Blockchain sadece bir başlangıç olabilir mi?

Blok zincir ve buna bağlı teknolojilerdeki gelişmelerin, projelerin, fikirlerin ve yeniliklerin ardı arkası kesilmiyor. Hızla hayatın her alanına, her iş koluna, sektöre sirayet ediyor. Peki blok zincir teknolojisi, dağıtılmış kayıt defteri teknolojisinin üzerine inşa edilebilecek tek alternatif mi yoksa gelecekte blok zincire alternatif başka seçenekler de görecek miyiz?

Dağıtılmış kayıt defteri teknolojisi

Öncelikle blockchain’in temelini oluşturan dağıtılmış kayıt defteri teknolojisinin (DLT - Distributed Ledger Technology) ne olduğunu bir hatırlayalım. DLT, bir network üzerindeki katılımcıların birbirlerini tanımadan ve birbirlerine güvenmeye de gerek duymadan bir fikir birliğine varabilmesini mümkün kılıyor. Dağıtılmış kayıt defteri teknolojisinde kayıtlar eşzamanlı bilgi erişimine açıktır ve bu bilgilerin sürekli olarak güncellenmesini değiştirilemez ve hile karıştırılamaz bir şekilde sağlar.

Aslında bu teknolojinin en önemli özelliği adından da anlaşılacağı gibi dağıtılmış olmasıdır. Bir işlemi, gücü elinde tutan tek bir kişi veya firma yerine dünyanın çeşitli yerlerine dağılmış, o ağa erişimi olan node’lar onaylar. Bu konuda daha derine dalmak isterseniz şu makalemizdeki Bizans Generalleri Problemi bölümüne göz atabilirsiniz.

Dağıtılmış kayıt defteri teknolojisi böylelikle üçüncü partiyi yani merkezi otoriteyi aradan çıkartarak işlemleri güvenli, dürüst ve şeffaf bir şekilde gerçekleştirmeyi başarıyor.

Blok zincir teknolojisi nedir?

Aslında sizlerle ilk olarak 2015 yılında bu sorunun cevabını paylaşmıştık. Blok zincir teknolojisi, dağıtılmış kayıt defteri teknolojisinin bir formu olarak öne çıkıyor. Bunu art arda eklenen bloklar vasıtasıyla yapıyor. Bir blok, sözgelimi Ayşe’nin Megumi’ye, Hans’ın George’a yolladığı kripto varlıkları kaydediyor. Blok içine sığacak kadar veri zaman damgalarıyla birlikte yazıldıktan sonra mühürleniyor ve bir sonraki blok açılıyor. Böylece veri üzerinde hile yapılamıyor. Bunu bir muhasebe defterinin sayfaları gibi düşünebiliriz. Muhasebe defterinde de kayıtlar tutulurken her sayfa numaralandırılıyor. Araya ekleme, aradan çıkarma olmasın diye blok zincirde de buna benzer bir yöntem kullanılıyor. Her bloğun benzersiz bir hash kodu olmakla birlikte her blok bir önceki bloğun hash kodunu, bir nevi parmak izini taşıyor. Genesis bloğu hariç. Çünkü genesis bloğu ilk blok oluyor. Bu sistem sadece data eklemeye ve görüntülemeye izin veriyor. Silme ve değiştirme yapılamıyor.

Blok zinciri teknolojisi Bitcoin ile geldiği için konuyu Bitcoin üzerinden örnekleyeceğim. Sahip olduğu alana yazılmak üzere kullanılacak olan yeni blokların çıkarılması için iş kanıtı dediğimiz (Proof of Work / PoW) bir mutabakat izleniyor. Madencilerin yaptığı da tam olarak budur. Bunun oldukça yüksek enerji harcayan ve maliyetli bir işlem olduğunu belirtelim. Madenciler yüksek işlemci gücü kullanarak kazdıkları her blok için, başka bir deyişle çözdükleri her şifre için sistem tarafından Bitcoin ile ödüllendiriliyorlar. Toplamda 21 milyon adet çıkacak olan Bitcoin de piyasaya bu şekilde arz edilmiş oluyor.

