PoA, PoB, PoC, PoH, PoI ve PoStorage Nedir?

Bitcoin ve Ethereum sayesinde en çok bilinen fikir birliği mekanizmaları İş Kanıtı (PoW) ve Hisse Kanıtı (PoS) olmakla birlikte, blockchain ekosistemini güçlendiren birçok alternatif mekanizma da mevcuttur.

PoW ve PoS en yaygın olanlarıdır, ancak her birinin kendi avantajları ve dezavantajları bulunan farklı alternatifler de vardır. Bu alternatiflerin birçoğu, diğer kripto ve fikir birliği mekanizmalarından unsurları harmanlayarak eşleştirir. Mevcut konsensüs mekanizmalarının çeşitliliği sürekli olarak artmakta ve evrim geçirmektedir; burada blockchain konsensüs türlerindeki bazı önemli varyantlar hakkında bilgi edinebilirsiniz.

Blockchain ve Konsensüs: Tek Bir Doğruluk Kaynağı

Temel düzeyde, blockchain’ler merkezi bir otoriteye ihtiyaç duymadan verileri kaydetmek, iletmek ve işlemek için tasarlanmış dağıtık veritabanlarıdır. Çoğu blockchain, işlem sağlamak üzere birbirleriyle etkileşimde bulunan dağıtılmış düğümlerden oluşan bir ağa dayanır. Bu nedenle her blockchain ağının, tüm düğümlerin senkronize olmasını ve hangi işlemlerin geçerli olduğunu onaylamasını sağlayan bir mekanizmaya sahip olması gerekmektedir. Bu merkezi olmayan sistem, blockchain’in mevcut durumunu belirlemede kullanılan konsensüs mekanizması olarak bilinir. Konsensüs mekanizmaları, bir blockchain’in temel işlevlerini sağlamanın yanı sıra, destekledikleri ağın finansal özelliklerini ve güvenliğini de etkileyebilir.

Çoğu blockchain, geliştiricilerin ağın algoritmik yapısını belirlenmesine yönelik bir yol bulması gereken üç önemli özelliğe sahiptir: ölçeklenebilirlik, merkeziyetsizlik ve güvenlik. Ethereum’un kurucu ortağı Vitalik Buterin’in ifade ettiği üzere bu üç kavram, “Blockchain Trilemma” olarak anılmaktadır. Bu üç özelliği dengede tutacak etkili bir merkezi olmayan ağ yönetim modeli oluşturma ve uygulama çabası, karmaşık bir zorluktur. Bu nedenle, farklı ağlar, stratejik önceliklerine uygun blockchain konsensüs mekanizmaları geliştirip benimsemişlerdir. Aşağıda, PoW ve PoS dışında en yaygın blockchain konsensüs türleri bulunmaktadır.

Proof of Activity (PoA) Konsensüs Mekanizması

Proof of Activity, PoW ve PoS protokollerini bir araya getirir; katılımcılar, blokları doğrulamak için tokenlarını hem madencilik yaparak hem de stake ederek kullanabilir. Çoğu PoA kurulumunda madenciler, token ödülleri alarak yeni bloklar çıkarmak için rekabet ederler. Ancak bloklar, işlemler içermekten ziyade, işlem başlığı ve blok ödül adresi ile birlikte gömülü boş şablonlardan oluşur. İşlem başlığındaki bilgiler, rastgele bir doğrulayıcı düğüm seçmek için kullanılır ve yalnızca token sahipleri bu süreçte doğrulayıcı olarak görev alabilir. Aynı zamanda, ağ güvenlik ücreti, blokları işlemede ve imzalamada görev alan madenciler ile doğrulayıcılar arasında paylaşılır.

PoA konsensüs mekanizması, yapısı sayesinde %51 saldırısının olasılığını azaltır, çünkü hangi doğrulayıcıların bir bloğu imzalayacağını tahmin etmeyi zorlaştırır. Madenciler ile işlem imzalayanlar arasındaki rekabet, farklı ağlar arasında etkili bir denge oluşturur. Ancak, bu sistem, PoW ve PoS mekanizmalarının eleştirilerini de taşır; çünkü PoW aşamasında blokları çıkarmak için hala önemli miktarda enerji kullanılması gereklidir ve büyük token sahipleri hâlâ orantısız şekilde yüksek imzalama şansına sahiptir.

Decred ve Espers blockchain projeleri, Proof of Activity mekanizmasını kullanmaktadır.

Proof of Authority (PoA) Blockchain Konsensüsü

Proof of Authority, işlemlerin doğrulanması ve yeni blokların oluşturulmasında itibara dayalı bir model kullanır. Genellikle, PoA konsensüs blok zincirindeki doğrulayıcılar, diğer ağ katılımcıları tarafından seçilen ve onaylanan moderatörlerdir. Bu doğrulayıcılar, genellikle ağın uzun vadeli başarısı için çıkarı olan ve kimliklerini açıklamaya istekli olan kurumsal yatırımcılar veya stratejik ortaklar olarak karşımıza çıkar.

