İş Kanıtı ile Hisse Kanıtı Farkları

Halka açık blok zinciri tabanlı ödeme sistemlerinin peer-to-peer doğası, yalnızca tek bir şirket, merkez bankası veya belirli bir grup insan değil, dünyadaki herkesin sistemlerin çalıştırılmasına katılabileceği anlamına gelir.

Ancak merkeziyetsizlik önemli bir zorluk getirir: Herkes katılabilirse ve ağı destekleyen katılımcıları inceleyecek tek bir kuruluş yoksa kötü niyetli kişilerin değil de yalnızca dürüst kullanıcıların katılmasını nasıl sağlarsınız?

Bu noktada, blok zinciri mutabakat mekanizması olarak bilinen bir mekanizma devreye girer.

Mutabakat, bir sistem veya bir grup insan arasında belirli bir bilgi parçası üzerinde karşılıklı anlaşma anlamına gelir. Bir blok zinciri söz konusu olduğunda, mutabakat, deftere eklenen yeni kripto para birimi verilerini doğrulayan küresel olarak dağıtılmış ağ bilgisayarları arasındaki karşılıklı anlaşmayı ifade eder.

Blok zincirleri, işlemlerin ve diğer veri türlerinin değişmez kayıtlarıdır. Bu, blok zincirine bilgi eklendiğinde kaldırılamayacağı anlamına gelir. Bu kesinlik, yalnızca geçerli ve doğrulanmış verilerin kaydedilmesini sağlamak için ağ katılımcılarına büyük miktarda sorumluluk yükler. 

Mutabakat mekanizmaları, her genel blok zincirinin kalbidir. Dürüst olmayan blok zinciri katılımcılarını filtrelemeye yardımcı olan ve yalnızca güvenilir, kararlı kullanıcıların "onaylayıcı" olmasını sağlayan otomatik sistemleri temsil eder.”

İş kanıtı (PoW) ve hisse kanıtı (PoS), genel blok zinciri ödeme sistemlerinde kullanılan en popüler iki mutabakat mekanizmasıdır. Hem PoW hem de PoS, kötü niyetli ağ katılımcılarını filtreleme ve anlaşma sağlama sorununu çözer ancak bu sonuca farklı şekillerde ulaşır.

İş kanıtı, ağ kullanıcılarının katılmak için bir görevi tamamlamak üzere bilgi işlem gücü (genellikle kriptografik kanıt) ayırmasını gerektiren bir tür mutabakat mekanizmasıdır.

İş kanıtı (PoW) mutabakat mekanizması ilk olarak 1990’ların başında e-posta spam'ini önlemek için bir sistem olarak getirilmiştir. Bu yöntem, kullanıcıların bir e-posta gönderebilmeleri için önce bir kriptografik sorunu çözmelerini gerektiriyordu. 

Yalnızca birkaç e-posta gönderen meşru kullanıcılar için bu tek kriptografik kanıtı çözmek sorun değildi. Ancak toplu olarak istenmeyen e-postalar göndermek ve bir ağı bozmak isteyen kötü bir aktör için, PoW mutabakat mekanizmasını karşılamak üzere gereken yüksek miktarda bilgi işlem gücü, girişimi çok daha az çekici hale getirecekti.

Bitcoin ve iş kanıtı

Ocak 2009'da, Bitcoin'in takma adlı yaratıcısı Satoshi Nakomoto, Bitcoin protokolünü çıkardı. Bu peer-to-peer elektronik nakit sisteminde, merkeziyetsiz, dijital ödeme ağları ile ilgili uzun süredir devam eden bir sorunu (çift harcama) çözmek için PoW mekanizmasının uyarlanmış bir versiyonu bulunuyordu.

Değeri dijital olarak gönderirken, el değiştiren fiziksel bir nakit yoktur, sadece ekranda rakamlar vardır. Bu, bir kullanıcının teorik olarak aynı parayı iki ayrı işlemle iki kez harcayabileceği anlamına gelir. Ödeme ağındaki sunucuların ne kadar iyi senkronize edildiğine bağlı olarak, bu çift harcama ödemeleri işlenebilir. Bu, hiç yoktan yeni dijital para birimi birimlerinin yaratılmasıyla sonuçlanacaktır.

Bitcoin protokolünde kullanılan PoW mutabakat mekanizmasında, "madencilik" adı verilen bir sistem bulunur. Onaylayıcı veya "madenci" olmak isteyen kullanıcılar, defterde yeni girişler önerme hakkını kazanmak için bilgisayarlarını kullanarak rekabet eder. Madenciler bunu, hash adı verilen rastgele, sabit uzunlukta kodlar oluşturarak yapar. Bu hash'ler, benzersiz, 64 onaltılık kod (yalnızca 0-9 arasındaki sayıları ve A-F harflerini içeren kodlar) üretmek için bir kriptografik hash algoritma aracılığıyla girdiler çalıştırılarak oluşturulur.

Birisi hedef hash ile karşılaştırıldığında önünde sıfıra eşit veya sıfırdan fazla sayıda bir hash oluşturana kadar madenciler art arda hash üretir. Hedef hash, başarılı madenciye zincirdeki bir sonraki, en yeni bloğa eklenecek yeni bir işlem verisi grubu önerme özel hakkı veren, protokol tarafından belirlenen sayıdır. 

