Konsensüs algoritması Nedir?

Konsensüs, genel olarak anlaşma anlamına gelir. Blok zinciri ekosisteminde konsensüs, merkeziyetsiz veri tabanında kaydedilen veriler ile kullanıcıların kripto para ticareti ve depolama deneyimleri arasındaki anlaşmayı ifade eder. Detaylı konsensüs algoritması nedir birlikte göz atalım.

Kripto para, merkezsizleştirme sürecine yardımcı olan mekanizmalar üzerine inşa edilir. Bu mekanizmalar eşler arası (P2P) bir ağa dayanır. Eşler arası ağ, banka gibi aracı ve merkezi otoriteyi ortadan kaldırır ve ağ üzerindeki her işlem üçüncü bir taraf olmadan doğrulanmasını sağlar. Bitcoin’in yaratıcısı Satoshi Nakamoto, P2P ağ fikrini ortaya atan ilk kişidir.

Konsensüs algoritması olmadan P2P işlemleri başarısız olacaktır. Bu nedenle, işlemler onaylanmadan önce ağdaki düğümler arasında anlaşma sağlanması gerekir. Bundan dolayı tüm blok zinciri ağları “mutabakat” mekanizmasına dayanır.

Konsensüs algoritması nedir?

Konsensüs algoritması basitçe ağ üzerindeki işlemlerin doğrulanması sürecini kapsar. Bu, ağdaki farklı düğümlerin hangi işlemlerin doğrulanacağını seçtiği anlamına gelir. Diğer tanımıyla mutabakat mekanizması, blok zinciri ağının güvenliğinin ihlal edilmemesinde ciddi öneme sahiptir.

Blok zinciri işlemleri doğrulanmadan önce bloklar bir hashing fonksiyonundan geçirilir ve ağdaki düğümlerin yüzde 50’sinden fazlası tarafından onaylanması beklenir. Bitcoin’in teknik dokümanında da açıklandığı üzere bu, Satoshi’nin kendi fikriydi ve günümüzde kusursuza yakın bir şekilde binlerce kripto projesi tarafından benimsenmiştir.

Konsensüs mekanizması nedir ne tür çözüm sunduğu kısaca veri tabanındaki işlemlerin kontrolü ve güncellenmesinde merkezi denetim firması ya da otoriteye olan ihtiyacı ortadan kaldırması şeklinde özetlenebilir.

En popüler konsensüs modelleri

Kripto ekosisteminde farklı blok zinciri ağları bulunmaktadır. Her birinin benimsediği konsensüs mekanizması bir blok zincirinden diğerine değişmektedir. Örneğin, Bitcoin ve Dogecoin blok zincirleri İş İspatı (PoW) mutabakat mekanizmasını benimserken, Ethereum zinciri Hisse İspatı (PoW) algoritmasını kullanır.

Konsensüs algoritmaları dilendiği zamanda değiştirilebilir, herhangi bir kısıtlama yoktur. Örneğin 15 Eylül, 2022 tarihine kadar Ethereum PoW coiniydi ancak daha sonra Ethereum 2.0 güncellemesiyle altyapısını PoS’a taşıdı.

Proof-of-Work (PoW)

PoW, Bitcoin blok zincirinde yeni coinlerin oluşturulmasından önce işlemlerin doğrulanmasına yardımcı olan bir anlaşmadır. Anlaşma içerisinde doğrulamalar madenciler tarafından gerçekleştirilir ve her madenci blok zincirinin sorunsuz çalışmasına katkıda bulunması karşılığında token ya da coin ile ödüllendirilir.

Ağ yoğunluğuna bağlı olarak doğrulama süreci kısa ya da uzun sürebilir. Madenciler, doğrulama için enerji harcaması gerektiğinden mevcut konsensüs mekanizması çevreye karşı kısmen zararlı kabul edilir.

Proof-of-Stake (PoS)

PoS algoritması, işlemleri doğrulamak için kripto para birimlerinin stake edilmesini içerir. İşlemlerden kazanılan gas ücreti (gas fee), stake edenlere ödül olarak paylaştırılır. Bu mutabakat mekanizmasının dikkate değer bir avantajı enerji verimliliğidir.

Ethereum, Proof-of-Work’ten proof-of-stake’e tamamen geçerek ağın yüzde 99 daha çevre dostu olmasını sağlamıştır. Proof-of-Stake mekanizmasının dezavantajları arasında getiri oranının PoW kadar kazançlı olmadığı ve %51 saldırısına karşı yeterli savunmasının yetersiz olması gelir.

Proof-of-Capacity (PoC)

PoC mutabakat algoritması, ağa katkıda bulunan düğümlerin bellek alanını paylaşmasına olanak tanır. PoC modelinde, bir düğümün bellek alanı ne kadar genişse, defteri korumak için düğüme o kadar fazla hak verilir. İş İspatı’nın kullandığı yoğun enerjiye alternatif olarak geliştirilmiştir.

Proof-of-Capacity (PoC), günümüzde geliştiriciler tarafından pek tercih edilmiyor olsa da Storj, Burst, Chia ve SpaceMint bu konsensüs mekanizmasını altyapısında yer vermiş ilk kripto projeleridir.

Proof-of-Activity (PoA)

Konsensüs modelleri listesinin devamında yer alan PoA mekanizması, Decred’in blok zincirinde kullanılmaktadır. Proof-of-Activity, PoW ve PoS algoritmalarının karışımından oluşturulan hibrit bir mekanizmadır.

Proof-of-Burn (PoB)

Kripto para biriminde yakma terimi sıkça kullanılır. Belirli miktarda kripto paranın erişilemeyen bir cüzdan adresine gönderilmesini içerir. Sonsuza kadar kaybolduklarından kaynaklı “burn” terimi kullanılır. Hemen her kripto para birimi yakım çalışmasını yürütür ancak PoB tabanlı kripto paralar yakım çalışmasını merkezine konumlandırmıştır.

Proof-of-History (PoH)

Proof-of-History (PoH), Solana Labs’in kurucusu Anatoly Yakovenko tarafından geliştirilen bir mutabakat mekanizmasıdır. Zincir işi işlemlerin kontrolü ve blokların doğrulanması için bir süre belirlenir. Sürecin sorunsuz çalışması adına PoH’un kullandığı kriptografik araç, Verifiable Delay Function (VDF) olup temel amaç, blokların sistematik şekilde doğrulayıcılara dağıtılması ve onaylanmasıdır.

Proof-of-Elapsed Time (PoET)

Konsensüs algoritması nedir ve türleri hakkındaki listenin sonunda yer alan PoET algoritması, çok fazla kaynak kullanmadan zamanın geçişini kriptografik şekilde kodlar ve sunduğu bu çözüm, PoH’a bir hayli benzerdir.

PoET mutabakat mekanizması, kazanma şansı mümkün olan en fazla sayıda ağ katılımcısına dağıtır ve her düğümün kim tarafından doğrulanacağını adil bir şekilde seçer. Rekabetin ön planda tutulduğu PoET içerisinde kriptografik bulmacayı en hızlı çözen kişi sıradaki blok turunda lider olarak seçilir.

En iyi konsensüs algoritması nedir?

Her bir konsensüs algoritması kendine has artı ve eksi yönlere sahiptir. Günümüzde temiz enerjinin giderek önem kazandığı göz önünde bulundurulduğunda çevreci mekanizmaların bir tık daha geleceğinin olduğu düşünülmekte. Bu bakımdan araştırmalar en iyi konsensüs algoritmasının proof-of-stake (PoS) olduğunu göstermekte.