EN / TR
Menü
 

Blockchain sistemi nasıl çalışıyor?

haber
02 Eki

BLOCKCHAIN 151 (2)

Bir önceki yazımda temel olarak bitcoin neden ve nasıl ortaya çıktı, blockchain nasıl bir rol aldı, anlatmaya çalıştım.  Bu defa biraz daha detaya girerek, sistemin nasıl çalıştığını anlatacağım.  Çünkü blockchain öyle fırsatlar sunuyor ve öyle büyük gelişmelere yol açıyor ki, sistemin işleyişi ve cryptocurrency’ler hakkında daha detaylı bilgi vermezsem, anlatacağım şeyleri hayal etmek biraz zorlaşabilir.

Bitcoin kullanıcıları 7 gün 24 saat, dünyanın herhangi bir yerine eşten-eşe transfer gerçekleştirebiliyorlar.  Sistemin blockchain ve PoW denen mekanizmalarla ayakta durduğunu açıklamıştık.  Peki ama altyapı yatırımı yapılmadan bu işlerin gerçekleşmesine kim ve neden olanak sağlasın?

Genel olarak bakarsak, günümüzdeki ödeme sistemi şu şekilde işliyor:  Kredi kartı örneğini ele alalım.  Cebinizdeki kredi kartıyla alışveriş yaptığınızda, satıcıda da bir pos var.  Sizin kredi kartınızın bir numarası var ve bu numara kartı aldığınız bankadaki bir hesaba bağlı.  Kredi kartı şirketi (Master, Visa, vb.) ile bankanın bir çerçeve anlaşması var.  Banka o sayede size Mastercard veya Visa hizmetini sunabiliyor.  Bu bağlantıyı banka kuruyor.

Siz kredi kartı numaranızın bağlı olduğu banka hesabınıza ödemelerinizi yapıyorsunuz. Pos’tan kartı çeken satıcı da bir banka hesabına sahip. Siz A bankasının kartı ile gidip 100 TL’lik alışveriş yapıyorsunuz.  Satıcıda ise B bankasının Pos’u var. Siz 100 TL’yi A bankasına ödüyorsunuz, satıcı da parasını B bankasından alıyor. Bankalar da birbirleriyle Mastercard vb. altyapısını kullanarak mutabakat yapıyorlar ve borç alacak ilişkilerini yürütüyorlar.  Bu arada bir sürü farklı işlem de eş zamanlı olarak devam etmek zorunda: Haberleşme, risk limitleri, kredi limitleri, döviz kurları, günlük mutabakatlar vs. dönüyor ve bunların maliyeti de epey fazla.

Bitcoin’de ise sizin bir cüzdanınız var bu cüzdan şu şekilde bir dizi: “bc1qdeuzvlkj0a0dr8huccjtrt77gahmfu444r2rcp”. Bu cüzdan numarası ile karşı tarafın cüzdanına direkt para göndermek istiyorsunuz ve bunu bir ağ vasıtası ile yapıyorsunuz. Ufuk, Öykü’ye 1 BTC (bitcoin in kısaltması) göndermek isterse, Öykü’ye “BTC cüzdan adresin nedir?” diye soruyor. Ufuk kendi cüzdanında, Öykü’nün cüzdan adresini alıcı hanesine yazıyor, (aslında basitçe karekodu da uygulamadan okutabilir) tutar olarak da 1 BTC yazıyor ve bu işlem dünyadaki ağa yayınlanıyor. Ağda önce herkes kendi veritabanına bakıyor: Ufuk’un cüzdan adresinde gerçekten 1 BTC’ si var mı?  Varsa bloğa sıraya alınıyor. O işleme alınınca blok için “nonce” denen numara hesaplanmaya başlanıyor. “Nonce” u bulan, “Ben buldum, nonce bu blok için şu değeri alır” diyor. Ağdaki tüm bilgisayarlar bakıyor, nonce doğru mu? Eğer nonce doğru ise, “Evet bu doğru, hadi herkes bunu paketlesin, bir önceki bloktan süregelen işlem özetleri ile damgalasın ve  blockchain’ e eklesin” deniyor. Blok zincire ekleniyor. Bakiyeler güncellenmiş oluyor. Sonra bir sonraki bloğa geçiliyor.

