Data Availability (Veri Erişilebilirliği) Nedir? Temel Kavram
Blokzincirlerde “data availability” (veri erişilebilirliği), bir bloğun içeriğinde yer alan verilerin ağdaki tüm katılımcılar tarafından erişilebilir ve indirilebilir durumda olması anlamına gelir. İşlemlerin doğruluğunun zincir üzerinde kanıtlanabilmesi için yalnızca blok başlığına değil, bloktaki verilerin tamamına erişim gereklidir. Bu yüzden verilerin herkese açık, indirilebilir ve kontrol edilebilir olması zincirin bütünlüğü açısından hayati öneme sahiptir.
Ancak ağ büyüdükçe ve işlem hacmi arttıkça bu verilerin tam hâlde saklanması ve dağıtılması hem maliyetli hem de teknik olarak zor bir hâle gelir. İşte tam da bu noktada, daha ölçeklenebilir ve verimli bir yöntem olan Data Availability Sampling (DAS) kavramı devreye girer.
Blokzincirde Veri Erişilebilirliği Sorunu Neden Kritik?
Geleneksel blokzincirlerde, bloklar yalnızca doğrulayıcılar tarafından değil, aynı zamanda “light node” gibi tam olmayan düğümler tarafından da kontrol edilmelidir. Ancak eğer bloktaki veriler zincire dahil edilmiş gibi görünse de ağda gerçekten mevcut değilse, kötü niyetli bir blok üretici zincire eksik veya sahte veri sokabilir. Bu durum, zincirin güvenliğini doğrudan tehdit eder.
Modüler blokzincir yapılarında (örneğin rollup’lar, Layer 2’ler) veri ve yürütme ayrı katmanlarda yer aldığı için bu tehdit daha da büyür. Yani verinin eksik olması yalnızca bir zincirin değil, üzerinde çalışan onlarca uygulamanın da işlevsiz kalmasına neden olabilir. Bu yüzden, veri erişilebilirliğinin hızlı, ölçeklenebilir ve herkesçe denetlenebilir biçimde sağlanması, Web3 altyapısında kritik bir güvenlik katmanı hâline gelmiştir.
Modüler Blockchain Mimarilerinde Veri ve Yürütme Ayrımı
Modüler blokzincir mimarilerinde zincirin işlevleri yürütme (execution), konsensüs, yerleşim (settlement) ve veri erişilebilirliği (data availability) olarak farklı katmanlara bölünmüştür. Bu yapı sayesinde her bir katman kendi görevine odaklanabilir, böylece zincir daha esnek, özelleştirilebilir ve ölçeklenebilir bir hale gelir.
Ancak yürütme katmanı ile veri erişimi birbirinden ayrıldığında, zincirin gerçekten doğru işlemleri çalıştırıp çalıştırmadığını anlamak için veri katmanının güvenli ve doğrulanabilir şekilde erişilebilir olması gerekir. Eğer bir rollup, işlemleri yürüttüğünü söylüyor ama veri yoksa, doğrulayıcılar veya kullanıcılar bu işlemleri denetleyemez. Bu nedenle veri katmanı, zincirin yalnızca “destek yapısı” değil, doğrudan güvenlik altyapısının temelidir.
Data Availability Sampling (DAS) Nasıl Çalışır?
Data Availability Sampling (DAS), bir bloğun tamamına erişmek zorunda kalmadan, yalnızca rastgele seçilen küçük veri örnekleri üzerinden veri erişilebilirliğinin doğrulanmasını sağlayan bir tekniktir. Yani bir node, tüm bloğu indirmek yerine, bloktaki verilerin küçük ve rastgele parçalarını (samples) talep eder. Eğer bu örneklerin yeterli bir oranı mevcutsa, bloktaki verilerin tamamının erişilebilir olduğu varsayılır.
Bu yöntem, özellikle light node’lar için devrim niteliğindedir. Çünkü klasik anlamda bir node’un doğrulama yapabilmesi için büyük veri kümelerini saklaması gerekirken, DAS sayesinde birkaç kilobaytlık örnekleme ile güvenli ve hızlı blok doğrulaması yapabilir. Böylece Web3’te doğrulayıcı ağı daha geniş, daha ademi merkeziyetçi ve daha kapsayıcı hâle gelir.
Kare Şifreleme, Erasure Coding ve Light Node’ların Rolü
Data Availability Sampling (DAS) yönteminin temelinde kare şifreleme (data square) ve erasure coding (hata düzeltme kodlaması) gibi kriptografik veri yapıları yer alır. Bloktaki veri, iki boyutlu bir veri karesi (data square) hâline getirilir. Bu veri, yalnızca orijinal bilgileri değil aynı zamanda eksik parçaların yeniden oluşturulabilmesini sağlayan kodlanmış ek verileri de içerir. Bu sayede verinin yalnızca bir kısmı alınarak tamamı hakkında güvenilir bilgi edinilebilir.
Erasure coding sayesinde, örneğin %25’lik bir örneklem alınsa bile kalan veri matematiksel olarak kurtarılabilir hâlde olur. Light node’lar bu yapının kritik parçalarıdır çünkü düşük donanımla çalışabilen bu düğümler, ağır bir zincir geçmişi saklamak zorunda kalmadan sadece örnekleme ile blokların doğruluğunu denetleyebilir. Bu, zincirin güvenliğini yalnızca tam node’lara bırakmak yerine, çok daha geniş bir kullanıcı kitlesine yayar.
DAS ile Tam Node Olmadan Blok Doğrulama Mümkün mü?
