Blockchain'de kesinlik nedir ve neden önemlidir?

Blockchain'de kesinliği anlamak

Blockchain'de kesinlik, bir işlemin veya işlem bloğunun değiştirilemez onayını ifade eder.

Geleneksel finansal sistemlerde bir işlem onaylandıktan sonra geri alınamaz. Benzer şekilde, bir blockchain ağında kesinliğe ulaşmak, bir işlemin kalıcı olmasını ve blockchain'e eklendikten sonra değiştirilememesini sağlar. Blockchain'in güvenli ve özgün olması için bu kavram çok önemlidir.

Kesinliğe, blockchain ağının konsensüs kullanımıyla ulaşılır. Farklı blockchain ağları, her biri işlemleri doğrulamak ve kesinliği sağlamak için iş kanıtı (PoW), hisse kanıtı (PoS) veya pratik Bizans hata toleransı gibi benzersiz bir yönteme sahip çeşitli fikir birliği algoritmaları kullanır.

Blockchain'de kesinlik türleri

Blockchain'deki kesinlik olasılıksal, ekonomik, anlık, koşulsuz veya blockchain'in tüm durumuyla ilgili olabilir.

Blok zincirinde, her biri işlemler ve bloklarla ilgili olarak farklı bir kesinlik ve geri döndürülemezlik derecesini tanımlayan çeşitli kesinlik türleri vardır. Blockchain'deki ana kesinlik türleri aşağıdaki gibidir:

Olasılıksal kesinlik

Kesinlik, blockchain sistemlerinin çoğunda, özellikle de Bitcoin gibi PoW mutabakatını kullananlarda olasılıksaldır. Bir bloğa dahil edildikten sonra onaylanmış bir işlemin üzerine bloklar yerleştirildiğinde, bir işlemin geri dönme olasılığı katlanarak azalır.

Ekonomik kesinlik

Ekonomik kesinlik kavramı genellikle PoS sistemleriyle ilişkilendirilir. Bir işlem, geri dönmenin mali açıdan sürdürülemez olması durumunda, ekonomik açıdan nihai kabul edilir. PoS'ta, doğrulayıcıların veya düğümlerin teminat olarak belirli bir miktarda kripto para birimi sağlamaları gerekir. Sahte işlemleri onaylarlarsa hisselerini kaybetme riskiyle karşı karşıya kalırlar ve bu da kötü niyetli davranmayı ekonomik açıdan mantıksız hale getirir.

Anında kesinlik

Ripple ağı, neredeyse anında kesinlik sunarak, bir işlemin deftere kaydedilmesinden hemen sonra onaylanmasını ve geri döndürülemez olmasını sağlar. İşlemler 150 doğrulayıcı tarafından doğrulanmaktadır. Bu doğrulayıcılar potansiyel olarak Ripple'ın 35 doğrulayıcıdan oluşan Benzersiz Düğüm Listesi'nde bir yer kazanabilir.

Koşulsuz kesinlik

Bir işlem onaylandığında tamamen ve koşulsuz olarak nihai olduğu kabul edilir. Hiçbir durumda işlemin geri alınması söz konusu değildir. Koşulsuz bir kesinliğe ulaşmak zor olabilir ve sıklıkla güçlü derecede merkezileşme veya benzersiz bir fikir birliği yöntemi gerektirir.

Devlet kesinliği

Bazı blockchain sistemlerinde kesinlik, yalnızca işlemleri değil, blockchain'in tam durumunu ifade eder. Bir durum geçişi (bir işlem veya akıllı bir sözleşmenin yürütülmesi gibi blockchain durumundaki bir değişiklik), tamamlandıktan sonra değiştirilemez veya geri alınamaz. Tüm uygulama durumunun doğruluğunun hayati önem taşıdığı akıllı sözleşmeler gibi uygulamalar için durumun kesinliğine ulaşmak esastır.

Blockchain'de kesinlik neden önemlidir?

Blockchain'de kesinlik, işlemin geçerliliği ve kalıcılığı için gerekli güvenceyi sağlayarak onu teknolojinin güvenilirliği ve işlevselliği için temel bir kavram haline getirir.

