Blockchain Türleri: PoW, PoS ve Private Rehberi

Tüm blok zincirleri eşit şekilde tasarlanmış değildir; farklı fikir birliği mekanizmalarının erişilebilirlik, güvenlik ve sürdürülebilirlik üzerindeki etkileri kendine özgüdür.

Blok zinciri sistemleri, özellikle ağ verilerini doğrulamak için kullanılan fikir birliği mekanizmaları açısından önemli farklılıklar göstermektedir. En yaygın mekanizmalar arasında İş Kanıtı (PoW), Hisse Kanıtı (PoS) ve özel veya konsorsiyum blok zincirlerinde kullanılan yöntemler yer almaktadır. Her bir tasarım, temel blok zincirinin güvenliğini, erişilebilirliğini ve sürdürülebilirliğini farklı şekillerde etkiler.

Blok Zinciri Türleri Nedir, Nelerdir?

Blok zinciri, birçok kişi için tek tip bir teknoloji olarak algılansa da, farklı blok zinciri ağlarının işleyişi arasında önemli farklılıklar bulunmaktadır. Her bir blok zincirinin kullandığı fikir birliği mekanizması, temel bir ayırt edici özelliktir. Fikir birliği mekanizması, dağıtılmış bir ağın üzerindeki bilgiler hakkında bir uzlaşmaya vardığı süreçtir – örneğin, işlemlerin geçerli olup olmadığı ve hangi sırayla gerçekleştiği. Aynı zamanda, bu mekanizma, blok zinciri ağını kötü niyetli aktörlerden de korumada önemli bir rol oynar.

Günümüzde çoğu kamu blok zinciri ağı, fikir birliğini sağlamak için İş Kanıtı (PoW) ya da Hisse Kanıtı (PoS) gibi süreçleri kullanırken, özel veya “izinli” blok zincirleri ve Dağıtık Defter Teknolojileri (DLT’ler) çeşitli şekillerde yapılandırılabilir. Hız, güvenlik ve ölçeklenebilirlik bu süreçlerde öncelik taşır. Burada, farklı uygulamaların daha iyi anlaşılmasını sağlamak adına en yaygın blok zinciri fikir birliği mekanizmalarına göz atacağız:

İş Kanıtı Blok Zincirleri

PoW fikir birliği mekanizması, blok zincirinde en yaygın kullanılan yöntemlerden biridir ve ilk olarak Bitcoin ile tanınmıştır. PoW sistemlerinde madenciler, Bitcoin (BTC) işlemlerini doğrulamak için harcadıkları elektrik ile tanımlanır. Madenciler, ağ nodelarını çalıştırmak amacıyla bilgisayar donanımını kullanırlar. Bu sistemde, iş ispatı adı verilen matematiksel bulmacaları algoritmik olarak çözmek için hesaplama gücü kullanılır. Bulmacayı çözen madenci, blok zincirindeki en son işlem bloğunu onaylar. Başarılı madenci daha sonra bu yeni bloğu diğer tüm nodelere yayınlar, bu da bloğun doğruluğunu teyit eder ve tüm ağ için geçerli bir veri kaydı oluşturur. Bu doğrulama süreci fikir birliğini temsil eder; yalnızca veriler onaylandığında ağda yeni bir blok eklenebilir. Madenciler, yeni bir veri bloğunu doğrulayan ve onu PoW blok zincirine ekleyen ilk kişi oldukları için yeni basılan kripto para birimini blok ödülü olarak alırlar (örneğin Bitcoin’de BTC).

PoW blok zincirleri, belirli aralıklarla blok oluşturmayı hedefler; örneğin, Bitcoin yaklaşık her on dakikada bir blok üretir. Ancak PoW ağı, hız ve ölçeklendirme açısından sınırlıdır, çünkü iş kanıtı süreci çok fazla enerji tüketir. Ayrıca, ağ içindeki hesaplama gücüne bağlı olarak bu süreç zorlaşır: daha fazla hesaplama gücü, daha fazla rekabet anlamına gelir ve bu da iş kanıtının güçlenmesi demektir. Ancak, hız ve ölçeklenebilirlik sınırlamalarına rağmen, PoW blok zincirleri tarihsel olarak daha iyi güvenlik sunar ve anlamlı bir merkeziyetsizlik sunar. PoW sistemleri dağıtıldığı için, kötü niyetli bir aktörün ağdaki bilgi işlem gücünün çoğunu kontrol ederek blok zincirini ele geçirmesi son derece maliyetlidir. Donanım, elektrik ve hesaplama masrafları genellikle aşılması güç yüksekliklerdedir.

