliklerini doğrulamanın güvenilir ve etkili bir yolunu sunarak şifre doğrulamasında güvenlik ihlalleri potansiyelini azaltır.

ZK protokollerinin geliştirilmesi, her biri kanıt boyutu, kanıtlayıcı verimliliği ve doğrulama hızı bakımından kendilerine özgü avantaj ve dezavantajları olan farklı versiyonların ortaya çıkmasına neden olmuştur. Öne çıkan versiyonlar arasında zk-SNARK’lar, zk-STARK’lar (Sıfır Bilgi-Ölçeklenebilir Şeffaf Bilgi Argümanı), PLONK ve Bulletproof’lar bulunur. Bu örnekler, işlemlerde gizliliğin artırılması, blok zinciri ağlarının ölçeklendirilmesi veya güvenli ve verimli 2. katman çözümlerinin geliştirilmesinin desteklenmesi gibi belirli ihtiyaçları karşılamak üzere uyarlanmıştır.

ZK Kanıtlarının Blok Zincirleri Arasında Birlikte Çalışabilirlik Konusundaki Rolü Nedir?

1980’lerde geliştirilen ZK kanıtları, blok zinciri ağlarını uyumlu kılmaya yardımcı olarak bilgi ve varlıkların sorunsuz bir şekilde aktarılmasına izin verirken aynı zamanda gizliliği ve güvenliği de korur. Bu önemli kriptografik araç, yukarıda da açıklandığı üzere veri güvenliğini koruma özelliğinin yanı sıra zincirler arası uyumluluğun sağlanmasında da önemli bir işleve sahiptir.

ZK kanıtları, farklı blok zinciri sistemleri arasında köprü görevi görerek bu sistemlerin daha geniş ve birbirleriyle bağlantılı bir ortamda sorunsuz bir şekilde çalışmasını sağlar. Bu, şeffaflık ve güvenliği korurken aynı zamanda DeFi hizmetleri ve uygulamalarının farklı blok zinciri platformlarında kolayca çalışabilme potansiyelini de artırmaktadır.

ZK Kanıtlarının, her biri farklı durumlar için tasarlanmış olan etkileşimli ve etkileşimsiz olmak üzere iki türü mevcuttur. Etkileşimli kanıtlar, bir beyanın doğruluğunu onaylamak için kanıtlayıcı ve doğrulayıcı arasında iletişim gerçekleşmesini gerektirir. Etkileşimsiz kanıtlar ise kanıtlayıcının bir doğrulayıcı ile etkileşime geçmeksizin gerçek bir kanıt elde etmesini sağlar. Bu uyarlanabilirlik, ZK kanıtlarını blok zinciri teknolojilerindeki çeşitli gizlilik ve güvenlik endişelerini ele alan çok yönlü bir çözüm hâline getirmektedir.

ZK kanıtları büyük bir potansiyele sahip olsa da bazı zorluklarla da karşı karşıyadır. Bu zorluklardan biri, karmaşık kanıtlar söz konusu olduğunda yüksek hesaplama gereklilikleridir ki bu durum özellikle ölçeklenebilirliği olumsuz etkileyebilir. Yaygın kullanımın önündeki bir diğer engel de karmaşıklığıdır, zira ZK kanıtlarının uygulanması için özel bir uzmanlık gerekir. Bununla birlikte devam eden araştırmalar ve teknolojik ilerlemeler sayesinde bu sorunlar ele alınmaktadır ve ZK kanıtları, blok zincirinin birlikte çalışabilirliğini sağlayacak şekilde daha pratik ve etkili hâle getirilmektedir.

2024 Yılının En İyi Sıfır Bilgi 2. Katman Projeleri

ZK çözümlerinin popülerliği arttıkça, bunlardan yararlanan birkaç üst düzey kripto projesi de ortaya çıkmıştır. 2024 yılında ZK ögelerini kullanan en iyi projelerden bazıları şunlardır:

• X Layer: OKX’in kendi ZK 2. katman ağı olan X Layer, milyonlarca kullanıcının zincir üstü uygulamalarla etkileşime girmesini daha ucuz ve hızlı hale getirmek için ZK kanıtlarını kullanır. Polygon CDK ile oluşturulan X Layer, gelişmiş güvenlik ve ölçeklenebilirlik sağlar. Ayrıca EVM kullanarak DApp’lerin kolayca kullanıma sunulması için Ethereum uyumluluğunu da destekler.

