Blok Zinciri Köprüleri Nedir ve Zincirler Arası Mesajlaşma Protokolleri Nasıl Çalışır?

Token Köprülerine Genel Bakış: Nasıl Çalışır, Neden Gereklidir ve Riskleri Nedir?

Farklı zincirlerden oluşan bir geleceğe doğru hızla ilerlerken, blok zinciri köprüleri giderek daha önemli bir rol oynamaktadır. Köprüler olmadan blok zincirleri birbirinden yalıtılmış bir ortamda çalışır ve yalnızca belirli bir ağa özgü mesajları işleyebilir. Örneğin Ethereum üzerine inşa edilmiş merkeziyetsiz bir borsa yalnızca Ethereum kullanıcılarına hizmet verebilir. Benzer şekilde, Solana’nın yerel varlığı olan SOL’u bir Ethereum adresine gönderemezsiniz. 

Bununla birlikte, blok zincirleri giderek daha spesifik alanlara odaklanıyor ve son kullanıcılarına farklı avantajlar ve dezavantajları birlikte sunuyor. Bitcoin inanılmaz derecede güvenli ve merkeziyetsiz bir yapıdadır ancak daha karmaşık hesaplamalar yapamaz. Diğer yandan Solana ağı, merkeziyetsiz uygulamaların dağıtımını desteklerken hızlı ve ucuz işlemleri mümkün kılmak için merkeziyetsizliğinden bir derece ödün verir.

Peki ya BTC sahibi bir kullanıcı coinlerini bir Ethereum, Solana veya Terra DApp üzerinde kullanmak isterse? İşte bu noktada blok zinciri köprüleri devreye giriyor.  

Bu OKX Insights makalesinde, zincirler arası köprüleme protokollerine odaklanacağız. Öncelikle ne olduğunu açıklayarak faydalarından bahsedeceğiz, ardından çalışma prensiplerini ve tipik uygulamaları ele alacağız. Son olarak, blok zincirleri arasında varlıklarını taşıyan kullanıcılar ve hatta hiç köprü kullanmamış diğer ağ kullanıcıları için köprülerin oluşturduğu riskleri inceleyeceğiz. 

Zincirler Arası Köprü Nedir?

Blok zinciri köprüsü ya da DeFi köprüsü olarak da bilinen zincirler arası köprü, blok zinciri ağları arasında veri transferini mümkün kılan bir protokoldür. Bu veriler, belirli bir blok zincirine özgü herhangi bir mesaj olabilir. Bu mesajlara örnek olarak bir varlığın merkeziyetsiz borsadaki fiyatı, akıllı sözleşme çağrısı, zincirler arası token transferi talebi veya diğer rastgele veriler verilebilir. 

Blok zinciri köprülerinden bahsederken bazı spesifik terimleri kullanmak faydalı olacaktır. Verilerin oluştuğu blok zinciri genellikle kaynak blok zinciri olarak adlandırılır. Aynı zamanda verileri alan blok zinciri ise hedef blok zinciridir. Makale boyunca bu terimleri kullanıyor olacağız. 

Blok zinciri geliştiricileri, zincirler arası merkeziyetsiz uygulamalar oluştururken farklı köprü türlerini keşfetmek isteyebilir, ancak ortalama bir kullanıcı muhtemelen basit bir token köprüsüyle karşılaşacaktır. Token köprüleri, varlıkların sadece bir blok zincirinden diğerine transferini kolaylaştırıyormuş gibi görünse de İlerleyen kısımlarda da öğreneceğiniz gibi bu, aslında perde arkasında gerçekleşen bir süreç değildir. Ancak sonuç temelde aynıdır: Bir zincirde sahip olduğunuz varlıklar aynı değeriyle farklı ve tamamen bağımsız başka bir ağda kullanıma hazır hâle gelir. 

Daha sofistike özelliklere sahip token köprüleri, kullanıcının ağlar arasında işlemler yapmasını sağlar. Kullanıcı; Multichain, Rango Exchange veya Gravity DEX gibi zincirler arası bir DEX kullanarak kaynak blok zincirine varlık yatırabilir ve buna eş değer farklı bir varlığı hedef blok zincirinde alabilir. 

Bu gibi zincirler arası DEX’ler, tokenlerini yeni bir zincire taşımak istemeyen kullanıcılara da fayda sağlayabilir. Birden fazla kaynaktan likidite çekebilen zincirler arası DEX toplayıcıları, farklı blok zincirlerindeki havuzlarda fiyatları, likiditeyi ve olası slipajları takip ederek kullanıcıya en uygun maliyetli token swap seçeneklerini sunmak için işlemi alternatif zincirlerde gerçekleştirebilir.   