Ancak, PoW blok zincirlerini güvenli kılan bu özellikler, ağa bir nod olarak katılmayı da zorlaştırır. Bir madencilik teçhizatını çalıştırmak ve ilgili donanım ile elektrik maliyetlerini karşılamak, ortalama bir kullanıcı için oldukça pahalıdır, dolayısıyla birçok büyük ağda madencilik, büyük ölçekli madencilik operatörlerinin tekelindedir.

PoW ağlarının bir diğer dezavantajı ise, enerji yoğum olmaları ve çevreye olumsuz etkileri olmalarıdır. İş ispatlarını çözmek için gereken hesaplama gücü yüksek miktarda elektrik tüketir. Örneğin, 2021 yılında Bitcoin ağı, Yeni Zelanda’nın yıllık karbon ayak izine eşit elektrik harcadı. Blok zinciri endüstrisindeki teknolojik gelişmeler ise, kripto madenciliğinin çevresel etkilerini azaltmaya yönelik çözümler geliştirmeye odaklanmıştır.

Hisse Kanıtı Blok Zincirleri

Hisse Kanıtı (PoS), ikinci en yaygın konsensüs mekanizmasıdır ve PoW blok zincirlerinin birçok dezavantajını, örneğin yavaş hız, zayıf ölçeklenebilirlik, verimsiz enerji tüketimi ve yüksek giriş engelini çözüme kavuşturur. Mevcut endüstri liderleri PoS blok zincirleri arasında Polkadot, Avalanche ve Cardano yer alır. İlk başta bir PoW blok zinciri olarak tasarlanan Ethereum ise Ethereum 2.0 adı altında bir PoS blok zincirine geçiş sürecindedir.

PoS blok zincirlerinde, verileri onaylayan madencilere değil, yalnızca doğrulayıcılara rastlanmaktadır. Doğrulayıcılar, PoW sistemlerine benzer şekilde verileri doğrulayan ağ node operatörleridir; ancak doğrulama hakkını kazanmak için enerji tüketen bir hesaplama süreci gerektirmezler. Doğrulayıcılar, iş kanıtını çözmek yerine, blok zincirinin yerel tokenlarından bazılarını “stake” ederek doğrulayıcı düğüm olma hakkını kazanırlar. Örneğin, bir PoS blok zincirindeki işlem bloğunda verileri onaylamak için sistem, rastgele bir doğrulayıcı seçer. Seçim rastgele olmakla birlikte, bir doğrulayıcının stake ettiği token sayısı gibi değişkenler, seçilmelerini olasılıksal olarak artırabilir. Blok onaylandığında, bu doğrulayıcı genelde ağ işlem ücretleri ile ödüllendirilir ve süreç yeni bir blok oluşturmak için başlar.

Hisse Kanıtı blok zincirleri, doğrulayıcıların tokenlerini stake etmelerini gerektirerek ağın güvenliğini sağlar ve doğrulayıcıları dürüst tutar. Kötü niyetli veya yetersiz davranan doğrulayıcılar, “slashing” adı verilen bir süreçle paylarını ve ağa erişimlerini kaybederler. Bu teşvik yapısı, doğrulayıcıların etik yoldan kazanmalarını teşvik eder. Farklı varyasyonların yanı sıra bu genel sürecin nasıl işlediğine dair birçok farklı uygulama mevcuttur.

PoS blok zincirlerinde doğrulayıcıların pahalı donanımlara ve yüksek elektrik masraflarına yatırım yapmalarına gerek olmadığı için, PoS blok zincirlerine giriş engeli belirgin şekilde daha düşüktür. Ancak, bir doğrulayıcı olmak isteyenlerin stake yapmaları için belirli miktarda kripto paraya sahip olmaları yine de gerekmektedir. Bu miktar, blok zincirlerinin koşullarına göre değişiklik gösterebilir, ancak bazen binlerce dolara ulaşabilmektedir. Aynı zamanda, PoS blok zincirlerinde doğrulayıcıların etkisi, genellikle stake ettikleri tokenların miktarına bağlı olduğundan, eleştiriler de yapılmaktadır.