Evet. DAS’ın en büyük devrimlerinden biri, tam node’a ihtiyaç duymadan blok doğrulamasının mümkün hâle gelmesidir. Geleneksel blokzincirlerde, blok verisinin tamamına ulaşamayan bir node işlem doğrulaması yapamazdı. Bu durum hem donanım gereksinimlerini artırır hem de ağın merkezileşmesine yol açardı.
Oysa DAS ile donanımı zayıf olan kullanıcılar bile birkaç örnek üzerinden veri bütünlüğünü istatistiksel olarak doğrulayabilir. Bu yöntem, blok üreticilerinin sahte veya eksik veri göndermesini zorlaştırır. Çünkü ağdaki yüzlerce light node rastgele örneklem yaptığında, eksik veriler kısa sürede fark edilir. Bu da zincirin güvenliğini hem teknik hem de sosyal olarak artırır.
Celestia ve Avail Gibi Projelerde DAS Uygulamaları
Data Availability Sampling teknolojisinin gerçek dünyadaki en somut uygulamaları, modüler blokzincir altyapısına odaklanan projeler olan Celestia ve Avail gibi sistemlerde görülmektedir.
Celestia, yalnızca veri erişilebilirliği ve konsensüs sağlayan ilk modüler blokzincir olarak, DAS’ı doğrudan mimarisinin merkezine yerleştirmiştir. Bu sayede rollup’lar, uygulama zincirleri ve diğer katmanlar, Celestia’yı yalnızca bir veri erişim servisi olarak kullanabilir. Celestia’daki her blok, veri karesi yapısında kodlanır ve ağdaki light node’lar bu verileri rastgele örnekleme yoluyla denetleyebilir.
Avail ise benzer şekilde, özellikle Polkadot ve Ethereum dışındaki katman 2 çözümlerini desteklemek için geliştirilen bir veri erişim katmanıdır. Avail, daha fazla esneklik sunarak, sadece rollup’lar için değil aynı zamanda oylama sistemleri, NFT platformları veya gizlilik odaklı uygulamalar için de DAS destekli veri erişilebilirliği sağlamayı hedefler.
Bu projeler sayesinde DAS, yalnızca bir fikir olmaktan çıkıp, ölçeklenebilir, uygulama-agnostik ve geliştirici dostu bir altyapı hizmetine dönüşmüştür.
Verimlilik, Ölçeklenebilirlik ve Merkeziyetsizlik Dengesi
Data Availability Sampling, aynı anda üç büyük blokzincir hedefini dengelemeyi başarır: verimlilik, ölçeklenebilirlik ve merkeziyetsizlik. Light node’lar üzerinden yürütülen örneklem temelli doğrulama sayesinde sistem hem kaynak kullanımı açısından verimli hâle gelir hem de tüm düğümler arasında eşit bilgiye erişim fırsatı doğar.
Bununla birlikte, DAS ile çalışan sistemler, zincirin daha fazla node tarafından denetlenmesini sağlayarak merkeziyetsizlik düzeyini artırır. Bu, yalnızca teknik kapasite açısından değil, Web3’ün demokratik ve katılımcı yapısını güçlendirme bakımından da önemlidir. Ayrıca DAS’ın sunduğu veri ölçekleme kapasitesi, modüler mimarilerin daha da yaygınlaşmasının önünü açar.
DAS’ın Rollup’lar, Layer 2’ler ve Modüler Zincirler İçin Önemi
Rollup’lar ve diğer Layer 2 çözümleri, Ethereum gibi ana zincirlerin güvenliğini kullanırken kendi işlemlerini daha ölçeklenebilir biçimde yürütmeyi hedefler. Ancak bu mimaride işlemlerin geçerli sayılabilmesi için, yürütülen işlemlere ait verilerin herkes tarafından erişilebilir olması şarttır. Eğer bu veriler eksik ya da yalnızca birkaç düğümün erişiminde kalırsa, zincirin şeffaflığı, denetlenebilirliği ve güvenliği tehlikeye girer.
İşte burada DAS devreye girer. Bir rollup, işlemlerini herhangi bir veri erişim zincirine (örneğin Celestia) gönderebilir. Daha sonra light node’lar bu zinciri örnekleyerek verinin gerçekten zincire işlendiğini ve herkes tarafından doğrulanabilir olduğunu istatistiksel olarak kanıtlayabilir. Böylece rollup’lar ana zincirin yükünü almadan, yüksek güvenlikli veri erişimi sağlar.
Bu sistem Layer 2’ler için yalnızca bir avantaj değil, uzun vadeli sürdürülebilirliğin koşuludur. Çünkü binlerce rollup’ın tek bir ana zincire veri göndermesi, o zincirin ölçek sınırlarını zorlar. DAS sayesinde bu veri yükü modüler biçimde dağılır ve çok katmanlı ekosistemler yönetilebilir hâle gelir.
DAS’ın Geleceği: Web3 Altyapısında Yeni Güvenlik Modeli mi?
Data Availability Sampling, Web3 altyapısında yalnızca verimliliği artırmakla kalmaz, aynı zamanda güvenliğin tanımını da dönüştürür. Önceden yalnızca tam node’lara dayanan doğrulama modeli, DAS sayesinde yüz binlerce hafif node’un aktif katılımına açılır. Bu da güvenliği merkezden çevreye doğru genişleten bir yaklaşım anlamına gelir.
Gelecekte, DAS destekli sistemlerin yalnızca rollup’lar ve L2’ler için değil, DAO oylamaları, NFT doğrulama sistemleri, oracle hizmetleri ve hatta merkeziyetsiz sosyal medya altyapılarında da kullanılması bekleniyor. Özellikle mobil cihazlarda çalışan istemcilerin DAS sayesinde zinciri denetleyebilmesi, Web3’ün kitlelere yayılmasında anahtar bir rol oynayabilir.