Bitcoin Blok-Zincir Nedir ?

BLOK-ZİNCİR (BLOCKCHAIN)

Herkese açık, şeffaf, dağıtık, sıralı ve zaman damgalı Bitcoin transfer işlemlerini içeren dijital küresel hesap defteridir, düz bir veri dosyası, basit bir veritabanıdır. Bitcoin’in ilk ortaya çıktığı 2009’dan bu yana yapılan tüm işlemlerin dijital olarak saklanmasıdır. Hali hazırda yapılan işlemler Blok-Zincir’e işlenmektedir, ileride yapılacak olan işlemler de, Blok-Zincir’e işlenecektir. Bitcoin’le beraber ortaya çıkan, farklı kullanım alanları da olan Blok-Zincir metotu, merkezi olmayan bir ağ yapısındaki uç bilgisayarlarda, birbirinden bağımsız olarak saklandığından, herhangi bir merkezi hatadan kaynaklanacak problemlere karşı dirençlidir.

Blok-Zinciri Kim Tutar ?

01 Aralık 2016 tarihi itibarı ile küresel hesap defterinin büyüklüğü 92 Gigabyte’dır. Dileyen herkes, merkezi olmayan Bitcoin ağına bağlanarak, bu verileri kendi bilgisayarına indirelebilir, kontrol edebilir, isterse küresel defterin bir kopyasını kendi bilgisayarında tutmaya başlayarak Bitcoin sistemine destek verebilir. Blok-Zincir’i kendi bilgisayarında tutan uçlara tam uç (full node) adı verilir. Bitcoin ağına bağlı tüm uçlarda (bilgisayar) Blok-Zincir erişilebilir durumdadır, ancak sadece tam uçlar 92 Gigabyte verinin tamamını tutarlar. Tam uç olmanın şimdilik teşvik edici bir ödülü veya getirisi yoktur.

https://blockchain.info/, https://blockexplorer.com/, https://insight.bitpay.com/ veya http://blockr.io/ gibi adreslerden, Bitcoin Blok-Zincirlerini anlık ve tarihsel olarak incelemek mümkündür. Gerçekte, bu siteler de Bitcoin ağına bağlı tam uçlardır.

Bitcoin ağına bağlı tam uçlar, sadece kendi doğruladıkları blokları saklarlar. Blok içerisindeki tüm işlemler geçerlidir, bloğu hazırlayan madenci iş ispatı yapmıştır, her bir tam uç iş ispatlarını da kontrol eder, tam uçlar doğrulayamadığı hiç bir bloğu saklamazlar. Eğer bir blok tüm uçlarda aynıysa, o blok üzerinde oy birliği veya mutabakat olduğu anlamına gelir. Nadir ve kısa süreli geçici durumlarda, son eklenen bloklar bazı uçlarda farklılık gösterebilir, bu sorun kısa sürede sistem tarafından otomatik olarak çözülür.

Her blok, kendinden bir önceki bloğun özetini içerir, bu sayede bloklar birbirine bağlanmış ve zincir oluşturmuş olurlar. Mevcut bloğun özet değeri bulunurken, bir önceki bloğun özeti değeri de işleme katılır. Herhangi bir bloğu değiştirmek isteyen kötü niyetli bir ucun, ileriye doğru tüm blokları değiştirmesi gerekecektir. Fakat her bir blok oluşturulurken iş ispatı istendiğinden, blokları değiştirmeye kalkan bir ucun ileriye doğru tüm bloklar için de iş ispatı yapması gerekecektir. Bu, devasa işlem gücü gerektireceğinden dolayı mümkün değildir. Bu özellik, Blok-Zincir’in ve tabii ki Bitcoin’in en güçlü yanlarından biridir. Bir blok ne kadar eskiyse, o kadar güvenilir ve değiştirilmesi imkansıza yakındır.

Blok-Zincir Veri Yapısı

Şekil 6.1: Sadeleştirilmiş Blok-Zincir Veri Yapısı

Şekil 6.1de basitleştirilmiş bir blok zincir görülmektedir. Bir blokta en az bir işlem olmalıdır. Bir blok, 1 Mega Byte olarak tasarlanmıştır. Blok üst-bilgisi, bloğa ilişkin detay olmayan bilgileri içerir, 80 byte’lık yer kaplar. Detaylar Bitcoin transfer işlemleridir, bir işlem en az 250 byte’dır. Ortalama olarak bir blokta 350-500 adet işlem yer alır.

