Blockchain (blokzincir), popüler teknolojiler arasında en yenilerden birisi olarak ortaya çıkmıştır. Bu teknolojiden beklentiler oldukça yüksek. Buna en iyi örneklerden birisi, finansal kuruluşların %77’ye yakınının bu teknolojiyi üretim süreçlerine ve sistemlerine entegre etmeye başlamış olmasıdır.
Bununla birlikte blockchain, internet dünyasında yeterince anlaşılmamıştır. Bu da teknolojinin benimsenmesinin önündeki en büyük engellerden biridir. Dünyadaki insanların yaklaşık %80’i blockchain teknolojisinin ne olduğunu bilmiyor veya anlamıyor.
Bu makale ile blokzincir ve bu teknolojinin tarihini, nasıl çalıştığını, blokzincir türleri ve blokzincir düğümleri gibi konulara yakından bakacağız. Ayrıca bu teknolojinin nasıl ortaya çıktığından da bahsedeceğiz.
Blockchain [Blokzincir] Teknolojisi Nedir?
Blokzincir, bir bilgisayar ağının aracılardan bağımsız olarak doğrudan birbirleriyle bağlanmasını sağlayan bir yazılımdır. Değerlerin anında gönderilebileceği ve değiş tokuş edilebileceği, güvenli bir şekilde ve daha düşük bir maliyetle saklanabileceği dağıtılmış veya merkezi olmayan bir bilgisayar ağının kurulumunu sağlar.
Blockchain teknolojisinde veriler birden fazla düğüme kopyalanır, bu düğümlerin her biri de blokzincirin kopyasını çalıştırır. Bu nedenle verileri değişmeyecek şekilde saklayan blokzincir, dijital kayıtların kaybolma ihtimalini de ortadan kaldırmış olur. Ayrıca belgelere sızılması olasılığını ve bir kullanıcının bilgisayarına erişilemediğinde belgelerin kullanılamaması durumunu da azaltır.
Yukarıdaki tanıma ek olarak blokzincirde veriler bloklarda saklanır, daha sonra işlemler ağ üzerinde yapılmaya devam ettikçe bloklar biriktirilerek güvence altına alınır. Blokzincir birbirine bağlıdır, bu da işlemlerin birbiriyle olan bağını daha kuvvetli hale getirir.
Blockchain Teknolojisinin Temel Yönleri
Blockchain, internetin yapamayacağı üç şeyi düzeltir. Bunların ne olduğunu şu şekilde sıralayabiliriz:
| Temel Yönler | |
|---|---|
| Değer | Blockchain, dijital varlıklar üzerinde değer yaratır. Bu değer, aracılar olmadan yalnızca sahibi tarafından kontrol edilir ve hükümet tarafından da sansürlenemez. |
| Güven | Blokzincir mülkiyeti, harcamaları ve kayıtları kalıcı ve değişmez bir şekilde güvence altına alır. Bu mülkiyeti de kamuya açık ve izlenebilecek şekilde izler. |
| Güvenilirlik | Blokzincir, tek hata noktalarını ortadan kaldırır. Verileri tek bir yerde depolayabilen ve kontrol edebilen araç merkezi nokta kullanılamıyorsa, bu veriler asla kullanılamazlar. |
Blockchain Teknolojisinin Tarihi
Blockchain teknolojisinin tanıtım yılı 1991’dir. Dijital belgelerin kurcalanmasını veya eski tarihli olmasını önlemek için zaman damgası vurabilecek bir yönteme duyulan ihtiyaçla birlikte ortaya çıktı. Araştırmacı bilim insanları Stuart Haber (evet soyadı Haber 😄) ve W. Scott Stornetta, zaman damgalı belgeleri depolamak için kriptografi ile güvence altına alınan bir blokzincir kullanarak bu teknolojiyi tanımlamış oldular.
Daha sonra birçok belgenin tek bir bloğa dahil edilmesi ve sonrasında bir bloğun diğerine bağlanması mümkün hale geldi. Bu gelişmeler, 1992 yılında blockchain teknolojisini daha verimli hale getirmek için Merkle Ağacı‘nın tasarıma eklenmesinden sonradır.
Bir blok daha sonra bir dizi veri kaydını saklayabilir, en sonuncusu da tüm bloğun geçmişini içeren bir sonrakine bağlanabilir. Blockchain teknolojisinin patenti, o zamana kadar kullanılmayan teknoloji ile birlikte 2004 yılında sona erdi.