Sürdürülebilirlik açısından, PoS blok zincirleri, çok daha az elektrik tüketmeleri dolayısıyla çevre açısından PoW ağlarından daha iyidir. Bu sebeple, destekçileri, gelecekteki blok zinciri projelerinde PoS fikir birliği mekanizmalarının kullanılmasına öncelik verilmesi gerektiğini savunuyorlar.

Delegated Proof of Stake (veya DPoS), Hisse Kanıtı konseptinin evrimleşmiş bir versiyonudur; böylece ağ kullanıcıları, bir sonraki bloğu onaylamak için delegeler seçebilirler. Delegeler, tanık veya blok üreticisi olarak da anılabilmektedir. DPoS ile tokenlarınızı bir stake havuzunda toplayarak ve bunları belirli bir temsilciye bağlayarak, delegelere oy verirsiniz. DPoS destekçileri, bu sürecin fikir birliğine ulaşmada PoW mekanizmasından daha merkeziyetsiz ve eşitlikçi olduğunu savunmaktadırlar.

Özel ve Konsorsiyum Blok Zincirleri

PoW ve PoS mekanizmalarını kullanan blok zincirleri genellikle genel nitelik taşır ve merkezi değildir. Ancak, özel ve konsorsiyum blok zincirleri gibi başka kategoriler de mevcuttur. Özel bir blok zinciri, merkezi bir varlık tarafından kontrol edilmekte ve bu kontrol, kimlerin etkileşimde bulunabileceğini, işlemleri doğrulayabileceğini ve hangi bilgilerin görüntülenebileceğini belirlemektedir. Konsorsiyum blok zinciri ise, ağ node işleten ve belirli veri türlerine erişim iznine sahip olan birkaç varlık tarafından yönetilen dağıtılmış bir defterdir. Bu ağlar, merkeziyetsizlik açısından sınırlı olduğu için genellikle Dağıtık Defter Teknolojileri (DLT) olarak adlandırılmaktadır.

Özel ve konsorsiyum blok zincirleri, tipik olarak blok zinciri mimarisini kullanmayı amaçlayan ancak düzenleyici ya da rekabetçi nedenlerle belirli bilgilerin gizli kalmasını isteyen işletmeler tarafından kullanılmaktadır.

Bitcoin ve Ethereum gibi halka açık blok zincirleri sansüre dayanıklıdır ve uygulama geliştirme açısından geniş bir ekosistem sunar. Ancak, konsorsiyum blok zincirleri daha hızlı işlem süreleri sağlayabilir ve güncellenmeleri daha kolaydır; fakat genellikle sınırlı olan kullanıma kapılarını kapatan özel bahçeler olarak nitelendirilmektedir.

Örneğin, ConsenSys’in Quorum’u, önceki adıyla JPMorgan Chase’e ait olan, bankalar arası bilgi paylaşımını kolaylaştırmak amacıyla geliştirilmiş özel bir Ethereum sürümüdür. Konsorsiyum blok zincirleri şu anda çeşitli sektörlerde; sigorta, gıda dağıtımı ve finansal hizmetler gibi alanlarda geliştirilmekte ve dünya genelinde merkez bankası dijital para birimlerinin (CBDC’ler) prototipinin oluşturulmasında kullanılmaktadır.

Tüm blok zincirleri eşit değildir; farklı fikir birliği mekanizmaları erişilebilirlik, güvenlik ve sürdürülebilirlik açısından değişik etkilere sahiptir. Aynı zamanda, her blok zinciri türü, her kullanım durumu için uygun değildir. Halka açık blok zincirleri güvenli ve sansüre dayanıklı olsalar da, örneğin şeffaflıkları nedeniyle işletmeler için pek uygun olmayabilir. 2009’da Bitcoin’in piyasaya sürülmesinden bu yana PoW, standart fikir birliği mekanizması olmuştur; ancak PoS, DPoS ve DLT mekanizmaları blok zinciri dünyasında hızla kabul görmektedir.