Blockchain nasıl çalışır?

İçindekiler

Blockchain nedir” makalemizde, Blockchain’in merkezi olmayan bir yapı üzerinde, kriptografi yöntemlerle verileri şifreleyerek kaydetmek için tasarlanmış bir kayıt sistemi olduğunu öğrenmiştik. Blockchain teknolojisi başlangıç olarak 2008 yılında Satoshi Nakamoto tarafından, Bitcoin elektronik ödeme sistemi için özel tasarlanmıştır. Bu teknoloji yeni bir kavram olarak tanıtılsa da aslında pek yeni sayılmayan üç farklı teknolojinin kombini ile ortaya çıkmıştır. “Blockchain nasıl çalışır?” sorusunu cevaplamak için Bitcoin’in nasıl çalıştığını ve bahsettiğimiz üç farklı teknolojinin nasıl kullanıldığını birlikte öğrenelim. 

Kriptografik Anahtarlar ve Kimlik Doğrulama 


Simetrik ve Asimetrik olmak üzere iki çeşit şifreleme yöntemi vardır. Simetrik şifreleme adından anlaşılacağı üzere tek anahtara dayanan şifreleme türüdür. Veriyi şifrelemek için kullanılan anahtar aynı zamanda çözümleme amacıyla da kullanılır. Blockchain transferin güvenli şekilde gerçekleşmesi için Asimetrik şifreleme kullanıyor. Asimetrik şifreleme ise simetrik şifrelemenin tersine, iki anahtar bulunduran şifreleme yöntemlerini kapsar. Genel anahtar veya Açık anahtar (Public Key) ve Özel anahtar (Private Key) olmak üzere anahtar çifti kullanılır. Buradaki “çift anahtar” ifadesi sizi yanıltmasın, blokzincir teknolojisinde Genel anahtar ve Özel anahtar birbirinin yerine geçmez, aksine birbirini tamamlarlar. İki anahtar arasında matematiksel olarak bağ bulunmaktadır. Yani, Asimetrik şifreleme yöntemlerinde özel anahtar ile şifrelenen veri genel anahtarla çözümlenir. Genel anahtar ile şifrelenen veri ise özel anahtarla çözümlenir.  

Basit bir benzetme yaparsak, internet üzerinde herhangi bir hesap oluşturduğumuzda, “kullanıcı adı” genel anahtarınız, “şifre” ise herkesten gizli tutuğunuz özel anahtarınız gibidir. Kullanıcı adınızı herkes görebilir, ama bu hesaba erişimi sağlayan şifrenizi sizden başka kimse bilemez.  

Blockchain teknolojisinde kriptografik anahtarlar ve kimlik doğrulama

Yukardaki görselin bize ifade ettiği gibi  kriptografik anahtarlarda, işlem genel anahtar kullanılarak şifrelenir, özel anahtar ile şifreyi çözülür. Çünkü genel anahtar aslında özel anahtarın şifrelenmiş halidir, yani özel anahtarınızdan genel anahtar ve adres hesaplanabilir, ancak tersi mümkün değildir. Bu kriptografik anahtarların en önemli bir özelliğidir. (Daha detaylı bilgi için başka makalemizde kriptografi tekniğini inceleyeceğiz) Bu nedenle özel anahtar gizli tutulduğu takdirde varlıklarınız veya işlemleriniz zarar görmesi imkansızdır.

Diğer yandan, özel anahtar ile genel anahtar birleşmesiyle dijital imza ortaya çıkar, bu yöntemle gizli anahtarın sahibi Yetkilendirme ile karşı tarafın erişimine izin verir. Böylece Blokchain’deki işlem bilgileri halka açık olmasına rağmen kullanıcı bilgilerini yüksek düzeyde şifreleyerek gizli tutulmasına devam eder.    

Dağıtılmış ağ ve kaydetme sistemi 


Dağıtılmış bir ağın yararı ve ihtiyacı “ormanda bir ağaç düşerse” düşünce deneyimiyle anlaşılabilir. Bir ağaç ormanda her ne sebeple düşerse düşsün, gözlemci kameralar kaydetmedikce düştüğünü asla kanıtlayamayız. Aynı mantıkla Bitcoin kullanıcıların (kayıt tutan kameralar gibi) blokzincirdeki işlemlere şahitlik etmesi ve kamera yerine matematiksel doğrulama kullanmasıdır. Daha da önemlisi, sistemin güvenliğini sağlamak için ağın işlem gücü yüksek olmasıdır.  Blockchain teknolojisinde kriptografik anahtarlar ve kimlik doğrulama

Bu açıdan, Blockchain’in en çekici özelliklerinden biri - çok büyük ve çok fazla bilgileri işleyebilen güce sahip olmasıdır. Dünyanın en büyük 10,000 bankasından daha fazla işlem gücü 53.000.000 Th/s ile güvence altına alınmıştır. Bu rakam neredeyse Google’dan 100 kat daha fazladır.