Peki başka nasıl olabilir ki?

2012-2016 yılları arasında Amerikalı yazılımcı Leemon Baird tarafından geliştirilen Hedera Hashgraph fikir birliğini virtual voting ve gossip about gossip (dedikodu hakkında dedikodu) yöntemlerini birlikte kullanarak sağlıyor. Böylece işlemler daha hızlı ve daha güvenli bir şekilde gerçekleşiyor. Hız derken saniyede 10 binden fazla işlemi kastediyoruz.

Hashgraph’in gossip about gossip fikir birliği mekanizması 

Bu sistemde işlemler diğer node’lara mesaj olarak gidiyor. Mesajı alan node, sürekli ve rastgele olarak bu mesajı bir başkasına yolluyor. Nihayetinde ağdaki bütün node’lar işlemden haberdar oluyor. İşlemin her node’a ulaşma zamanları alınıyor ve ortalama olan saat işlem saati kabul ediliyor. İşlemler buna göre sıraya konuyor.

Yollanan bütün mesajlar şu 5 elementi içeriyor:

• Gönderenin imzası
• Zaman damgası
• İşlemin kendisi
• Gönderenin hash kodu
• Alıcının hash kodu

Grafikte gördüğünüz her daire bu 5 elementi içerir ve bu şekilde bütün ağa yayılır. Başka bir deyişle, birbirleriyle nasıl konuştuklarının bir geçmişi kaydedilmiş olur. Hatta bu geçmiş, yukarıdaki grafiği görünür kıldığından buna şöyle de diyebiliriz: nasıl konuştukları (grafiğin kendisi) hakkında konuşuyorlar (grafiği oluşturan elementler). Yani Gossip About Gossip. Grafiğin kendisi artık bir manada görünür olduğundan ayrıca bir işlem yapmaya gerek yoktur. Virtual voting aracılığı ile stake ettikleri $HBAR tokeni oranında otomatik olarak oy verirler.

Virtual voting nasıl çalışır ve güvenliği nasıl sağlar?

İzinli bir dağıtılmış kayıt defteri ağında bulunan node’lar birbirlerini tanıdıkları ve güvendikleri için onaylama sistemi, ‘kişi başı bir oy’ yaklaşımına göre çalışabilir. Bir işlem ağdaki node’ların üçte ikisi tarafından onaylandığında fikir birliğine varılmış olur ve işlem gerçekleşir. Örneğin Hedera Hashgraph ilk çıktığında bu yöntemi kullanıyordu.

Herhangi birinin node olabileceği, halka açık izinsiz kayıt defteri ağlarında ise ağ saldırıya açıktır. ‘Kişi başı bir oy’ yaklaşımında kötü niyetli bir aktör kolaylıkla ve neredeyse maliyetsiz olarak sınırsız sayıda sanal node yarattığında (Sybil saldırısı) sistemi yanıltma gücüne sahip olur. Bu yüzden Sybil saldırılarına karşı korunmak için oy gücü, stake edilen $HBAR adedine göre belirlenir. Stake edilen her $HBAR token’i başına bir oy hakkı verilir. Böylece saldırgan istediği sayıda sanal node yaratsa da, saldırganın stake ettiği miktar aynı kalacağından saldırıyı tek başına gerçekleştirmiş olur. Bu da üçte iki çoğunluğu elde etmesi için yeterli olmaz. Bu yöntemde saldırganın bütün piyasa hacminin üçte ikisine sahip olması gerekir. Bu da teknik olarak ilk 5 sene mümkün değildir. Sonrasında ise piyasa hacmi genişleyeceğinden, tek bir işleme saldırmak için milyarlarca dolar harcamak pek de mantıklı olmayacaktır.

Hashgraph ile Blockchain arasındaki farklar

İşlem hızı: Hashgraph kendinden önceki teknolojilerine göre çok daha hızlı işlemler sağlıyor. Gossip about gossip protokolü sayesinde işlemler daha hızlı gerçekleşiyor çünkü gereken data çok daha küçük ve eşzamanlı paylaşım sayesinde kısa zamanda daha çok node’a ulaşıyor. Bu da saniyede en az 10 bin işlemi garanti ediyor.