Kriptografik bir aktivist olan Hal Finney, dijital para için bir prototip olarak 2004 yılında Yeniden Kullanılabilir İş Kanıtı (RPoW), yani kripto para birimlerinin tanıtılmasının yolunu açtı. Ağda kullanılan bu takas edilemez tokenlar, Hashcash çalışma kanıtına dayanıyorlar ve değiştirilemezler. Yalnızca kişiden kişiye aktarılabilirdi. Bu sistemde token güvenilir bir sunucuda saklanabilir, dünya çapındaki kullanıcılar da onun doğruluğunu ve bütünlüğünü doğrulayabilir.
Dağıtılmış blokzincir teorisi daha sonra 2008 yılında Satoshi Nakamoto tarafından tanıtıldı. Bu yenilikle birlikte güvenilir taraflar veya aracılar tarafından imzalanmalarını gerektirmeden zincire blok eklemek mümkün oldu. Değiştirilmiş ağaçlar artık güvenli bir veri kaydı geçmişi taşıyabilir, her değişim zaman damgalı olabilir ve eşler arası ağdaki katılımcılar tarafından doğrulanabilirler. Ardından Satoshi Nakamoto’nun tasarımı, blokzincirdeki tüm kripto para birimi işlemleri için halka açık defter olarak sunulur. Nakamoto, Bitcoin’i tanımlayan orijinal makalesinde blok ve zincir kelimelerini ayrı ayrı kullansa da 2016 yılına kadar tek bir kelime olan Blockchain olarak popüler hale geldi.
Blockchain Sürümleri
Blockchain Version 1.0: Bilgisayar bulmacalarını çözerek para yaratmak için dağıtılmış defter teknolojisinin ilk uygulaması, 2005 yılında Hal Finney tarafından tanıtıldı.
Blockchain 2.0: Akıllı Sözleşmeler: Bunlar bir blokzincirde bulunan ücretsiz bilgisayar programlarıdır. Kolaylaştırma, doğrulama veya yaptırım koşullarının kontrol edilmesi için otomatik olarak yürütülürler. Günün sonunda ise blockchain, otomatik programların güvenliğini sağlayarak kurcalanmalarını imkansız hale getirdi.
Geliştiriciler artık uygulamalarını (dApps) blokzincirde oluşturup dağıtabilirler. Akıllı sözleşmelerin uygulanmasına iyi bir örnek blokzincirde olan Ethereum’u gösterebiliriz.
Blockchain 3.0: DApp’ler: Blokzincire dayalı merkezi olmayan uygulama olarak tanımlanırlar. Merkezi olmayan depolama ve iletişim kullanırlar. Bir dApp için ön uç kodu merkezi olmayan bir depolamada barındırılırken, kullanıcı arayüzü ise tıpkı geleneksel bir uygulama durumunda olduğu gibi herhangi bir dilde kodlanmıştır.
Blockchain Çeşitleri
Genel blockchain, operasyonlarını kontrol eden veya yönlendiren herhangi bir merkezi otoriteye sahip değildir. Bu da teknolojinin sansüre karşı oldukça dayanıklı olmasını sağlar. Çünkü konum ve milliyetten bağımsız olarak bu herkes ağa katılabilir. Bu yüzden kapatmak hiç de kolay değildir.
Genel blockchain, kullanıcıları ağı açık tutmak, operasyonlarını güvence altına almak ve üzerindeki işlemlerin onaylanması amacıyla bir tür ödül niteliğindeki kripto para birimlerine sahiptir. Halka açık bir blokzincirdeki işlemler herkese açıktır ve kaşifler aracılığıyla herkes tarafından görülebilir.
İzinli ağlar olarak da bilinen özel blockchain ağları ise özel kuruluşlar tarafından işletilmektedir. Organizasyon veya grup, katılımcıları belirli kriterlere göre sınırlandırdığı ve ağa kimin bağlanacağını ve ağ üzerinde işlem yapacağını tanımladığı için bir merkezileşme aracı görevi görür.
Bu ağlardaki işlemler halka açıktır ve daha merkezidir. Çünkü katılımcılar, blokzincirleri çalıştıran varlıkların kurallarına göre oynamalılar. Örnek olarak bir şirketin halka açık bir blokzincir aracılığıyla açığa çıkarılamayan hassas verileri paylaşmak için birkaç kişiyle işbirliği yapmak istemesidir. Bu blokzincirler, yerel bir varlık olarak bir kripto para birimine sahip olabilir veya olmayabilir.
