Konsensüs Nedir?
Blok zincir teknolojisi, merkeziyetsiz ve güvenli bir şekilde veri depolamak ve transfer etmek için geliştirilmiş bir sistem. Ancak, banka gibi bir aracı kuruma güvenmeyen, “merkezi” olmayan bir sistem nasıl “güvenli” olabilir? Konsensüs, aslında bu sorunun cevabı: Bu sistemin güvenliğini ve bütünlüğünü sağlamak için ağdaki tüm düğümlerin (node) belirli kurallar çerçevesinde fikir birliğine varması gerekir. İşte bu süreci mümkün kılan mekanizmalara "konsensüs mekanizmaları" denir. Konsensüs mekanizmaları, bir blok zincirin güvenli ve sürdürülebilir olmasını sağlamak için temel bir bileşen olarak kabul edilir çünkü fikir birliğine varılan konu, aslında tüm işlemleri içinde bulunduran bloğun onaylanıp onaylanmayacağıdır.
Fintables Kripto4 dk
Bu mekanizmalar, ağdaki her düğümün aynı veri kümesine sahip olmasını ve sahte işlemlerin önlenmesini garanti eder. Merkeziyetsizlik ilkesi gereği ortada herhangi bir merkezi otorite veya düzenleyici kurum bulunmadığından, her düğüm bağımsız olarak işlemleri doğrulamak zorundadır. Bu doğrulama süreci, ağın istikrarını ve güvenliğini sağlarken, kötü niyetli aktörlerin sistemi manipüle etmesini zorlaştırır. Bu yüzden de ağdaki doğrulayıcı sayısı arttıkça ağı manipüle etmek isteyen kullanıcıların fikir birliğini elde etmesi zorlaşacaktır. Konsensüs mekanizmaları aynı zamanda blok zincirlerdeki ölçeklenebilirlik ve enerji verimliliği gibi durumlarda da baş aktörlerdir.
Blok zincir ekosisteminde pek çok farklı konsensüs mekanizması geliştirilmiştir. Her biri, geliştirildiği ağın ihtiyaçlarına göre farklı avantajlar ve dezavantajlar sunar. Üç farklı konsensüs örneğini inceleyelim:
1. İş Kanıtı (Proof of Work - PoW)
İş Kanıtı (Proof of Work - PoW) mekanizması, Bitcoin’i geliştiren Satoshi Nakamoto tarafından ilk kez uygulanmış olmasıyla blok zincir teknolojisinin temel taşlarından biri haline gelmiştir. PoW’un temel işleyişi, ağdaki düğümlerin (madencilerin) karmaşık matematiksel problemleri çözerek yeni bloklar oluşturması esasına dayanır. Bu işlemler yoğun hesaplama gücü gerektirdiği için, blok üretme süreci oldukça rekabetçidir ve yüksek enerji tüketimine sebep olur.
PoW'un en büyük avantajlarından biri, ağın güvenliğini güçlü bir şekilde sağlamasıdır. Çünkü kötü niyetli bir saldırganın ağı ele geçirmek için toplam hesaplama gücünün en az %51’ine sahip olması gerekir. Ancak bu oran, pratikte çok büyük bir enerji ve donanım yatırımı gerektirir ve bu tür saldırıları oldukça maliyetli, hatta güncel durumda imkansız denilebilecek bir hale getirir. Bu nedenle, PoW oldukça güvenilir bir sistem olarak kabul edilir.