• StarkNet/StarkEx: STARK’lar özellikle merkeziyetsiz borsalara ve genel hesaplamaya odaklanarak ölçeklenebilir ve gizli işlemleri mümkün kılmak için kullanılır.

• zkSync: Ethereum üzerinde hızlı ve uygun fiyatlı işlemlere olanak sağlayan, 2. katman üzerinde ölçeklendirme için ZK rollup tabanlı bir yaklaşımdır.

• Loopring: Merkeziyetsiz borsalar konusunda uzmanlaşmıştır ve kripto al-sat işlemlerinde ölçeklenebilirliği ve güvenliği desteklemek için ZK kanıtlarını kullanır.

• Aztec/Aztec Network: ZK rollup’ları aracılığıyla Ethereum işlemleri için gizlilik ve ölçeklenebilirliği bir araya getirerek daha fazla gizlilik sağlar.

• Immutable X: ZK rollup’ları, NFT al-sat ve mint etme işlemleri için daha hızlı onay süreleri ve düşük işlem ücretleri sağlamak üzere kullanılır.

• Scroll: Hızlı işlem gerçekleştirme ve minimum gecikme sürelerine öncelik veren, EVM ile sorunsuz bir şekilde çalışmak üzere tasarlanmış bir ZK rollup yaklaşımıdır.

• Mina Protocol: ZK-SNARK’ları kullanması sayesinde işlem verimliliği yüksek olan ve çok sayıda işlemin gerçekleşebileceği dünyanın en hafif blok zincirine sahiptir.

• Syscoin: İşlem hızını artırmak için ZK kanıtlarını kullanarak ölçeklenebilir akıllı sözleşmelere ve güvenli bir şekilde tokenlerin çıkarılmasına öncelik veren blok zinciri tabanlı bir platform sunar.

DeFi Alanındaki Sıfır Bilgi Uygulamaları Nelerdir?

Genel kanı, ZK teknolojisinin DeFi’ın süregelen yükselişinde önemli bir güç olabileceği yönündedir. DeFi ilkelerinin temelinde daha açık ve eşitlikçi bir finansal sistem yaratma arzusu yatmaktadır. Bununla birlikte işlemlerin gizliliği konusunda bazı endişeler de gündeme gelmiştir. ZK teknolojisi, DeFi alanının büyümesini desteklerken aynı zamanda bu endişelerin giderilmesine de yardımcı olabilir.

• İşlem Gizliliği: ZK teknolojisi, hassas verilerin ifşa edilmesini engelleyerek işlemlerin gizliliğini ve güvenliğini sağlar.

• Gizli Akıllı Sözleşmeler: Teknoloji ayrıca gizliliği sağlayacak şekilde akıllı sözleşmelerin işlevselliğini de desteklemektedir.

• Ölçeklenebilir DApp’ler: ZK kanıtları, DApp’leri daha yüksek hacimli işlemlerin verimli bir şekilde yönetilmesinde destekleyerek daha geniş bir kitle tarafından benimsenmelerini teşvik eder.

ZK teknolojisinin kullanımı sayesinde DeFi platformları daha donanımlı hâle gelerek gelişmiş güvenlik, gizlilik ve verimlilik sağlayabilirler. Bu sayede geliştiriciler projelerinin kapasitelerini genişletebilir ve potansiyel olarak daha fazla kullanıcıya ulaşarak DeFi’ın yaygın bir şekilde benimsenmesini artırabilir.

Sonuç

Günümüzün ZK 2. katman protokolleri ölçeklenebilirlik, gizlilik ve birlikte çalışabilirlik gibi öncelikli sorunların üstesinden gelerek blok zinciri teknolojisini daha da geliştirmektedir. Daha hızlı ve daha güvenli işlem gerçekleştirme ve hesaplamaya olanak tanıyan bu protokoller, blok zinciri ağlarının verimliliğini büyük ölçüde artırmaktadır. Blok zinciri ağları daha geniş kitlelerce benimsenmeye devam ederken, ZK teknolojisinin etkisi de göz ardı edilemez.

Daha hızlı, daha güvenli ve ölçeklenebilir işlemler, blok zinciri teknolojisinin daha geniş kitlelerce benimsenmesinin önünü açabilir; zira bu teknolojinin faydaları kullanıcılar ve kuruluşlar için göz ardı edilemeyecek kadar büyüktür. Diğer yandan bu makalede listelenen en iyi sıfır bilgi projelerinin de kanıtlamış olduğu üzere, gelişmeler devam ettikçe yakın gelecekte başka yenilikler ve yeni işlevler de ortaya çıkacaktır.