Kesinlik, sistemde yüksek düzeyde güvenlik ve güven sağlar; bu da bir işlemin onaylandıktan sonra değiştirilemeyeceğini veya geri alınamayacağını garanti eder. İşlemin yasal olduğunu ve blockchain'e kaydedildiğini doğrulayarak kesinlik, aynı dijital varlığın birden fazla kez kullanılabileceği çift harcama sorununu önler. 

Örneğin, birinin elinde bir Bitcoin (BTC) varsa ve bunu iki ayrı işlemle iki farklı alıcıya aktarmaya çalışırsa çift harcama meydana gelebilir. Blockchain teknolojisi kesinliği garanti ederek bunun olmasını engeller. Bir işlem onaylandıktan ve blockchain'e kaydedildikten sonra dijital varlık harcanmış sayılır ve başka işlemlerde kullanılamaz.

Akıllı sözleşmeler bağlamında kesinlik çok önemlidir. Alıcı ve satıcı arasındaki anlaşmanın ayrıntıları, kendi kendini çalıştıran kod olan akıllı sözleşmelere doğrudan gömülüdür. Kesinlik, bu sözleşmelerin sonuçlarının belirleyici ve değiştirilemez olduğunu garanti eder.

Ayrıca kesinlik, merkezi olmayan uygulamaların (DApp'ler) faaliyetlerinin güvenli ve güvenilir olmasını nasıl sağladığıdır. Kesinlik, bu uygulamalar kapsamında alınan kararların ve işlemlerin değiştirilemez ve geri döndürülemez olmasını sağlar. Ayrıca blockchain, işlemleri nihai hale getirerek ağın kullanıcıları ve üyeleri arasında güveni geliştirir. İşlemlerin geri döndürülemez olduğunun bilinmesi kullanıcıların sisteme olan güvenini artırmaktadır.

Blockchain'de kesinliğe ulaşmanın zorlukları

Çatallanma, ağ gecikmesi, akıllı sözleşme güvenlik açıkları ve %51 saldırıları gibi sorunlar blockchain işlemlerinin kesinliğe ulaşmasını engelliyor.

Blockchain birkaç yola bölündüğünde çatallanma meydana gelir ve işlem geçmişinin farklı versiyonları üretilir. Konsensüs yöntemi bu farklılık nedeniyle teste tabi tutulur, bu da hangi sürümün meşru olduğunu belirlemeyi zorlaştırır ve kesinliği geciktirir.

Örneğin, hard forklar topluluk veya geliştiriciler arasında protokol güncellemeleri konusunda yaşanan anlaşmazlıklardan kaynaklanabilir. Sorun çözülene kadar farklı gruplar PoW blok zincirlerini desteklemeye devam edebilir ve bu da nihai bir sonuç elde edilememesine neden olabilir.

Ağ gecikmesi veya düğümler arasındaki veri iletişimindeki gecikme, işleri daha da karmaşık hale getirir. Yavaş ağ bağlantıları, işlem bilgilerinin blockchain ağı boyunca yayılmasını geciktirerek işlem sırasında ve doğrulamada hatalara neden olabilir.

Ek olarak, akıllı bir sözleşmenin güvenlik açığı beklenmedik davranışlara yol açarak kötü aktörlerin bundan faydalanmasına ve işlemleri tersine çevirmesine olanak tanıyabilir. Benzer şekilde, bir PoW blok zincirinde ağın madencilik gücünün %50'sinden fazlasına sahip olan bir varlık, blok zincirinin geçmişini değiştirebilir ve işlemleri tersine çevirebilir. Bu, kesinliği ve güvenliği zayıflatır.

Bu endişeler nedeniyle, blok zincirinin bütünlüğü tehlikeye atılmakta, çatallanma ve gecikme sorunlarını azaltmak ve işlemlerin zamanında ve güvenli bir şekilde sonlandırılmasını garanti altına almak için geliştiriciler tarafından güçlü fikir birliği algoritmalarının ve etkili ağ protokollerinin uygulanması gerekmektedir.