Özel blokzincir ağlarının örnekleri, IBM blok zinciri gibi konsorsiyum blokzincirleridir. Bu durumda bir grup özel kuruluş, müşteri verilerinin paylaşılması gibi paylaşılan faydalar için yönetişim konularında anlaşmaya varır. IBM Blockchain, açık kaynaklı Hyperledger Fabric’i temel alır. IBM de blokzinciri farklı konsorsiyumlarla farklı amaçlar için uygular.
Daha farklı örnekler verecek olursak, şirketin lojistik endüstrisindeki farklı katılımcılara iş verilerini paylaşma ve güvenliğini sağlama, verimliliği artırma ve sınır ötesi işlemleri hızlandırma izni verdiği tedarik zinciri, blokzinciri içerir. İşletmeler, bu ağlarda paylaşılanlardan faydalanmak için katılmalarına izin verilen blokzincir ağlarının örneklerine bakabilirler. Merkez bankaları ve hükümetler, ortak çıkarlar için konsorsiyum blok zincirleri aracılığıyla da işbirliği yapabilirler.
Bazı özel blokzincirler, işleme dahil olan kişi veya şirketle ilgili verileri saklamaz ancak diğerleri saklayabilir. Yalnız gerçek bir ad kullanmak yerine bir tür “dijital imza” olarak saklanır. “Karma” olarak bilinen benzersiz bir şifreleme kodu, bir bloğu diğerinden ayıran blokzincirde saklanır.
Hibrit blokzincir , izin verilen bir ağda elde edilen gizlilik avantajlarını, halka açık bir blokzincirde elde edilen şeffaflık avantajlarıyla birleştirir. Bununla şirketler, diğer veri ve bilgi türlerini halka açık bir şekilde açıklayarak şeffaflığı sağlarken bazı verileri özel hale getirebilir.
Hibrit blok zinciri ağına örnek olarak, kullanıcılarının diğer blokzincir protokollerinde farklı kullanıcılarla bağlantı kurmasına izin veren bir protokol olan Dragonchain’dir. Şirketler, bu protokolü başkalarıyla işbirliği yapmak, kullanıcılara özel veya genel birden fazla blokzincirde hizmet vermek için kullanabilirler.
Blockchain Nasıl Çalışır?
Blokchain’in tam bir kopyasına erişmek için bir düğüm kullanılır. Bir blokzinciri çalıştırmak isteyen herkes onu indirerek ağ ile senkronize edebilir. Ancak tam bir kopyaya sahip olmadan da üzerinde işlem yapılabilmesi mümkündür. Bunun bir yolu, özel bir merkezi olmayan uygulama kullanmaktır. Blockchain’i bir platform yapan şey, kullanıcıların ve şirketlerin açık kaynaklı olduğu için kendi yazılımlarını oluşturup istedikleri gibi genişletebilmeleridir.
Kişiler ve şirketler ayrıca tarayıcı uzantıları, cüzdan uzantıları veya bağımsız cüzdanlar gibi özel üçüncü taraf yazılımlar aracılığıyla blokzincire erişebilir ve bunu kullanabilirler. Şirketler ayrıca API entegrasyonları aracılığıyla da bağlantı kurabilirler.
Örneğin bir şirket, verilerini güvence altına almak, bir kripto para birimi veya dijital belirteç oluşturmak gibi belirli amaçlara ulaşmak için kendi özel blokzincir ağını veya merkezi olmayan uygulamasını geliştirebilir. Bunu, ödemelerini tedarikçilerle bütünleştirmek için de kullanabilir.
Bir şirket ayrıca müşterilerinin kripto para birimleri ile ödeme yapmasını mümkün kılan tüm satın alma ve satış süreçlerini blokzincirde barındırabilir. Bir şirketin ihtiyaç duyduğu tek şey, sıfırdan bir blokzincir veya uygulama oluşturmak için uygun araçlardır. Diğerleri, Bitcoin ve Ethereum gibi mevcut açık kaynaklı halka açık blokzincirleri özel bir blokzincir olarak özelleştirmeyi tercih ediyor.
Çoğu şirket, sıfırdan blokzincirler oluşturmak yerine çeşitli işlemleri gerçekleştirebilen blokzincir uygulamaları (dApps olarak adlandırılır) geliştiriyor. Bunun nedeni, sıfırdan oluşturmanın bir dApp oluşturmaktan veya mevcut bir blokzinciri özelleştirmekten daha fazla zaman ve kaynak gerektirmesidir. Bir şirketin ayrıca bu süreçte blockchain geliştiricileri kiralaması da gerekiyor.
