Proof of Work (PoW) Nedir ?
Blockchain teknolojilerinin temel dinamiklerinden birisi olan PoW nedir ? Ne anlama gelir ?
Proof of work (PoW), tam olarak Türkçe’ye ” İş ispatı, Yapılan bir işin kanıtı ” olarak çevrilir. Yapılan bir işlemin doğrulanması, tasdik ve tasnif edilmesi manasına gelir. Kısaca bir örnek vermek gerekirse: Ahmet ismindeki bir kişinin A noktasından B noktasına gittiğini düşünelim ve bu gidişe şahit olan herkesin tek bir deftere bunu ” Ahmet A’dan B’ye gitti.” diye not aldığını hayal edelim. Daha sonradan birisinin Ahmet’in nerede olduğunu sorması halinde bu ana şahit olan kişilerin defteri göstererek “İşte B noktasında hepimiz tasdikledik” demesi durumuna PoW denir.
Proof of Work sistemi esasında istenmeyen e-postalar göndermek gibi saldırıları başlatmak gibi bilgi işlem gücünün anlamsız veya kötü niyetli kullanımlarını caydırmak için önemsiz olmayan ancak uygulanabilir miktarda çaba gerektiren bir sistemi tanımlar. Konsept daha sonra 2004 yılında Hal Finney tarafından SHA-256 karma algoritmasını kullanarak “yeniden kullanılabilir çalışma kanıtı” fikriyle dijital parayı güvence altına almak için uyarlandı.
Proof of Work (PoW) Nedir?
2009 yılında piyasaya sürülmesinin ardından Bitcoin, Finney’nin PoW fikrinin yaygın olarak benimsenen ilk uygulaması oldu (Finney aynı zamanda ilk bitcoin işleminin alıcısıydı). Proof of Work, diğer birçok kripto para biriminin de temelini oluşturur ve güvenli, merkezi olmayan fikir birliğine izin verir.
- Proof of Work (PoW), herhangi birinin sistemde manipülasyon yapmasını önlemek için bir ağdaki katılımcıların keyfi bir matematiksel problemi çözmek için çaba harcamasını gerektiren merkezi olmayan bir fikir birliği mekanizmasıdır.
- Proof of work, kripto para madenciliğinde, işlemleri doğrulamak ve yeni token madenciliği yapmak için yaygın olarak kullanılmaktadır.
- Proof of Work sayesinde, Bitcoin ve diğer kripto para işlemleri, üçüncü bir tarafa ihtiyaç duymadan eşler arası güvenli bir şekilde gönderilip, alınabilir.
- Proof of Work sistemine dayanan kripto paraların en olumsuz yanı ölçeklendirilebilir olmayışlarıdır bu da daha fazla madencinin ağa katılmasıyla artan büyük miktarda enerji tüketimini beraberinde getirir.
- Proof of Stake (POS), ise PoW sistemine alternatif olarak oluşturulan birkaç yeni doğrulama mekanizmasından birisidir.
Proof of Work’ü Anlama
Bu açıklamada anlatılarımız Bitcoin üzerinden ilerleyecektir. Bitcoin, ” blok zinciri ” olarak bilinen bir tür dağıtılmış veri sistemi tarafından desteklenen dijital bir para birimidir. Bu defter, sıralı “bloklar” halinde düzenlenmiş tüm bitcoin işlemlerinin bir kaydını içerir, böylece hiçbir kullanıcının elindeki varlıkları iki kez harcamasına izin verilmez. Sisteme müdehaleyi önlemek için, bu veri defteri halka açıktır.
Kullanıcıların pratikte hacklemeyi veya müdehaleyi tespit etme yolu, çalışma kanıtı olarak hizmet eden uzun sayı dizileri olan hash’ler aracılığıyladır. Belirli bir veri kümesini bir karma işlevi aracılığıyla koyun (bitcoin SHA-256 kullanır) ve yalnızca bir karma üretecektir. Bununla birlikte, “çığ etkisi” nedeniyle, orijinal verilerin herhangi bir bölümündeki küçük bir değişiklik bile, tamamen tanınmaz bir hash ile sonuçlanacaktır. Orijinal veri setinin boyutu ne olursa olsun, belirli bir fonksiyon tarafından üretilen hash aynı uzunlukta olacaktır. Karma tek yönlü bir işlevdir: orijinal verileri elde etmek için kullanılamaz, yalnızca karma oluşturan verilerin orijinal verilerle eşleştiğini kontrol etmek için kullanılamaz.
Bir dizi bitcoin işlemi için herhangi bir karma oluşturmak, modern bir bilgisayar için önemsiz olacaktır, bu nedenle süreci “işe” dönüştürmek için bitcoin ağı belirli bir düzeyde “zorluk” belirler. Bu ayar, yaklaşık her 10 dakikada bir, geçerli bir karma üreterek blok zincirine eklenen yeni bir blok ” çıkarılacak ” şekilde ayarlanır . Zorluk ayarı , karma için bir “hedef” oluşturularak gerçekleştirilir: hedef ne kadar düşükse, geçerli karma kümesi o kadar küçük ve bir tane oluşturmak o kadar zor olur. Pratikte bu, çok uzun bir sıfır dizisiyle başlayan bir karma anlamına gelir.