Nonce’u kısaca şöyle anlatalım: Anlatırken de konunun anlaşılması için önce basit bir özet fonksiyonu tanımlayalım. (Tabii ki gerçekte fonksiyon bu kadar basit değil.)

1 BTC’yi gönderen Ufuk’un isminde kaç harf var? 4.  Alıcı kim? Öykü. İsminde kaç harf var? 4. 4 kere 4 kaç eder? 16.  Gönderilen miktar ne? 1BTC. 16+1 ne eder? 17.  Aynı bloktaki herkesin, bu 17 gibi hesaplanmış tüm rakamlarını birbiriyle çarpın, ne ediyor? Mesela 876.324 ediyor.  Bu sayının başında 3 sıfır olması için, yani sayının 000.324 olması için kaç çıkarmak lazım? 876.000.  Demek toplamın ilk 3 hanesini sıfır yapmak için bize gereken rakam 876.000.  Bu sayıyı ilk kim buldu?  Deniz buldu diyelim. Bu bloğun ödülü nedir? 0,0001 BTC . Bu para Deniz’in oluyor.

Konuyu bilenler Deniz’in fonksiyonunu anlamışlardır.  Deniz bir “madenci”.  Kim bu madenciler dendiğinde, işte bu nonce bulma yarışmasını çılgınlar gibi yapan kişiler, madenciler. Madencilik veya diğer bir deyimle kazma işlemini yapan insanlar.

İlk başlarda Deniz evindeki laptop ile madencilik yaparak işlem ücretleri kazanabiliyormuş, hatta günde onlarca bitcoin kazanabiliyormuş.  Ama iştahı kabaran, bu işin dünyayı saracağını, toplam kazılacak bitcoinin de 21 milyon adetle sınırlı olduğunu bilen, rüzgarı erkenden keşfetmiş bazı arkadaşlar hemen bu işlemi laptop’tan daha hızlı yapacak özel mikroişlemciler tasarlamaya başlamışlar.  Bu cihazlar, içinde onlarca özel tasarım mikroişlemci olan ve sadece bitcoin’inhash algoritmasını son sürat yapabilen, başka da hiçbir işte o kadar başarılı olmayan mikroişlemciler.  Bunlara ASIC deniyor. Bu ASIC makinelerden onlarcasını yüzlercesini demeyeceğim, çünkü yüzbinlercesini kurup çalıştıran madenciler var.  Bu nedenle Deniz’in artık kendi laptop’u ile bir nonce bulma ihtimali yok denecek kadar az.  O yüzden Deniz de ne yapıyor? Bu ASIC makinelerden alıp, bir “havuz”a katılıyor.  Havuz, madencilerin hash güçlerini birleştirdikleri belirli bir protokol.  Büyük bir işlemi küçücük parçalara ayırıp, birbirinden bağımsız çalışan sistemlere dağıtıp, aynı anda paralel bir şekilde işlem yaptırıp, gelen çözümleri birleştiren bir yapı.

Hatırlayanlar olabilir, bir zamanlar NASA’nın bir SETI çalışması vardı.  NASA bu çalışma için diyordu ki: “Bizim bu çalışma için gerekli olan yeterli güçte bilgisayarı kuracak işlemci gücümüz yok.  Topladığımız uzaysal veriyi parçalara ayıralım, herkesin laptop’u boşta iken ekran koruma süresince işlemin bir kısmını yapsın, paketi bize geri göndersin. Bu şekilde milyonlarca bilgisayarlık bir işlemci gücümüz olur.”  Yapılması istenen çalışmanın kullanıcılara çekici gelmesi için de NASA tarafından tasarlanmış estetik ekran koruyucular, veri paketlerinin yanında ödül olarak geliyordu.

İşte havuz da bu şekilde işliyor. Madenciler havuza giriyor.  Havuzda belki 200 bin madenci işbirliği ile çalışıyor.  Bugün itibarı ile toplam hashpower olarak nitelendirilen işlem gücünün %90’dan fazlası 5 maden havuzunda.  Bu da şu tehlikeli soruyu akla getiriyor: Havuzlardan %51 saldırısı gelir mi acaba?