Kesinliği artırmaya yönelik teknikler ve fikir birliği algoritmaları

Daha uzun onay süreleri, çoklu doğrulamalar ve Algorand'ın Pure PoS'u, devredilen PoS (DPoS) ve HoneyBadgerBFT gibi son teknoloji güvenlik algoritmaları, blockchain kesinliğinin artırılmasına yardımcı olabilir.

Yaklaşımlardan biri, bir işlemin nihai olarak kabul edilmesinden önce daha fazla sayıda doğrulama yapılmasına olanak tanıyan daha uzun onay süreleri içerir. Konsensüs sağlanması için gereken sürenin uzaması, bir işlemin geçerliliğinin teyit edilmesi ve geri dönülemez hale gelme ihtimalini önemli ölçüde artırmaktadır.

Ayrıca, işlemlerin birçok düğüm veya doğrulayıcı tarafından kontrol edildiği çoklu doğrulama tekniğinin kullanılması, ek bir güvenlik katmanı sunarak daha geniş bir fikir birliği sağlar ve hata veya kötü niyetli saldırı olasılığını azaltır.

Ayrıca Algorand'ın Pure PoS, DPoS ve HoneyBadgerBFT gibi yenilikçi fikir birliği algoritmaları da sektörü dönüştürdü. Algorand, işlemlerin hızlı ve geri döndürülemez kesinliğini sağlamak için Bizans anlaşma protokolüyle birlikte bir PoS yöntemini kullanıyor. 

DPoS, küçük bir grup güvenilir delegenin işlemleri doğruladığı itibara dayalı bir sistem uygulayarak ağın etkinliğini ve kesinliğini artırır. Benzer şekilde HoneyBadgerBFT algoritması, kötü niyetli düğümlerin veya ağ gecikmelerinin varlığında bile asenkron Bizans konsensüsüne ulaşarak kesinliği ve güvenliği artırır.

Daha hızlı ve daha güvenilir sonuca ulaşmada gelecekteki eğilimler ve gelişmeler

Temelde, gelecekte daha hızlı ve daha güvenilir bir sonuca ulaşmak için çeşitli fikir birliği tekniklerini, son teknoloji şifrelemeyi ve geliştirilmiş birlikte çalışabilirliği birleştiren çok disiplinli bir strateji gereklidir.

Hibrit fikir birliği modellerinin ortaya çıkması böyle bir trenddir. Bu hibrit fikir birliği algoritmaları, çeşitli fikir birliği algoritmalarının avantajlarını birleştirerek güçlü güvenliği korurken ölçeklenebilirliği ve performansı artırmaya çalışır. Projeler, PoW tekniklerine göre çok daha az enerji tükettikleri ve onay sürelerini hızlandırdıkları için PoS yöntemlerini birleştirme konusunda denemeler yapıyor.

Ek olarak, sıfır bilgi (ZK) kanıtları gibi gelişmiş şifreleme yöntemlerine ve parçalama gibi yenilikçi teknolojilere de artan bir ilgi var. Sıfır bilgi kanıtları, tarafların özel bilgileri ifşa etmeden işlemleri doğrulamasını sağlayarak verimliliği ve gizliliği artırır. Blockchain'i daha küçük, daha yönetilebilir parçalara bölmeye yönelik bir yöntem olan parçalama, düğümler üzerindeki hesaplama yükünü azaltır ve işlemlerin işlenmesini hızlandırır.

Kuantum hesaplamanın gelişimi, mevcut şifreleme tekniklerini geçersiz kılabilir ve kuantum dirençli algoritmaların oluşturulmasını gerektirebilir. Kuantum tehditleri karşısında işlemlerin güvenliğini ve kesinliğini korumak için blockchain ağları, kuantum dirençli kriptografik çözümleri aktif olarak araştırıyor.

Bir başka odak noktası da farklı blok zincirlerinin birbirleriyle nasıl etkileşime girdiğidir. Polkadot ve Cosmos gibi protokollerin kullanımı sayesinde ağlar arasındaki işlemler hızlı ve sorunsuz bir şekilde tamamlanabilmektedir. Bu birlikte çalışabilirlik, blockchain sistemlerinin genel etkinliğini artırarak daha hızlı ve daha güvenilir bir sonuç sağlar.