Buna karşılık Bitcoin’in ortalama saniye başı işlem sayısı sadece 3 ve Ethereum için ortalama 12! Bu sayıları göz önünde bulundurduğumuzda farkın boyutu daha kolay anlaşılıyor.

Fikir birliği mutabakatı: Aslında Blockchain üzerinde kurulan çeşitli kripto paralar Proof of Elapsed Time, Proof of History, Proof of Stake gibi farklı kriptografik algoritmalar ve farklı fikir birliği mutabakatlarını kullanmakta.

Hashgraph ise fikir birliği olarak virtual voting sistemini Proof of Stake ile birlikte kullanıyor. Başkaca bir algoritmaya gerek duymadan hatasız, düşük maliyetli ve yüksek performanslı bir sistem sunuyor. Ayrıca bunu gerçekleştirmek için Bitcoin’in Proof of Work’ünde olduğu gibi yüksek işlem gücüne ve elektrik tüketimine ihtiyaç duymuyor.

Verimlilik: Blockchain teknolojisinde kaynaklar bazen boşa harcanabiliyor. Blok yaklaşımı madencilere bazen zorluk çıkartıyor. Aynı anda iki blok kazıldığında birinden birini seçmek gerekiyor. Diğeri de çöpe gidiyor. Çöpe giden tabi aynı zamanda harcanan onca işlemci gücü ve elektrik oluyor.

Hashgraph, blok yaklaşımını kullanmadığı için böyle bir problemle karşılaşmıyor. Gossip about gossip protokolü sayesinde bütün network işlemlerden haberdar oluyor ve hiçbir kaynak boşa harcanmıyor. Bu yöntem yüzde yüz verimli kabul ediliyor.

Telif: Blockchain açık kaynak bir teknoloji olduğu için isteyen herkes bunun üzerinde dapp, kripto para vs. kurabilir, yeni projeler geliştirebilir ve sistemi daha büyük, daha ana akım yapmaya katkı sağlayabilir. Öte yandan Hashgraph patentlidir.

Bu özellikleriyle Hashgraph Blockchain’in bir üst versiyonu olabilir gibi görünüyor.

Bitcoin öncülüğünde başlayan dağıtılmış kayıt defteri altyapısı, Ethereum tarafından geliştirilip programlanabilirlik getirildi. Fakat bu öncü sistemler kabul edilebilir bir güvenlik seviyesine ulaşabilmek için işlemleri yavaş geçiriyor ve oldukça çok elektrik tüketiyorlar. Yüksek bant genişliği talep eden bu sistemler basit bir kripto para transferi için bile oldukça yüksek ücretler talep ediyor.

Peki Hashgraph bir başyapıt mı?

Hemen cevap verelim: Hayır! Hashgraph ile ilgili en büyük sıkıntı sahiplenme modeli ile ilgili.

Hashgraph daha önce de bahsedildiği gibi, blockchain atalarından farklı olarak Swirlds tarafından patentli. Bu şirket, Hashgraph’in geliştiricisi Leemon Baird’e ait. Bu noktada teknolojinin, Hedera firmasına kârın yüzde 10’u karşılığında lisanslandığını belirtelim. Bu da Hashgraph’in her ne kadar harika bir sistem gibi görünse de belki asla halka açık, halka ait olamayacağı anlamına geliyor.

Blockchain’in başarısını sağlayan ve sürdüren en önemli etkenlerden biri ise açık kaynak kod kullanılması ve dünyanın her yanından geliştiricilerin katkıda bulunmasına imkân tanıması. Açık kaynak, toplumda güven sağlayıcı bir unsur. Ayrıca, blockchain hareketinin de önemli bir elementi.

Hashgraph’in blockchain’i devirip deviremeyeceğini zaman gösterecek.

Her geçen gün gelişmeleri hayranlıkla takip ettiğimiz bu zamanlar bize gösteriyor ki bizi şaşırtacak daha birçok gelişme yolda.