Tabii ki sistemi ilk tasarlayanlar, sisteme hashpower eklendikçe nonce çözme işlemin zorluğunun artacağı bir algoritma kurmuşlar.  Verilerin ne kadar sürede bir paketlenip bloklar haline getirileceğini ve her bir blok çözüldüğünde verilecek ödül miktarını da tanımlamışlar. Blok ödülü de zamanla azalıyor.  O yüzden 21 milyon bitcoin’in hepsinin işlem görmesi ancak 2140 yılında bitecek.  Aynı Zen onun paradoksu gibi.  100 metrelik yola çıkan adam ilk gün yolun yarısını yani 50 metreyi giderse, 2. gün de kalan yolun yarısını yani 25 metreyi giderse, 3. gün de kalanın yarısını yani 12,5 metreyi giderse 100. metreye ne zaman ulaşır?   Sonsuzda.  Sistemi ilk tasarlayanlar buna benzer bir yapı kurmuş.

Sistemi kuranlar, sisteme bu denli büyük bir hücumun doğacağını öngörememişler, bu hücumu bilerek bir tasarım yapmamışlardır diye düşünüyorum.  Bilgisayarların işlem gücünün genel kabul görmüş Moore Yasası’na göre artacağı varsayılmıştır.  Bunun yanında artan işlem gücü ile hemen bütün bitcoinler kazılamasın diye de özetleme işlemini giderek zorlaştıran bir kurgu yapmışlar.  İnsanların bu denli iştahla saldıracağını bilselerdi, çok daha az enerji tüketen bir sistem tasarlarlardı diye düşünüyorum..

Peki ama özel mikroişlemci tasarlayanlardan daha da özelini tasarlayanlar yok mu? O da var.  O zaman ASIC için yapılmış o kadar AR-GE boşa mı gidecek, o kadar altyapı yatırımı boşa mı gidecek? Bu makineler başka bir işe de yaramıyor demiştik.  O zaman bir eski model ASIC cihazının yatırımcısı ne yapacak?  Onlar için artık işler eskisi kadar iyi değil.  İtirazlar yükselmeye başlıyor ve madenciler oturup bir araya geliyorlar.  Konsensüs oluşuyor ve “fork” denen şey meydana çıkıyor.  Fork nedir?  Örneğin bir grup diyor ki, “Biz artık 10 dakikalık bloklarda 7’şer işlemin yapılmasını yetersiz buluyoruz.  Sistem daha fazla işlemi yapabilmeli.  Açık kaynak kodlu yazılımda şu değişikliği yapalım da , artık daha fazla transfer gerçekleştirilsin.  Onun da adi bitcoin olmasın, bitcoinxxx olsun. (bitcoincash, bitcoingold vb.)”

Bu ve bunun gibi birçok çatallanma oldu şimdiye kadar.  Elinde bitcoin tutanlara bedelsiz bitcoincash’ler, bitcoingold’lar dağıtıldı.  Bunlar da değerlendikçe değerlendi ve madencilerin yüzü güldü.

Bu haftanın sonuç kısmına gelirsek de; madem işlem gücü artıyor, ortadaki pasta değişmiyor, o zaman haliyle ne oluyor?  Daha fazla ASIC makine yani daha fazla hashpower sisteme eklendikçe ortadaki işlem ödülü daha çok bölünüyor.  Bu neyi getiriyor? Daha büyük işlem gücü ile daha az BTC geliri getiriyor.  O halde bitcoin in fiyatının artması gerekiyor. Gerçekten de bu döngü nedeniyle bitcoin değeri bir anda astronomik derecede arttı.  Tanesi 1USD iken bitcoin almış, sonra tanesi 20.000USD a çıkmış bir kişi düşünün. Etrafımızda 16 yaşındayken birkaç bin bitcoini cep harçlığıyla alıp, şimdi fabrikatör gibi zengin olan 20 yaşın altında gençler dolaşıyor.  Nasıl çılgınca bir kazanç değil mi?

Elbette fiyat astronomik artınca da bir anda dikkatler bambaşka perspektiflere çevriliyor. Bitcoine güvenilir mi? Para yatırılır mı? Bitcoin tam olarak nedir? Paranın tanımı nedir? Bitcoin dijital para mı sanal para mıdır? Dijital para nedir? Fiat para nedir? Bu sorular doğuyor.

Burada duralım.

Bitcoin den çok söz ettik ama bence gerekli idi. Bu kavramlar anlaşılmadan enerji sektöründek uygulamalardan bahsetmek biraz erken olacak.

Yazar: Umut Pekel