Bu bağlamda, PoS mekanizmaları, doğrulayıcı düğümleri uygun eylemlerde bulunmaya teşvik ederken finansal kaynak yerleştirmelerini zorunlu kılarken, PoA mekanizmaları doğrulayıcıların sosyal sermayelerini kullanmalarını gerektirir. Ancak birçok PoA blockchain, potansiyel ağ doğrulayıcılarının itibarlarının yanı sıra finansal yatırımlarını da değerlendirmektedir, bu da ağın dürüst düğümleri teşvik etmesine ve olumsuz nedenlerden dolayı şüpheli doğrulayıcıları filtrelemesine yöneliktir.

Doğrulayıcı seçim süreçleri nedeniyle, PoA blockchain’leri genellikle merkezi (veya yarı merkezi) olarak kabul edilir. Bununla birlikte, çoğu PoA blockchain’inin izin verilen doğrulayıcı sayısını sınırlaması, bu sistemlere yüksek seviyede ölçeklenebilirlik kazandırır. Sonuç olarak, PoA konsensüs mekanizmaları genellikle tamamen merkeziyetsiz sistemlerle uyumsuz sayılır; ancak belirli paydaşların dikkatlice izlenmesinin faydalı olduğu özel, izinli blockchain veya konsorsiyumlar için etkili bir seçenek olabilir.

Proof of Authority kullanan projelere örnek olarak VeChain ve TomoChain gösterilebilir.

Proof of Burn (PoB) Konsensüsü ve Blockchain

Proof of Burn mekanizmasında, madenciler yeni bloklar çıkarmak ve işlemleri doğrulamak için tokenları kalıcı olarak yakar. Her madencinin yaktığı token miktarı, bir sonraki blok doğrulayıcısı olma şansını artırır. PoB mimarisindeki madenciler, hesaplama kaynaklarını harcamak yerine token imha ederek ağa bağlılıklarını gösterirler; bu sayede klasik PoW sistemlerine kıyasla çok daha az enerji tüketir. PoB konsensüs mekanizmasını Slimcoin ve Factom projeleri kullanmaktadır.

Proof of Capacity (PoC) / Proof of Space

Proof of Capacity (PoC) ya da Proof of Space, madencilere hak elde etmek ve işlemleri doğrulamak için hesaplama gücünü tüketmek yerine, cihazlarındaki kullanılabilir sabit disk alanını kullanır. PoC mekanizmasında, madencilik öncesinde cihazın sabit diskinde olası kriptografik çözümlerin bir listesi saklanır; daha büyük depolama alanlarına sahip olan madenciler daha fazla çözüm saklar. Dolayısıyla, daha fazla depolama kapasitesine sahip madencilerin yeni bir blok oluşturma şansları artar. Bu protokol, klasik Proof of Work (PoW) mekanizmalarının enerji verimsizliklerinden kaçınmayı amaçlamaktadır. Filecoin, Proof of Storage konsensüs mekanizmasını kullanmaktadır.

Proof of Capacity konsensüs mekanizmasını Permacoin, Burstcoin ve SpaceMint kullanmaktadır.

Proof of Contribution (PoC/PoCo) Konsensüs Mekanizması

Proof of Contribution (PoC veya PoCo) protokolleri, her konsensüs turunda ağdaki aktif düğümlerin katkılarını özel algoritmalarla izler ve en yüksek katkıyı sağlayan node’lara bir sonraki bloğu oluşturma hakkı tanır. Bu mekanizma, her işlem için gereken en düşük güven düzeyini belirleyen belirli bir güven eşiği atama olanağı sunar.

Bir PoC konsensüs mekanizması içinde, zincir üzerinde hesaplama yapmak isteyen kullanıcıların, hesaplama gerçekleştirmeden önce bir güvenlik teminatı yatırmaları gerekir. Kullanıcıların katkı düzeyi, geçmiş sicillerine ve stake miktarlarına bağlıdır. Her konsensüs turu için, doğrulanmış sonuçları hesaplayan düğümler, işlem ücreti alırken, hatalı sonuç hesaplayan kullanıcılar hisselerini kaybeder.

Çoğu durumda, birden fazla kullanıcı aynı doğru sonucu sağladığında, bu kullanıcıların güven seviyeleri toplamı kullanılarak genel güven puanı hesaplanır ve ödüller paylaştırılır. PoC, ağın zincir dışında başlatılan zincir içi işlemleri güvenilir ve şeffaf bir biçimde doğrulamakta önemli bir rol üstlenmiştir.

