Blockchain Teknolojisi Nedir ve Blockchain Nasıl Çalışır?

Blockchain ne demek anlamak için önce bu teknolojinin kripto paralar ve diğer çevrimiçi uygulamalarda kullanılan merkeziyetsiz bir bilgi depolama teknolojisi olduğunu anlamak önemlidir. Bir dizi bloktan oluşan bir zincir olarak uygulanır; her blok, işlemlerin ve imzaların bir kümesini ve önceki bloktan bir hash içerir. Bu, blockchain’in tüm ağ katılımcılarının onayı olmadan değişikliklere karşı korunur ve güvenli olmasını sağlar.

Blockchain teknolojisi, ağ katılımcıları arasındaki güven sorununu çözer, çünkü tüm katılımcılar işlem geçmişinin tamamına erişebilir, bu da verilerin sahteciliğini veya değiştirilmesini imkânsız hâle getirir. Bu, üçüncü bir taraf veya aracıya ihtiyaç duymadan çalışan bir sistem yaratmanızı sağlar.

Yapısı ve Dizaynı

Blockchain’lerin yapısı ve dizaynı, özel kullanım durumuna ve gereksinimlere bağlı olarak değişebilir, ancak genellikle aşağıdakileri içerir:

Bloklar

Bu, bir dizi işlem ve benzersiz bir hash içeren bir veri setidir. Bir blok, bir blockchain oluşturmak için önceki bloğun hash’ine giden bir bağlantı içerir. Bu zincir, aynı anda farklı yerlerde saklanır ve tüm transferlere dair verileri içerir. Bir bloktaki bir işlemi sahtekârlıkla değiştirmek için, onu takip eden tüm dosyaları değiştirmeniz gerekir, ki bu neredeyse imkânsızdır.

İşlemler

Blockchain işlemleri, iki veya daha fazla taraf arasındaki değer değişiminin kayıtlarıdır. Blockchain’de, işlemler bloklara gruplanır ve zincire eklenir.

Düğümler

Düğümler, blockchain ağını sürdürmek için gerekli yazılımı çalıştıran bilgisayarlardır. Yeni bloklar çıkarırlar, işlemleri onaylar veya iptal ederler, verileri ağ üzerinden ileterek tüm blockchain’in kopyalarını saklarlar. Gerekli blockchain yazılımını kurmuş herkes bir düğüm olarak hareket edebilir.

Konsensüs Algoritması

Konsensüs algoritması, ağın güvenliğini ve düğümler arasındaki veri tutarlılığını sağlayan blockchain’in işletim prensibidir. Bu, blockchain’in bütünlüğünü ve güvenliğini korumak için gereklidir. Bu prensipler sayesinde, sistem yöneticilere ve merkezi depolara ihtiyaç duymaz. Konsensüs algoritmaları, sistemin her bloğundaki bilgilerin doğruluğunu teyit eder.

Geliştiriciler birçok konsensüs algoritması önermişlerdir, ancak en popüler olanlar şunlara dayanır:

• İş İspatı veya PoW;
• Hisse İspatı veya PoS.

Hash Fonksiyonu

Hash fonksiyonları, verileri sabit uzunlukta bir karakter dizisine dönüştüren kriptografik algoritmalardır. Blockchain’de, hash fonksiyonları her blok için benzersiz bir hash oluşturmak ve blockchain’i yetkisiz erişime karşı korumak için kullanılır. Hash fonksiyonu, herhangi bir blockchain’in temel bir parçasıdır.

Giriş verilerine “anahtar” denir ve hash fonksiyonunun sonucu “hash” olarak adlandırılan bir karakter serisidir. Madenciler, yeni bir blok açmak, ödüller kazanmak ve sistemi çalışır durumda tutmak için hash’leri hesaplar.

Örneğin, Bitcoin blockchain’inde, anahtarlar 64 karakterle oynanır ve A, B, C, D, E, F harfleri ve sayılar içerir. Bitcoin hash fonksiyonu, bu 64 karakterlik anahtarları SHA-256 şifreleme algoritması kullanarak kodlar. Aynı algoritma, Bitcoin cüzdan adreslerini de oluşturur.