Blockchain Düğümleri
Blockchain’in ana amacı, merkezi depolama veya sahiple ilgili bir sorun olması durumunda merkezi bir ağ başarısız olacağı için tek bir başarısızlık noktası olarak bilinen ‘aracılardan arınmış merkezi olmayan bir ağ’ kurmaktır.
Daha sonra herkes bu merkezi olmayan veya dağıtılmış ağa veri veya değer depolamak, burayı paylaşmak, işlem yapmak ve veri alışverişi yapmak, madencilik gibi görevler için kaynaklara katkıda bulunmak için kullanabilirler. Ayrıca diğer kişilerle iletişim kurmak için bu ağa katılabilinir.
Blokzincir, farklı kullanıcılar tarafından çalıştırılan birden çok bilgisayarda kopyalarda saklanabilen dağıtılmış dijital defterlerin oluşturulmasına izin verir. Tüm kullanıcılar gerçek zamanlı olarak aynı defteri paylaşırlar. Ayrıca defterdeki tüm güncellemeleri ve değişiklikleri onaylarlar.
Bir blokzincir ağı, kilometrelerce mesafeye yayılabilir ve dünyadaki farklı ülke ve kıtalardaki kullanıcıları birbirine bağlayabilir. Örneğin dünya çapında yaklaşık 10.000 düğüm dağıtılmıştır ve her biri Bitcoin blokzincirin bir kopyasını çalıştırmaktadır. Fakat bu Bitcoin’in 10.000 kullanıcısı olduğu anlamına gelmiyor. Bitcoin’in dünya çapında milyonlarca kullanıcısı var. Bazıları dijital cüzdanlar ve diğer yazılımlar gibi yöntemlerle de bağlantı kuruyor.
Aşağıdaki harita ile Bitcoin düğümlerinin küresel dağılımını göreceksiniz:
Blockchain düğümleri, ağ gereksinimlerine göre meşru olduğunu kanıtlamak için zincirdeki işlemlerin her birini bir dizi veriye karşı doğrulamak için hareket eder. İşlem yapmanıza izin vermeden önce verilerinizin bir bankada muhasebeci tarafından doğrulanması gibi bir blok zincirindeki işlemlerin de geçerlilik için doğrulanması gerekir.
Örneğin ağ blokzincirin bir kopyasını çalıştıran düğümler, göndericinin işlemin geçmesine ve onu bir bloğa ve ardından bir zincire eklemesine izin vermek için yeterli miktarda değere sahip olduğunu onaylayacaktır. Ayrıca miktar yeterli değilse veya çifte harcama girişimi gibi bazı dolandırıcılıklar varsa işlem reddedilecektir.
Bir kez yeşil ışık yakıldığında işlem, kabul edilen diğer işlemlerle birlikte blok içerisinde saklanır. Blok daha sonra zincirdeki önceki bloklara eklenir ve tüm düğümler daha sonra güncellenmiş zincire güncellenerek onu çalıştırır.
Zincire eklenmeden önce bloğa bir hash kodu verilir. Blok daha sonra herkesin işlem geçmişlerini, bloğu kimin eklediği ve zincire ne zaman (yükseklik) eklendiği gibi diğer genel ayrıntıları görüntülemesi için herkese açık hale gelir.
Blokzincir gezginleri, blokzincirdeki tüm işlemleri ve diğer ayrıntıları görüntülemek için herkes tarafından kullanılabilir. Gönderenin adı gibi gönderen ayrıntıları oldukça gizli kalır. Blockchain.com, çeşitli blokzincirlerdeki işlemleri görüntülemek için kullanılabilecek bir blokzincir gezgini örneğidir. Bu işlemlerin değiştirilemez olduğunu tekrar hatırlatalım.
Blockchain Verileri ve Bilgileri Nasıl Güvende Tutar?
Blockchain, kullanıcı verilerini güvence altına almak için genel ve özel anahtar şifreleme ve şifre çözme bilgisayar algoritmalarını kullanan kriptografi kullanır. Şifreleme, internet veya blokzincir ağı gibi ağ üzerinden veya kaydetme modunda iletilen ham verilerin, üçüncü taraf okuyucular için hiçbir anlam ifade etmeyen okunamaz bir biçime dönüştürülmesine izin verir.
Bu durum, bir blokzincir üzerinde işlem yapmanın ve bilgi alışverişinin güvenli ve özel olduğu anlamına gelir. Bir kullanıcı ikinci kullanıcıya veri göndermeden önce verileri şifrelemek için bir genel anahtar kullanabilir. Ardından şifreleme sırasında verilerle ilgili özel bir anahtarı kullanarak şifresini çözerek bilgileri okuyabilir. Blockchain’in kuruluşlar için verileri güvence altına almak için en güvenli teknolojilerden biri olmasının nedeni de budur.