Bir blok içerisindeki tüm işlemler ikişerli gruplar halinde özetlenir, ortaya çıkan özetler yine kendi aralarında ikişerli gruplar halinde özetlenir. Bu işlem tek bir özet elde edene kadar devam ettirilir. İşlemlerin ikişerli özetlenmelerinden oluşan ağaç yapısına Merkle Ağacı. sonuçta ulaşılan tek özete ise Merkle Kökü denir. Bir bloğa ait herhangi bir işlemde değişiklik yaptığınızda, hem Merkle kökü değişecek hem de bloğun özeti değişmiş olacağından, o bloktan sonraki tüm bloklar doğrulanamaz hale gelecektir. Bu yapı hiç bir işlemin geriye doğru değiştirilememesini sağlar.

Bitcoin sisteminin ilk bloğunun adı “genesis block” olarak isimlendirilmiştir ve 4 Ocak 2009’da üretilmiştir. 50 Bitcoin’in, Satoshi Nakamoto’ya ait Bitcoin adresine aktarılmasıyla başlatılan ilk bloktur. Tüm blokların atasıdır, herhangi bloktan geriye doğru bakmaya başlanırsa, en sonunda Genesis bloğuna ulaşılır.

Yetim Bloklar

Normalde bir bloğun devam eden sadece bir bloğu olabilir. Bazı durumlarda, aynı anda birden fazla madenci iş ispatını yapar ve bulduğu bloğu anons ederek Blok-Zincir’e işletir. Madencilerin iş ispatını yaptıkları blokların içerikleri aynı olmayabilir. Bitcoin ağındaki diğer uçlar, ilk aldıkları yeni bloğu doğru kabul ederler. Her bir tam uç farklı bir bloğu doğru kabul edeceğinden, Şekil 6.2de görüldüğü üzere bir çatallaşma olur. Fakat uzun vadede, uçlar arasındaki protokol gereği, otomatik olarak çatalın en uzun ucu doğru kabul edilir, çatalın diğer ucundaki bloklar, bayatlamış veya yetim kalmış bloklar olarak adlandırılır. Uzun vadede, her bloğun bir çocuk bloğu, her çocuk bloğun bir ebeveyn bloğu olur. Bu konuya “7.4 Aynı Anda Birden Fazla Blok Üretilmesi Durumu” başlıklı bölümde de değinilmiştir.

Şekil 6.2: Blok-Zincir’deki çatallaşma örnekleri (a) nadiren (b) çok nadiren görülen durumlar

Bitcoin sisteminde, iş ispatını yapan ve bulduğu bloğu Blok-Zincir’e ekleten madenciye ödül verilir. Blok içerisindeki ilk işlem, madenciye verilen ödüldür. Ancak, ödülü kazanan madenci, en az 100 blok (yaklaşık 10 dakika X100^ 17saat ) kazandığı Bitcoin’i harcayamaz. Çünkü madencinin ürettiği blok, eş zamanlı olarak başka bir madenci tarafından da üretilmiş olabilir ve bu bloğun öksüz blok olma ihtimali vardır. Sadece, bloğunu Blok-Zincir’e ekleten madenci ödülü alabilir.

Değerlendirme

İnternet altyapısı Blok-Zincir’e, elektronik posta hizmeti ise Bitcoin’e benzetilebilir. Bitcoin, Blok-Zincir’in bir uygulamasıdır. Blok-Zincir’le yapabilecek çok farklı uygulamalar olabilir. Blok-Zincir şimdilik sadece finansal alandaki kullanımı üzerinde çalışılsa da, finans dışındaki konularda da kullanımı aktif araştırma ve geliştirme alanıdır. Güçlü merkezi bir otoriteye alternatif olan Blok-Zincir, merkezi otorite olmaksızın, göreceli olarak daha güçsüz bireyselliklerin birleşmesinden ortaya çıkan güvenilir, sağlam, şeffaf ve hesap verebilir bir sistemdir.

Bitcoin ağındaki her bir ucu karıncaya benzetirsek, hiç bir karınca tek başına koloniyi temsil edemez, tek bir karıncaya zarar vermekle, koloniye neredeyse hiç bir zarar verilemez. Blok-Zincir karıncaların uyguladığı basit kurallardan ortaya çıkan dev bir koloni aklıdır.

Blok-Zincir’in gelecekte kullanım alanlarının çok yaygınlaşacağı düşünülmektedir. Kripto para işlemleri için hippara konumuza bakın.