Bu şifreleme modelini henüz kimse kıramamıştır. Ağın her yeni bloğu önceki blokların verilerini içerdiği için, blockchain’deki bilgi hırsızlığı veya manipülasyonu neredeyse imkânsızdır. Öngörülebilir gelecekte, kuantum bilgisayarlar merkeziyetsiz sistemlerin güvenliği için gerçek bir tehdit oluşturabilir.

Kriptografik İmza

Kriptografik imzalar, bir işlemi doğrulamak için kullanılan matematiksel fonksiyonlardır. Özel anahtar kullanılarak üretilir ve genel anahtar kullanılarak doğrulanabilirler.

Blockchain yapısı, akıllı sözleşmeler gibi çeşitli özellikleri de içerebilir; bunlar, bir alıcı ve satıcı arasındaki anlaşmanın şartlarının doğrudan koda yazıldığı kendiliğinden yürütülen sözleşmelerdir, ayrıca güvenli iletişim ve veri transferini sağlamak için özel/genel anahtar şifrelemesi de kullanılabilir.

Genel olarak, blockchain’in yapısı ve tasarımı, aracılara ihtiyaç duymadan taraflar arasında güven sağlayan, bilgi depolama ve aktarımı için güvenli ve merkeziyetsiz bir sistem sunmayı amaçlar.

Blockchain Türleri

Açık Blockchain’ler

Açık veya halka açık blockchain’ler merkeziyetsiz yapıdadır, herhangi bir organizasyon veya kişi tarafından kontrol edilmez ve kullanıcılar anonim kalabilir. Halka açık blockchain’in birkaç avantajı vardır. İnternet bağlantısı olan herkes tarafından kullanılabilir. Tüm işlemler kaydedilir ve değiştirilemez. Ayrıca, ağ güvenlidir — bir saldırganın merkeziyetsiz bir ağı kontrol etmesi için çok fazla düğüm bulunmaktadır.

Düşük bant genişliği, açık blockchain’lerin en önemli dezavantajlarından biridir. Bu, farklı kullanıcı gruplarıyla konsensüs sağlama çabasından kaynaklanmaktadır. Bir başka dezavantaj ise, kullanıcılar ağda kripto para madenciliği yaptığında açık blockchain’lerin yüksek elektrik tüketimidir.

Halka açık blockchain’lerin en ünlü örnekleri Bitcoin ve Ethereum’dur. Her iki blockchain de açık kaynaklıdır, bu da her kullanıcının görüp kullanabileceği anlamına gelir.

Özel Blockchain’ler

Özel blockchain, ağa erişimin kısıtlandığı ve halka kapalı olduğu bir blockchain ağı türüdür. Halka açık blockchain’lerin aksine, herkesin katılıp işlemleri doğrulayabildiği halka açık blockchain’lerin tersine, özel blockchain’ler genellikle belirli amaçlar için kuruluşlar tarafından kullanılır. Örneğin, tedarik zinciri yönetimi, finansal işlemler veya veri değişimi için kullanılabilir.

Özel bir blockchain’de, ağ bir kuruluşlar veya bireyler konsorsiyumu tarafından sürdürülür ve sadece onaylanmış katılımcıların ağa katılmasına ve işlemleri doğrulamasına izin verilir. Katılımcıların ağa katılmak için bir ağ yöneticisinden izin almaları ve belirli kriterleri karşılamaları gerekir, örneğin gerekli teknik becerilere sahip olmak veya belirli iş gereksinimlerini karşılamak gibi.

Özel blockchain’ler, halka açık blockchain’lere kıyasla birkaç avantaj sunar — daha hızlı işlem hızı, daha büyük ölçeklenebilirlik ve daha fazla özelleştirme seçeneği. Ayrıca, hassas bilgiler için güvenli ve kontrol edilebilir bir ortam sağlarlar.

Blockchain Konsorsiyumları

Bir blockchain konsorsiyumunda, ağ işlemleri doğrulamak ve ağı sürdürmek için çalışan kuruluşlar tarafından yönetilir. Bu kuruluşlar işletmeler, hükümet ajansları veya diğer organizasyonları içerebilir. Ayrıca, konsorsiyumdaki rol ve güven seviyelerine bağlı olarak ağ üzerinde değişen derecelerde kontrol sahibi olabilirler.

Blockchain konsorsiyumları, halka açık blockchain’lerin şeffaflığı ile özel blockchain’lerin gizliliği arasında bir uzlaşma sunar. Halka açık blockchain’lerden daha güvenli ve kontrol edilebilir bir ortam sağlarken, ağdaki merkeziyetsiz yapısını ve güveni korurlar.