ICON Ağı, Delegated Proof of Contribution (DPoC) olarak bilinen bir versiyonunu kullanır; burada seçilen kuruluşlar bir temsilci adına blokları doğrulayarak token ödülleri kazanır.

Proof of History (PoH) Blockchain Konsensüsü

Proof of History protokolü, zincirdeki her olayın meydana geldiği anı belgeleyen yerleşik tarihsel kayıt ile işler. Diğer blockchain’lerde her işlemin zamanlamasını onaylamak için birden fazla doğrulayıcı gerekse de, Solana’nın doğrulayıcıları kendi iç saatlerini basit bir SHA-256 sıralı karma doğrulanabilir gecikme işlevi (VDF) ile korurlar.

Solana’nın doğrulayıcıları, her iletişimde mesajların sırası ve zamanı hakkında kriptografik bir kanıtı ağ defterine kaydeder; bu sayede ağın yerel saatlerini göz ardı etmesine olanak tanır. Bu durum, tüm işlem verilerinin verimli bir şekilde iletilmesini sağlar. PoH üzerinden konsensüs sağlayarak Solana, güvenlikten ödün vermeden hızlı onay süreleri elde etmektedir.

Proof of Importance (PoI) Konsensüs ve Blockchain

Önem Kanıtı (PoI), yalnızca fikir birliği sağlamak için sermaye gereksinimlerine odaklanmak yerine, düğüm katkılarına daha kapsamlı bir yaklaşım sunmayı hedefleyen PoS’nin bir yan ürünüdür. Geleneksel PoS mekanizmaları, yalnızca bir düğümün kazandığı sermaye miktarını değerlendirse de, PoI mekanizmaları daha fazla faktörü dikkate alarak her bir düğümün etkisini analiz eder.

PoI’deki puanlama kriterleri değişkenlik gösterse de, çoğu mekanizma ağ kümelemeleri ve sayfa sıralama algoritmalarından özellikler alır. Ortak faktörler, bir düğümün belirli bir süre boyunca gerçekleştirdiği transferlerin sayısını içerir.

PoI, ağdaki token sahiplerinin aşırı güç sahibi olmasını önleyerek, bir blockchain ağındaki yetki ve sermaye yoğunlaşması riskini azaltır. Düğüm puanlarının dinamik olması, kullanıcıları çatallar durumunda aktif kalmaya teşvik eder. Bu yaklaşım, bir blok oluşturmanın marjinal maliyetinin sıfıra yakın olmasıyla çelişmektedir.

PoI konsensüs mekanizması, Yeni Ekonomi Hareketi (NEM) projesi tarafından sunulmuştur.

Proof of Storage (PoStorage), Proof of Replication (PoRep) & Proof of Spacetime (PoSpacetime)

Proof of Storage, finansal yatırımlar yerine veri depolamaya dayanır. Bu nedenle, merkezsiz veri depolama yeteneklerinin önemli olduğu ağlarda bu protokol kullanılmaktadır. Depolama Kanıtı ile bir node, ağa sunduğu veri depolama miktarına göre yeni bloklar çıkarmak üzere seçilir. Bu mekanizma, zincir üzerindeki nüfuzu belirlemekte stake edilen tokenlar yerine, her katılımcının sunduğu veri depolama hizmetini ispatlayarak fikir birliğine ulaşır.

Filecoin, endüstrideki iki farklı Depolama Kanıtı biçimi kullanır: Replikasyon Kanıtı (PoRep) ve Uzay Zamanı Kanıtı (PoSpacetime). Replika Kanıtı, bir node’un belirli bir veri parçasının fiziksel deposuna kopyalandığını doğrulamasını sağlar ve PoSpacetime, madencilerin verileri okuduğu ve kanıt olarak sunduğu madencilik süreçlerini rastgele seçer. Bunu üstlenerek, madenciler belirli bir süre boyunca verinin depoda bulunduğunu göstermelidir. Böylece PoRep, madencinin belirli bir veri parçasının benzersiz bir kopyasını sakladığını kanıtlar.

Filecoin’e ek olarak, Storj da Proof of Storage mekanizmasına dayanan bir başka önemli projedir.

Blockchain Konsensüsü: Bir Süreç

Dağıtık ağların tek bir doğru kaynağı üzerinde anlaşma sağlamasının birçok yolu vardır. Blockchain sektörü geliştikçe, bu fikir birliği mekanizmalarının her bir ağa olan etkileri değişkenlik gösterecektir. Bununla birlikte, yukarıda sıralanan mekanizmalar sadece birkaç örnektir; blockchain geliştiricileri, yeni protokoller geliştirmek için sürekli olarak farklı konsensüs algoritmalarını birleştirmekte ve yeni yollar aramaktadır.

Sonuç olarak, bu melez konsensüs mekanizmaları geleneksel sınıflandırmalara meydan okuyabilir ve her biri, ilgili ağın kullanım amacına göre değerlendirilmelidir.