Diğer yandan Trava Finance ve Pledge gibi protokoller, farklı blok zincirleri arasında borç vermeyi kolaylaştırır. Temelde,bir kullanıcı kaynak blok zincirine teminat yatırır ve hedef blok zincirinde genellikle USDT gibi birden fazla zincirde bulunan sabit coin cinsinden veya farklı bir varlık cinsinden kredi alır. Örneğin bir kullanıcı, daha güçlü güvenlik önlemlerinin olduğunu düşündüğü bir blok zincirine teminatını yatırmayı ve daha hızlı, düşük maliyetli işlemler sunan bir zincirden ise borç almayı tercih edebilir. 

Zincirler Arası Köprüler Neden Faydalıdır?

Tarihsel anlamda akıllı sözleşme uygulamaları ilk olarak Ethereum üzerinde ortaya çıkmıştır. Akıllı sözleşme platformları alanında sektörün ilk öncüsü olan Ethereum, en güçlü geliştirici ve kullanıcı topluluklarından birine sahiptir ve en güvenli blok zinciri ağları arasındadır. 

Ancak Ethereum’un güvenliği yüksek işlem ücretlerine mal olmaktadır. Ağın kullanım maliyeti yıllar içinde blok alanına olan talebe paralel olarak arttığından, alternatif ağlara duyulan ihtiyaç giderek daha belirgin hâle gelmişti. 2021 yılında, Ethereum’un yüksek gas fiyatlarının potansiyel kullanıcıları uzaklaştırmasıyla bu 1. Katman blok zincirlerinin birçoğunun hızla büyümesine tanık olduk.

DeFi Llama’nın rakamları, 2021’de Ethereum dışı DApp ekosistemlerindeki muazzam büyümeyi ön plana çıkarıyor. Örneğin, Solana’nın DeFi ekosistemindeki kilitlenen toplam değer, Temmuz başında 600 milyon dolar civarındayken Aralık başında 15 milyar doların hemen altında bir zirveye ulaştı. Terra’daki DeFi da benzer bir büyümeye tanıklık ederek aynı dönemde 3,34 milyar dolardan 21,1 milyar dolara yükseldi. 

Ancak bu bağımsız ağların hiçbirinin birbiriyle doğal yollardan iletişim kurması mümkün değildir. Blok zinciri köprüleri olmadan, yerel ETH sahibi bir kullanıcı Solana’nın ya da Terra’nın gelişen DeFi altyapılarının sunduğu fırsatlardan yararlanamaz. 

Blok zinciri köprülerinin kullanılmasını gerektirebilecek diğer nedenler aşağıdaki gibidir: 

• Elde tutulan varlıkları, belirli bir blok zincirinde mevcut olmayan uygulamalarda değerlendirmek.
• Bir kaynak zincirinin güvenliğinden yararlanırken alternatif 1. Katmanlarda sunulan daha düşük işlem ücretlerinden yararlanmak.
• Kaynak likiditeyi birden fazla ağa dağıtmak.

Blok Zinciri Köprüleri Nasıl Çalışır?

Zincirler arası köprüler, hem kaynak hem de hedef blok zincirlerine yerleştirilen akıllı sözleşmelere dayanır. Günümüzün en yaygın köprü uygulamalarında, varlıkların köprü aracılığıyla taşınabilmesi için basit “mint etme ve yakma” yaklaşımı kullanılır. Varlıklar kaynak zincirdeki akıllı sözleşmede kilitlendikten sonra hedef blok zincirindeki akıllı sözleşme, bu varlıkların paketlenmiş bir versiyonunu mint eder. Örneğin, Wormhole Ethereum/Solana Portalını kullanırken Ethereum’a ETH yatırırsınız, karşılığında ise Solana’da Wormhole Wrapped ETH alırsınız. 

İleride blok zinciri köprülerine ilişkin riskler bölümünde de açıklayacağımız gibi, hedef blok zincirinde alınan varlıkların genellikle kaynak blok zincirinin akıllı sözleşmesine gönderilen varlıkların aynısı olmadığı göz önünde bulundurulmalıdır. Bunlar aslında varlıklara karşılık bir tür alacak senedidir (IOU) ve bu türevler karışıklığı önlemek için genellikle farklı bir işlem kodu ile adlandırılır. Örneğin Wormhole Wrapped ETH, genellikle weETH olarak gösterilir. 