Kaydetme şekline gelince işlemler dağıtılmış farklı node (düğüm) tarafından beraber kaydedilir. Her düğüm, hesabın tamamını kaydettiği için herkes işlemlerin geçerliliğini denetleyebilir ve ona şahitlik edebilir. Geleneksel merkezi kayıt yönteminden farklı olarak, hiçbir düğüm bağımsız şekilde hesap kaydedemez. Çünkü tüm kaydedilen verilerin dağıtık ağdaki protokolüne göre belirli sayıdaki düğüm tarafından onaylanması gerekir. Böylece bir düğümün  baskı altında veya rüşvet karşılığında sahte kayıt oluşturma ve tahrif etmesi durumunda, sistemdeki diğer düğümler fark eder. Sahte kayıt oluşturan düğümlere yalancı etiketi yapıştırılır ve dışlanır. Bir başka avantajı da, düğümler yeterince fazla olduğu için, ilke olarak tüm düğümler hasar görmedikçe hesap defterinin kaybolması veya defterdeki verilerin tamamen tahrip edilmesi  neredeyse imkansızdır.  

Protokol 


Blockchain teknolojisinde kriptografik anahtarlar ve kimlik doğrulama

Fikir birliği mekanizması veya mutabakat yöntemi (Consensus Mechanism), internet ortamında tüm kullanıcıların devlet kanununa uyması gereken vatandaşlar gibi belirli bir protokole uyması şarttır. Yani tüm düğümler (kullanıcılar) arasındaki fikir birliği üzerine bir kaydın geçerliliğini tespit etmesidir. Bu hem tespit etme yöntemi hem de değişimi önleme yöntemidir.  Blockchain teknolojisinde kriptografik anahtarlar ve kimlik doğrulamaFarklı uygulamalarda dört çeşit fikir birliği mekanizması bulunmakta. Örneğin, Bitcoin sisteminde emek kanıtı Emek İspatı (POW) mekanizması kullanılır. Emek İspatı uygulandıktan sonra üretilen bloğun doğruluğunu düğümler denetler ve onaylar. Onun dışında Bitcoin protokolü zaman damgası ve kriptografik anahtarla oluşan dijital imza gibi unsurları da gerektiriyor. 

Teşvik Edici Protokol   


Peki aklınıza şu soru gelebilir, blockchain güvenliği nasıl sağlanıyor? Neden kullanıcılar blockchain platformunun güvenliği için çalışsın ki? Evet, bunlar çok yerinde ve haklı sorular. Blokzincir bu soruya da çözüm buldu, sistemdeki protokoller. Bu güvenliği madenciler sağlıyorlar. Madencileri bu güvenliği sağlamaya teşvik etmek için sistem ödüllendirme yöntemi kullanıyor. Bu ödülün ise adil paylaşımını sağlamak için sistemde  protokol olması çok önemlidir.  

Blockchain teknolojisinde kriptografik anahtarlar ve kimlik doğrulama



Blockchain ağının güvenliğini sağlamak için bilgisayar işlem gücü ile ağa hizmet etmekte. Bu noktada kişinin kendi çıkarları, halkın ihtiyacına hizmet etmek için kullanılıyor. Bitcoin protokolünün amacı, double spending yani çift harcama olasılığını ortadan kaldırmaktır. Çift harcama aynı kripto paranın tekrar tekrar harcanmasıdır.

Bitcoin bu şekilde değerli varlık olarak altına benziyor.  Bitcoin ve en küçük ünitesi (satoshis) biricik tek olmalıdır ki değerli olsun. Bunu başarmak için, ağa hizmet eden kullanıcılar (burada, madenciler)  Emek İspatı yöntemi ile matematik problemleri çözmek için yarışıyor ve doğru cevaba ulaştıklarında blok üretimi gerçekleşiyor, ardından düğümler (node) bloğun doğruluğunu onaylayarak (bir kopyasını kendilerinde tutmak üzere) blok zincirine ekliyorlar. 

Bu blok zaman damgalı olur ve veri veya mesaj içerebilir. Böylece sistemin güvenliği kullanıcıların yardımıyla sistemin kendisi tarafından sağlanıyor.  

 Sonuç


Her blockchainde çalışma şekli, üzerinde geliştirilen para birimi ve doğrulama yöntemi farklılık gösterebilir.  Bu, blockchainin kullandığı  protokole  bağlıdır. Doğrulama  süreci  her  blockchain  için  uyarlanabilir.  Önemli olan kurallar ve teşvikler. Yeterli sayıda düğüm bir araya gelip fikir birliğine vardığında, işlemlerin doğrulanması gerçekleşir.  

Şu anda, blockchain  gelişim sürecini yaşıyor.  Henüz blok zincir protokollerinin ne kadar esnek olabileceğini deneyimlemedik. Belki de biraz sonra  blockchain kullanımı hiç ummadığımız sektörlerde yaygınlaşacak. Ama bir şey kesin, o da gelecekte  blockchain kelimesini okullarda, işletmelerde, etkinliklerde sık sık duyacağız.

bfmedia/data

BTC $ 8650.82
XRP $ 0.26957
ETC $ 4.847
ETH $ 183.474
ADA $ 0.0434
LTC $ 60.354
USDT $ 0.99591
TRX $ 0.01942