Bununla birlikte, PoW’un bazı önemli dezavantajları da vardır. Öncelikle, madencilik süreci ciddi derecede enerji tüketimi gerektirir. Örneğin, Bitcoin ağının yıllık enerji tüketimi, bazı küçük ülkelerin toplam enerji tüketiminden bile fazla olarak belirtilmektedir. Ayrıca, PoW algoritması, yukarıda da söylediğimiz gibi derin matematiksel işlemlere dayandığından, ölçeklenebilirlik açısından da sınırlıdır; işlem süreleri genellikle uzundur ve işlem ücretleri fazla olabilir. Bu sebeplerle, daha verimli ve çevre dostu alternatifler geliştirilmiştir. Ethereum’un da 2022’de PoW’dan geçtiği PoS konsensüs sistemi, en çok kullanılan alternatiflerden bir diğeri:
2. Hisse Kanıtı (Proof of Stake - PoS)
Hisse Kanıtı (Proof of Stake - PoS), PoW’un enerji verimliliği sorunlarını çözmek amacıyla geliştirilmiş bir alternatif konsensüs mekanizmasıdır. PoS’ta madencilik işlemi yerine "doğrulayıcılar" (validators) bulunur ve bu doğrulayıcılar, sistemdeki işlemleri doğrulamak ve yeni bloklar oluşturmak için belirli miktarda kripto varlıklarını (coin’lerini) teminat olarak kilitler. (Ethereum’da 32 ETH). Doğrulayıcılar, kötü niyetli bir işlem yaptıkları takdirde kilitledikleri varlıkları kaybetmekle (slashing) cezalandırılacakları için PoS, bu anlamda “caydırıcı” bir sistemdir.
PoS’un temel mantığı, ne kadar fazla varlığa sahipseniz, ağın güvenliği konusunda o kadar fazla sorumluluk taşımanız gerektiği fikrine dayanır. Doğrulayıcılar rastgele seçilir, ancak daha fazla varlığa sahip olan doğrulayıcıların blok oluşturma ihtimali daha yüksektir. Bu sistem, madencilikte olduğu gibi büyük enerji tüketimi gerektirmez ve bu sayede çevre dostu bir çözüm sunar.
PoS’un önemli avantajlarından biri, işlem hızını artırması ve işlem maliyetlerini düşürmesidir. PoW’a kıyasla blok oluşturma süreci çok daha hızlıdır ve ağın ölçeklenebilirliği bu sayede önemli ölçüde artar.
Ancak, PoS’un da bazı “problemleri” vardır. Bunlardan biri, "zenginlerin daha da zenginleşmesi" olarak adlandırılan durumdur. Çünkü daha fazla varlık kilitleyen doğrulayıcılar, daha fazla ödül kazanma ihtimaline sahiptir ve bu da onların sistem üzerindeki kontrolünü artırabilir. Bununla birlikte, birçok PoS tabanlı blockchain ağı, bu sorunu çözmek için ek mekanizmalar geliştirmiştir. Ethereum’un yanında Cardano ve Polkadot gibi sistemler de PoS tabanlı sistemleri benimseyerek bu modelin etkinliğini artırmıştır.
Bu türlere ek olarak PoA(Proof of Authority), PoA(Proof of Activity), PoB(Proof of Burn) gibi çeşitli farklı konsensüs mekanizmaları da bulunuyor, buradaki türleri daha da artırmak da mümkün ancak onlar başka bir yazının konusu.
Blok zincirdeki konsensüs mekanizmaları, ağların güvenliğini ve sürdürülebilirliğini sağlamak için oldukça kritik bir öneme sahip. İş-kanıtı, güçlü güvenliği ile ön plana çıkarken hisse kanıtı (PoS) da enerji verimliliği ve ölçeklenebilirliği ile dikkat çekiyor. Yetki Kanıtı (PoA) ise hız ve düşük maliyet avantajlarıyla kurumsal uygulamalar için ideal bir seçenek olarak görünürken başta da dediğimiz gibi her mekanizmanın kendine özgü avantajları ve dezavantajları var ve blok zincir projeleri, ihtiyaçlarına en uygun olanı seçerek sistemlerini şekillendirmekte.
Teknoloji geliştikçe ve yeni hibrit konsensüs mekanizmaları geliştirildikçe ağların daha güvenli, ölçeklenebilir ve çevre dostu hale geldiğini görüyoruz. Bu süreç, merkeziyetsiz finans (DeFi) ve blok zincir ekosistemindeki daha birçok alanda blok zinir teknolojisinin benimsenmesini hızlandıracaktır.