Bazı zincirler arası protokoller, aynı varlığın farklı blok zincirleri arasında hareket etmesini sağlar. USDT veya USDC gibi merkezî sabit coinler birden fazla ağ üzerinde kullanıma sunulmuştur. Hedef blok zincirindeki akıllı sözleşme, USDT’yi kendisi mint edemeyeceğinden köprünün her iki tarafındaki havuza alınmış varlıkları kullanmak zorunda kalır. Bir kullanıcının Ethereum’dan Solana’ya USDT gönderebilmesi için, hedef zincirdeki akıllı sözleşmede gönderilecek toplam USDT’den daha fazla miktarda USDT bulunması gerekir. 

Örneğin bir kullanıcı Ethereum’a 1.000 USDT yatırdığında, köprüleme protokolünün aldığı ücretler düşüldükten sonra, başka bir Solana kullanıcısının daha önce yatırdığı 1.000 USDT’yi çekecektir. Hedef blok zincirinde zincirler arası transferin gerçekleşmesi için yeterli varlık bulunmaması durumunda bazı protokoller, alacak senetleri (IOU) oluşturur. Bu IOU’lar, köprüyü ters yönde kullanan kullanıcılardan yeterli miktarda varlık elde edildiğinde yakılarak, paketlenmemiş varlıkların kullanılmasını mümkün kılar. 

Bu tokenleştirilmiş IOU’lar tek başına değersizdir. Başka bir blok zincirindeki varlıklarla bire bir desteklenmesi veya gelecekte USDT gibi bir varlıkla güvence altına alınmasıyla IOU’lar değer kazanır. Tam bire bir desteklenen varlıkların olması, paketlenmiş bir varlığın paketlenmemiş karşılığının değerini koruyabilmesi için oldukça önemlidir. Bu nedenle, kaynak blok zincirinde kilitlenmiş varlıkları paraya çevirmek için, kullanıcıların hedef blok zincirindeki paketlenmiş varlıklarını yakmaları gerekir. Yakma terimi, alınan tokenleri taşımak için gerekli olan özel anahtarın kimsede bulunmadığı bir adrese varlıkların gönderilmesi sürecini ifade eder. 

Köprülerin Kurulması

Daha önce de belirttiğimiz gibi, blok zincirleri birbirleriyle doğal olarak iletişim kuramaz. Bir Ethereum akıllı sözleşmesi, token mintinin yetkilendirilmesi için gerekli olan yatırımın alındığı veya hedef zincirdeki sözleşme çağrısının onaylanması için gereken diğer ön koşulların yerine getirildiği mesajını Solana veya Terra akıllı sözleşmesine bildiremez. Bu nedenle, zincirler arası köprüler, mesajı karşıya iletmek için kaynak ve hedef blok zincirleri arasında bir aracıya ihtiyaç duyar. 

Kaynak ve hedef blok zincirleri arasındaki bu iletişim iki geniş yöntemle sağlanabilir. 

Merkezî veya Güvene Dayalı Köprüler

Bir köprü uygulamasının en basit yolu, güvenilen bir otorite kullanarak ilgili akıllı sözleşmeler tarafından yayımlanan mesajları kaynak blok zincirinden takip etmek ve bunları hedef blok zincirine iletmektir.

Bu, köprü için çok verimli bir yaklaşım olsa da, tek bir varlığa güvenmek güvenlik riski oluşturur. Bu kuruluş, şantaj girişimlerinin kurbanı olabilir veya yetkililerinin kripto paraya karşı olumsuz tutum sergilemesi hâlinde tehlikeli durumlarla karşı karşıya kalabilir. Alternatif olarak, güvenilen kuruluşun kendisi de varlıkları almayı tercih edebilir.

Bitcoin ile ortaya çıktığı günden itibaren kripto paralar, merkezî kuruluşlara olan bağımlılığı ortadan kaldırmayı amaçlamıştır. Başka kurumlara güven duyma gereksinimini azaltmak için bazı blok zinciri köprü protokolleri federe bir model kullanır. 

Federe modelli köprülerde birden fazla düğüm, kaynak blok zincirini izler ve mesajın gerçek olup olmadığını doğrular; yani, basit bir token köprüsü örneğinde, varlıkların gerçekten kaynak blok zincirine yatırılıp yatırılmadığı kontrol edilir. Federasyonu oluşturan bir düğüm, mesajı aldığında geçerliliği bağımsız olarak onaylanır. Mesajın geçerli olduğunu kabul eden düğüm sayısı önceden tanımlanan eşiğe ulaşırsa, düğümler bunu toplu olarak imzalar ve hedef blok zincirine yayınlar. 