Teşvikler ve ödül dağıtımı 

Yarışmayı kazanması ve bilgi işlem enerjisi harcaması karşılığında, madenciye bir miktar yeni basılmış bitcoin artı yeni bloğa ekledikleri işlemlere bağlı ücretler verilir. Bu, blok ödülü olarak bilinir.

Blok ödüllerinde genellikle, ödüllerin zaman içinde sistematik olarak azaltıldığı, katı, önceden tanımlanmış bir para politikasına bağlı kalınır. Örneğin Bitcoin, blok başına verilen yeni basılmış coin sayısını her 210.000 blokta bir (yaklaşık dört yılda bir) yarı yarıya azaltır.

Böylece zamanla dolaşıma giren yeni coin'lerin ihracı azalır. Bu, teoride, temel kripto para birimi için talebin sabit kaldığını varsayarak, fiyatları desteklemeye yardımcı olmak için tasarlanmıştır.

Doğrulama ve piyasaya sürme

Kazanan madenci tarafından yeni bir işlem bloğu önerildiğinde, ağdaki geri kalan madenciler blok, blok zincirine kalıcı olarak eklenmeden önce bu işlemleri bağımsız olarak doğrular. 

Ağdaki tüm kullanıcıların önerilen işlemlerin geçerliliğini bağımsız olarak onaylamasını gerektiren bu süreç, sistemdeki tüm onaylayıcıların en az %51'inin dürüst davranması koşuluyla, bir kişinin bakiyesini iki katına çıkarmasının neredeyse imkansız olduğu anlamına gelir. 

Bu madencilik yarışması daha sonra her kripto para biriminin takip etmeye programlandığı blok süresine göre baştan başlar. Bitcoin için yaklaşık her 10 dakikada bir yeni bloklar keşfedilir. Blok süreleri kripto para birimleri arasında değişiklik gösterir: Örneğin ZCash'te, yaklaşık olarak her 75 saniyede bir oluşturulan yeni bir blok vardır. Bu, yeni, doğrulanmış işlem verilerinin blok zincirine sürekli olarak eklenmesini ve yeni kripto para birimlerinin sabit, önceden belirlenmiş bir oranda yavaş yavaş dolaşıma girmesini sağlar.

PoW'un avantajları ve dezavantajları

Bir PoW sistemi kullanmanın önemli bir avantajı, hileli bir işlemi gerçekleştirmek için gereken büyük miktarda bilgi işlem gücünün pratik olarak mümkün olmamasıdır.

Kötü niyetli bir kişi veya bir grup birey, bir blok zinciri madenciliği hash oranı (hashrate) üzerinde başarılı bir şekilde çoğunluk kontrolü ele geçirdiğinde, blok zincirleri sözde %51 saldırılarına maruz kalır. Blok zincirleri, bir ağdaki tüm onaylayıcıların en uzun zinciri en geçerli olarak kabul ettiği "en uzun zincir" kuralını izler. Bu, dürüst olmayan bir tarafın ağın çoğunluk kontrolünü ele geçirebilmesi durumunda çift harcama ödemelerini onaylayabileceği, belirli gelen ödemeleri bloke edebileceği ve temel blok zinciri defterine olan güveni yok edebileceği anlamına gelir. 

Ancak PoW sistemlerinde, saldırganların bu tür bir saldırıyı gerçekleştirmek ve sürdürmek için çok miktarda bilgi işlem ekipmanı satın almaları veya kiralamaları gerekir. İşlemlerin onaylanması için adanmış toplu bilgi işlem enerjisi (hash oranı olarak bilinir) çok iyi olan Bitcoin kadar büyük ağlarda, %51'lik saldırı riski inanılmaz derecede düşüktür.

Bilgi işlem gücü ile çalışan bu güvenliğe yönelik önemli bir eleştiri ise madencilik sürecinde önemli miktarda enerjinin boşa harcanmasıdır. Her 10 dakikada bir yalnızca bir madenci bir blok önerebilir ve bu da tüm ağın, yeni bir blok oluşturmada hiçbir zaman doğrudan yer almayacak kadar büyük miktarda elektrik tüketmesine neden olur. 

PoW’ların enerji kullanımının ötesinde, madencilik teçhizatlarının arızalanmasından veya artık kullanılmaz hale gelmesinden kaynaklanan e-atık yatıyor. Bu, büyük eleştirilere yol açmış ve birçok yeni blok zinciri projesini daha verimli mutabakat mekanizması alternatifleri aramaya itmiştir. PoW madencileri, uygun maliyetli güç kaynakları aramaya ve diğer kullanımlar için yan ürün enerjisini (ısı gibi) yakalamaya teşvik edilse de PoW madenciliğinde hâlâ önemli miktarda enerji kullanılıyor. 

 

Hisse kanıtı (PoS), ağ katılımcılarının akıllı sözleşmede bir protokole özgü token'ları satın almasını ve kilitlemesini gerektiren piyango tabanlı bir sistemdir. Stake edilmiş token'lara sahip katılımcılar, yeni bloklar önermek için rastgele seçilme şansına sahiptir.