Güvenlik çok önemlidir. Örneğin bir blokzincir, bir dijital varlığın bir kullanıcıdan diğerine aktarılmasına veya bir ürünün depolanmasına veya kullanılmasına izin vereceğinden, bu değerin kopyalanması, çalınması veya taklit edilmesi mümkün olmamalıdır.
Blockchain’in Yapı Taşları
Bir blokzincir içindeki konsensüs algoritması, blokzincirin nasıl yönetildiği, kullanıcıların kuralları nasıl formüle edip kabul ettikleri ve işlemlerin nasıl gerçekleştiği hakkında bir kurallar dizisidir. Yönetişim, bir blokzincir için önemli bir husustur çünkü ağın ne kadar merkezi olmayan veya merkezileştirilmiş olduğunu belirler.
Örneğin blokzincir konsensüs algoritmaları, herhangi bir kullanıcının ağda değişiklik önermesine ve diğerlerinin bu tekliflere oy vermesine izin verir. Temsilcilerin bulunduğu sürümlerde kullanıcılar, diğer kullanıcılar adına kuralları belirleyen ve ağı yöneten temsilciler seçer.
Bazı sürümler, kullanıcıların katkıda bulundukları kaynak sayısına (hesaplama veya kripto para birimi miktarı) dayalı olarak yönetişime katkıda bulunmalarına izin verir. Örneğin Bitcoin’de madenciler, ağı desteklemek ve işlemleri onaylamak için katkıda bulundukları bilgisayar kaynaklarının sayısına veya bilgi işlem gücüne dayalı değişikliklere oy verir.
Proof of Work algoritmasında, madenciler bir blok oluşturmak için rekabet halinde olurlar. Başarılı bir şekilde blok oluşturan kişi daha sonra kripto para birimi ile ödüllendirilir. Madenciler, diğer kullanıcıların ilettikleri yükseltme tekliflerine izin vermek veya bu teklifleri reddetmek için oy kullanır.
Proof of Work (PoW): Bu algoritma, bir çözüm bloğu vermek için karmaşık bir matematiksel bulmacayı çözme fikrine dayanır. Çok fazla hesaplama gücü gerektirir.
Proof of Stake (PoS): Bu algoritma, cüzdanda kayıtlı token sayısına göre blok oluşturucunun seçilmesiyle bir bloğu doğrular. Daha sonra bloğu buldukları için ödüllendirilirler. Başka bir deyişle algoritma bilgisayar kodu, çoğu işlemin ve dolayısıyla bloğun madenciliği için en yüksek şansı, doğrulayıcının havuzunda en yüksek miktarda tokena sahip kişiye verir.
Sonraki doğrulama turlarında daha önce seçilen doğrulayıcının şansı, diğer doğrulayıcılar da bir bloğu doğrulama şansı elde edene kadar azalmaya devam eder.
Delegated Proof-of-Stake‘te (DPoS), staker’lar delegeleri seçer. Onlara blok doğrulamasını ise dış kaynak sağlar. Paydaşlar, delegeleri seçmek için oy kullanırlar.
Sonuç
Son bir özet olarak bahsetmek gerekirse Blockchain, ağa bağlı cihazlar arasında paylaşılabilen dağıtılmış bir defter sunar. Ağda bulunan kişiler, aracılara ihtiyaç duymadan kripto para birimleri gibi dosyaları güvenli bir şekilde paylaşabilirler. Bu da kesintilerin azalması anlamına gelir. Ağda yüksek güvenilirlik bulunur. Kriptografi sayesinde tüm varlıklar yüksek güvenlikle güvence altına alınır.
Blokzincirin en önemli yönleri, kriptografi ile sağlanan güvenliğidir. Ağın güvenlik ve güvenilirlikten ödün vermeden milyonlarca kullanıcıyı barındırması gereken ölçeklenebilirlik; kontrol ve yönetişim anlamına gelen ademi merkeziyetçilik, seçilmiş birkaç kişi tarafından değil ağdaki tüm bireyler tarafından gerçekleştirilmelidir.
Bireylerin işlemler ve zincirin oluşturulması konusunda anlaştıkları kurallara, konsensüs algoritması veya mekanizmaları denir. Bu mekanizmaların temeli, bireylerin katkıda bulundukları bilgisayar işlem gücü miktarına bağlı olarak işlemlerin ne zaman gerçekleştiği veya işlendiği konusunda anlaştıkları iş kanıtıdır.