Özel Hususlar
Belirli bir veri kümesi yalnızca bir karma oluşturabildiğine göre, madenciler hedefin altında bir karma oluşturduklarından nasıl emin olabilirler? Girdiyi, nonce (“bir kez kullanılan sayı”) adı verilen bir tamsayı ekleyerek değiştirirler . Geçerli bir karma bulunduğunda, ağa yayınlanır ve blok, blok zincirine eklenir.
Madencilik rekabetçi bir süreçtir, ancak bir yarıştan çok bir piyangodur. Ortalama olarak, biri her on dakikada bir kabul edilebilir çalışma kanıtı üretecektir, ancak bunun kim olacağı herkesin tahminidir. Madenciler, işlem ücretleri ve sınırlı bir süre için yeni oluşturulan bitcoinlerin bir ödülü oluşturan madencilik blokları şanslarını artırmak için bir araya gelirler. 1
Proof of work, blok zincirinin herhangi bir yönünü değiştirmeyi son derece zorlaştırır, çünkü böyle bir değişiklik sonraki tüm blokların yeniden madenciliğini gerektirebilir. Ayrıca, hash işlevlerini tamamlamak için gereken makine ve güç pahalı olduğundan, bir kullanıcının veya kullanıcı havuzunun ağın bilgi işlem gücünü tekelleştirmesini zorlaştırır.
Madencilik ağının bir parçası, alternatif bir çalışma kanıtını kabul etmeye başlarsa, buna hard fork denir.
Proof of Work’e Örnek
Proof of work, bir bilgisayarın, doğru minimum sayıda baştaki sıfıra sahip bir çıktıya ulaşana kadar, hashing işlevleriyle rasgele meşgul olmasını gerektirir. Örneğin, 4 Aralık 2020’de çıkarılan 660000 numaralı blok için hash 000000000000000000008eddcaf078f12c69a439dde30dbb5aac3d9d94e9c18f6’dır. Bu başarılı hash için blok ödülü 6.25 BTC idi.
Bu blok her zaman 1,666’dan fazla bitcoin içeren 745 işlemi ve önceki bloğun başlığını içerecektir. Birisi bir işlem miktarını 0.000001 bitcoin bile değiştirmeye çalışırsa, ortaya çıkan hash tanınmaz hale gelir ve ağ dolandırıcılık girişimini reddeder.
Soru ve Cevaplar
PoW Ne Anlama Geliyor?
PoW, bir ağdaki node’lerin, merkezi olmayan bir şekilde fikir birliğine varmak ve kötü aktörlerin ağı ele geçirmesini önlemek için hesaplama gücünü (yani işi) harcadıklarına dair kanıt sağlaması anlamına gelir.
PoW Bir Kripto İşlemini Nasıl Doğrular?
Bitcoin için, SHA-256 karma algoritmalarının yinelemelerini içerir. Bununla birlikte, bir hash turunun “kazanan”ı, mempool’daki işlemleri bir sonraki bloğa toplar ve kaydeder. “Kazanan”, yapılan işle orantılı olarak rastgele seçildiğinden, ağdaki herkesi dürüst davranmaya ve yalnızca gerçek işlemleri kaydetmeye teşvik eder.
Kripto Para Birimleri Neden PoW’a İhtiyaç Duyar?
Tasarım gereği merkezi olmayan ve eşler arası oldukları için, kripto para ağları gibi blok zincirler, hem fikir birliği hem de güvenlik sağlamanın bir yolunu gerektirir. Proof of Work, ağı ele geçirmeyi denemek için çok kaynak yoğun hale getiren böyle bir yöntemdir. Daha az kaynak yoğun olan, ancak Proof of Stake (PoS) ve Proof of Burn gibi başka dezavantajları veya kusurları olan başka kanıtlama mekanizmaları da mevcuttur . Kanıtlama mekanizması olmadan, ağ ve içinde depolanan veriler saldırıya veya hırsızlığa karşı savunmasız olacaktır.
Bitcoin İş Kanıtı Kullanıyor mu?
Evet. İşlemleri doğrulamak ve onaylamak ve dolaşıma yeni bitcoinler çıkarmak için SHA-256 karma işlevine dayalı bir PoW algoritması kullanır.
Proof of Stake (PoS) PoW’dan Ne Kadar Farklıdır?
PoS, blok işlemlerini madenciliğe tabi tutacak veya node sahip olduğu coin miktarına göre doğrulayacak düğümü rastgele atayan bir konsensüs mekanizmasıdır. Bir cüzdanda ne kadar çok token tutulursa, cüzdana o kadar çok madencilik gücü etkin bir şekilde verilir. PoS çok daha az kaynak yoğun olsa da, daha küçük altcoinlerde %51 attack olasılığı ve tokenleri biriktirip kullanmamaya yönelik teşvikler de dahil olmak üzere birçok başka kusuru vardır.