Bu yaklaşım tek bir kuruma olan bağımlılığı azaltırken, bir mesajı onaylamak ve diğer zincire iletmek için birden fazla düğümün iletişim kurması gerektiğinden daha verimsizdir. Ortada ne kadar çok düğüm olursa, köprü o kadar verimsiz olur; bununla birlikte, kötü niyetli bir kurum tarafından düğümlerin çoğunluğunun ele geçirilmesi de daha az olasıdır 

Zincirler arası mesajlaşma protokolünün arkasındaki ekip, düğüm sayısını sınırlayarak verimsizliği azaltmak için operatörlerini genellikle güvenilir şirketlerden ve blok zinciri altyapı sağlayıcılarından seçer. Wormhole zincirler arası protokolünün düğüm operatörlerinin isimlerini araştırırsanız, hepsinin çeşitli blok zincirlerinin doğrulayıcıları olduğunu ve Certus One’ın protokolün kendisini inşa eden şirket olduğunu görebilirsiniz. 

Bu nedenle, federe köprü uygulamaları bir dereceye kadar güven gerektirir. Onaylanmamış bir düğüm gelişigüzel katılamayacağından, köprü akıllı sözleşmeleriyle etkileşime giren ortadaki ağlar izin gerektirir. Sektördeki altyapı sağlayıcılarının köprünün güvenilirliğine yönelik çıkarları olması gerekse de, federasyon modeline daha fazla güvence eklenebilir. Örneğin, düğümlerden kripto varlıklarını stake etmelerini istemek kötü niyetli davranışları caydırabilir. Bu, protokolün sahte mesajları onaylayan düğüm operatörlerini cezalandırmasını ve hatta para kaybedebilecek kullanıcıları tazmin edebilmesini sağlar.

Merkeziyetsiz veya Minimum Güven Gerektiren Köprüler

Minimum güven gerektiren köprüler, blok zincirleri arasında iletişim kurmak için merkezî kurumlara güven duymayı gerektirmez. Bunun yerine, hedef blok zincirinde kaynak zincirin blok başlıklarını alan hafif istemciler kullanılır. Tüm geçmiş blok başlıklarını kullanarak karşılaştırma yapan bir hafif istemci, hedef zincirdeki paketlenmiş varlıkları mint etmeden önce, kaynak blok zincirinin bir işlemi gerçekten onayladığını doğrulayabilir.

Kullanıcılar, varlıkları minimum güven gerektiren bir köprü uygulaması kullanarak taşımak için önce kaynak blok zincirindeki bir akıllı sözleşmeye varlıklarını yatırırlar. Protokol, blok başlığını kullanarak işlemin geçerliliğine ilişkin kanıtı oluşturur. Bir aktarım komut dosyası daha sonra blok başlıklarını kaynak blok zincirinden hedef blok zincirine iletir. Protokolün paketlenmiş varlığın mint edilmesine yetki verebilmesi için kullanıcıların aldıkları kanıtı sunmaları gerekir. Hafif istemci ardından bunu tüm geçmiş blok başlıklarıyla karşılaştırarak geçerliliğini onaylar veya reddeder.  

Hedef blok zincirindeki hafif istemci önceki blok başlıklarını kontrol edebildiğinden, işlemi onaylayan iş kanıtının doğru bir şekilde yürütüldüğünü doğrulayabilir. Kaynak blok zincirinin hash algoritması kullanılarak hash oluşturulduğunda, çıktının mevcut ağ zorluk eşiğinin altına düşüp düşmediği kontrol edilerek iş kanıtı belirlenebilir. Hafif istemci, kaynak blok zincirinin mutabakat kurallarına göre belirlenen iş kanıtı ile desteklenmeyen sahte blok başlıklarını basit bir şekilde reddedebilir. 

Bununla birlikte, bu yöntemin bazı dezavantajları vardır. Örneğin, blok başlıklarının gönderilmesi, kaynak blok zincirinde işlem yapma maliyetine bağlı olarak çok maliyetli hâle gelebilir. Ethereum’dan Rainbow gibi minimum güven gerektiren bir köprü kullanırken, blok başlıkları gruplanır ve her 16 saatte bir hedef blok zincirine gönderilir. Bu da varlık köprüyle taşırken uzun bekleme sürelerine yol açar. Gecikmeyi azaltmak için yöntemler mevcut olsa da, bunlar genellikle kullanıcının üçüncü bir tarafa güvenmesini gerektirir ve daha az güven gerektiren uygulamalarla benzer güvenlik riskleri teşkil eder. 