Bitcoin'in piyasaya sürülmesinden üç yıl sonra, Scott Nadal ve Sunny King olarak bilinen iki geliştirici, iş kanıtı sisteminin neden olduğu enerji verimsizliklerini ele almak için PoS mutabakat mekanizmasını geliştirdi.

Bir kişi ne kadar çok token stake ederse seçilme şansı o kadar artar. Bunu birden fazla piyango bileti satın almak gibi düşünün. Ne kadar çok biletiniz varsa şansınızı o kadar arttırırsınız ancak bu kazanacağınızı "garanti etmez". Bunun yerine, yalnızca bir bilet satın alan veya bu durumda gerekli minimum miktarda token stake etmiş bir kişi seçilebilir.

Bu fikir, onaylayıcıların kendi paralarını yatırmalarını gerektirerek PoW ile aynı prensibi kullanır ancak özel, enerji yoğun makineleri çalıştırma ihtiyacını ortadan kaldırır.

Teşvikler ve ödül dağıtımı 

Çoğu modern PoS sistemi, onaylayıcılara ağın güvenliğini sağlamaya ve yeni verileri doğrulamaya yardımcı olmak için sabit yıllık faiz sunar. 

Ancak bazıları da, bir kişinin stake ettiği token sayısıyla orantılı yerel token'lar (işlem ücretlerinden tahakkuk eden) şeklinde ödüller sunar. Bu genellikle, birden çok onaylayıcının tek bir stake etme birimi oluşturmak için fonlarını bir araya topladığı, stake etme havuzlarına devretme yoluyla gerçekleşir. Stake etme havuzunun bakımı ve işletimi, bu görevi yerine getirmek için gerekli uzmanlık bilgisine sahip seçilmiş bir kişi veya bir grup insan tarafından gerçekleştirilir.

Onaylayıcı veya yetkilendirilmiş stake etme havuzu operatörünün dürüst davranmaması durumunda, protokol, stake edilen varlıklarının bir kısmını veya tamamını zorla kaldırma hakkına sahiptir. "Slashing" (ağın içeriğini değiştirmek isteyen veya herhangi bir müdahalede bulunan bir onaylayıcının stake ettiği varlıkların yakılarak o onaylayıcının ağdan men edilmesi) olarak bilinen bu sistem, ağda iyi davranışı daha fazla teşvik eder.

Doğrulama ve piyasaya sürme

Çoğu PoS blok zinciri protokolü, stake etme sürecine katılmak için kullanıcıların, uygunluk kriterlerini karşılayacak bir minimum tutar yatırmasını zorunlu kılar. Ethereum’un yeni PoS blok zincirinde, onaylayıcı olmak için blok zincirinin yerel kripto para birimi olan 32 eter gerekmektedir.

Başka bir PoS blok zinciri olan Polkadot'ta minimum stake etme gerekliliği, Polkadot'un yerel kripto para birimi olan 10 DOT ile 350 DOT arasında inip çıkmaktadır.

İşlem bloklarının nasıl doğrulandığı konusunda PoS blok zincirleri arasında büyük farklılıklar vardır. Genellikle zaman dilimlere veya dönemlere bölünür. Her slota bir dizi stake eden atanır, ardından yeni bir blok önermek için biri rastgele seçilir. Gruptaki diğer stake edenler, blokların geçerliliğini bağımsız olarak tasdik eder.

PoS'nin avantajları ve dezavantajları

Hisse kanıtı blok zincirlerinin ana faydası, enerji bakımından PoW protokollerinden önemli ölçüde daha verimli olmalarıdır. Bunun nedeni, PoS tabanlı işlemleri doğrulamak ve onaylamak için PoW’a kıyasla çok daha az karmaşık, enerji yoğun bilgi işlem ekipmanına ihtiyaç duyulmasıdır. Aslında, stake etme artık bir kişinin dizüstü bilgisayarı veya cep telefonu aracılığıyla borsalar ve diğer üçüncü taraf platformları aracılığıyla gerçekleştirilebilir.

Başarılı madencilik, gerekli yazılım ve donanıma ilişkin derin, teknik bir anlayış gerektirirken, yetkilendirilmiş stake etme havuzları, çok az uzman bilgisi olan veya hiç olmayan kullanıcıların, doğrulama sürecine dahil olmalarına izin verme avantajına sahiptir. Bununla birlikte, madencilik ödülleri garanti edilmezken, stake edenler genellikle yıllık sabit getirilerin keyfini çıkarabilir.

Stake etmenin ana dezavantajı, bir stake etme akıllı sözleşmesine kilitlendikten sonra kilit süreci geçene kadar bir kullanıcının fonlarına erişilememesidir. Bu, temel kripto para biriminin piyasa likiditesini azaltır ve yatırımcıların kritik piyasa hareketleri sırasında stake edilen fonlarına erişmesini engeller.

Artık bir sonraki adımı atmaya ve bir miktar kripto para birimi satın almaya hazırsınız!