Ayrıca iş kanıtı blok zinciri, kaynak ağ olduğunda bu tür minimum güven gerektiren köprü uygulamalarının dağıtılması çok daha kolaydır, çünkü iş kanıtı yalnızca blok başlığı kullanılarak doğrulanabilir. Bir saldırganın, hisse kanıtı (PoS) sisteminde yeni mint edilmiş bir bloğu manipüle etmesini önlemek için doğrulayıcıların bloğu imzalaması gerekir. Bu imzanın ispatı için tüm doğrulayıcıların açık anahtarlarının listelenmesi gerekir, bu da süreci hesaplama açısından daha yoğun hâle getirir ve işlem maliyetlerini artırır. Bununla birlikte, Horizon köprüsü gibi en yeni gas tasarruflu uygulamalar, kullanıcıların hafif istemcilerle minimum güven gerektiren benzer yöntemler kullanarak varlıklarını hisse kanıtı (PoS) blok zincirleri arasında köprüyle taşımasını sağlar.    

Blok Zinciri Köprüsü Riskleri

Her ne kadar zincirler arası geleceğin gerçek anlamda temel bir parçası olsa da blok zinciri köprüleri, kullanıcılar ve hatta köprüde varlıkları olmayanlar için bile çeşitli riskler taşımaktadır. OKX Insights, Şubat 2022’deki Wormhole zincirler arası protokolüne yönelik saldırıyı detaylı bir şekilde analiz ederek bu riskleri incelemiştir. 

Güvenlik açıkları şunlardır: 

• Akıllı sözleşme riski: Tüm zincir üstü protokollerde olduğu gibi, kod açıkları kullanıcı varlıklarını tehlikeye atabilir.
• Ağ riski: Köprü, yalnızca bağladığı blok zincirleri kadar güvenlidir. Bir saldırgan %51 saldırısı yoluyla kaynak blok zincirindeki bir işlemi geri alabilirse, hedef blok zincirinde varlıkları mint edebilir ve paketlenmiş tokenleri destekleyen varlıkları ise hızla ortadan kaldırabilir.
• Aracı riski: Varlıkların mint edilmesine tek bir kuruluş veya küçük bir grup yetki veriyorsa kötü niyetli bir aktör varlıkları tehlikeye atılabilir ve köprü kullanıcılarından varlıkları alabilir. 

Köprü güvenliği, tipik, tek zincirli bir DeFi uygulamasındaki güvenlikten bile daha kritiktir. Bir saldırgan merkeziyetsiz bir uygulamanın kodundaki bir güvenlik açığını kötüye kullanırsa, yalnızca o uygulamanın kullanıcıları, uygulamanın akıllı sözleşmelerine bağlı varlıkları kaybedebilir.

Varlıkların paketlenmesi, yerel olmayan varlıkları hedef ağdaki hemen hemen her uygulama ile birlikte çalışabilir hâle getirir. Örneğin, Solana’daki bir borç verme protokolü, krediler için teminat olarak Wrapped ETH kabul edebilir. Eğer paketlenmiş varlıkları oluşturan köprüdeki bir güvenlik açığı aniden kötüye kullanılır ve Wrapped ETH’ı destekleyen ETH çalınırsa, sadece Wrapped ETH değersiz hâle gelmekle kalmaz, aynı zamanda bunun teminat olarak kullanıldığı krediler de tamamen desteksiz hâle gelir. Bu durum, kullanıcıların varlıklarını likide etmesine ve diğer uygulamalarda da sorunların ortaya çıkmasına yol açabilir. 

Bu riskler göz önüne alındığında, Ethereum kurucu ortağı Vitalik Buterin, Ocak 2022’deki Reddit gönderisinde şunlara dikkat çekti: 

“Ethereum’un yerel varlığını Ethereum’da veya Solana’nın yerel varlığını Solana’da tutmak, Ethereum’un yerel varlığını Solana’da veya Solana’nın yerel varlığını Ethereum’da tutmaktan her zaman daha güvenlidir.”

Risklerine rağmen, alternatif 1. Katman blok zinciri ekosistemlerinin büyümesi, blok zinciri köprülerini kripto para dünyasının giderek daha önemli bir parçası hâline getiriyor. Daha fazla kullanıcı, varlıklarını farklı ekosistemlerde değerlendirmeyi talep ettikçe, köprü protokollerine olan güven de artacaktır. Köprü protokolleri için ulaşılması zor hedef, merkezî arıza noktaları en aza indirirken zincirler arası kesintisiz birlikte çalışabilirliği sağlamaktır. Bu doğrultuda mevcut köprü uygulamalarını geliştirmek ve kriptonun temel ilkeleriyle uyumlu yeni köprüler oluşturmak için kapsamlı araştırmalar yürütülmektedir.

Henüz OKX topluluğunun bir parçası değil misiniz? Sunduğumuz tüm araçları ve ürünleri keşfetmek içinkaydolun.