Hibrit Blockchain’ler

Hibrit blockchain’ler, hem özel hem de halka açık blockchain ögelerini içeren bir ağ türüdür. Halka açık blockchain’lerin güvenlik ve şeffaflığını, özel blockchain’lerin kontrol ve gizliliği ile birleştirirler.

Bir hibrit blockchain’de, ağın bazı kısımları halka işlemleri doğrulamaya açık olabilirken, diğer blokların erişimi kısıtlanmış olabilir.

Hibrit blockchain’ler, halka açık blockchain’lere kıyasla daha yüksek bir ölçeklenebilirlik ve verimlilik seviyesi sağlar ve ağı, belirli iş gereksinimlerini karşılamak üzere özelleştirmeye olanak tanır.

Blockchain Nasıl Çalışır?

Biraz ayrıntılarıyla Blockchain nasıl çalışır birlikte göz atalım:

İşlemler

Bir işlem, iki taraf arasında para, varlık veya veri gibi değerlerin değiş tokuşuna dair herhangi bir işlemdir. Blockchain ağında, işlemler bloklar halinde gruplandırılır.

Bloklar

Her blok, bloğu ve içeriğini tanımlayan “hash” adında benzersiz bir kod içeren bir işlem grubu içerir. Bir blok işlemlerle doldurulduğunda, mevcut blockchain’e eklenir.

İnceleme

Bir blok blockchain’e eklenmeden önce, “düğümler” olarak bilinen ağ katılımcıları tarafından doğrulanması ve onaylanması gerekir. Doğrulama sürecine konsensüs denir ve blok işlemlerinin geçerli olduğunu ve blockchain’in durumunun buna göre güncellendiğini garanti eder.

Merkeziyetsizlik

Blockchain’in temel özelliği, merkeziyetsiz yapısıdır. Blockchain ağı, birçok düğüm üzerinde dağıtılmıştır; tek bir düğüm ağı kontrol etmez. Bu, merkezi bir başarısızlık veya kontrol noktası olmadığı için daha güvenli ve şeffaf bir sistem sağlar.

Değiştirilmezlik

Bir blok blockchain’e eklendikten sonra, değiştirilemez veya silinemez. Bu, blockchain’i ağ üzerinde gerçekleşen tüm işlemlerin değiştirilemez bir kaydı hâline getirir.

Özetle, blockchain, merkezi bir otorite veya aracı olmaksızın birden fazla taraf arasında işlemleri kaydetmek için güvenli ve şeffaf bir sistemdir. Teknoloji, işlemleri doğrulamak için merkeziyetsiz bir düğüm ağı kullanır ve ardından işlemler değiştirilemez blockchain’e eklenir.

Blockchain Kullanım Alanları

Blockchain teknolojisi geniş bir kullanım alanına sahiptir. Kripto para alanında kullanılmasının yanı sıra, şimdiden tıp, eğitim ve lojistik gibi alanlarda aktif olarak kullanılmaktadır. Bu ve diğer uygulamalara daha yakından bakalım:

Lojistik

Blockchain, tedarik zincirindeki tüm işlemlerin sahteciliği yapılamayan bir kaydını oluşturarak verimliliği, hesap verebilirliği ve şeffaflığı artırabilir.

Tıp

Blockchain, elektronik sağlık kayıtlarını güvenle saklamak ve yönetmek ve ilaçların dağıtımını takip ederek sahteciliğini ve güvenliğini sağlamak için kullanılabilir.

Emlak

Teknoloji, tüm işlemlerin değiştirilemez bir kaydını oluşturarak gayrimenkul alım satımı ve yönetimi süreçlerini kolaylaştırır.

Dijital Kimlik

Blockchain, güvenli ve değiştirilemez dijital kimlikler oluşturmak için kullanılabilir, bu da kişisel bilgileri korumaya ve kimlik hırsızlığını önlemeye yardımcı olur.

Bunlar, teknolojinin potansiyel uygulama alanlarından bazılarıdır. Blockchain gelişmeye ve iyileşmeye devam ettikçe, yakında yeni alanlar bulunacaktır.

Blockchain Artıları

Veri Bütünlüğü

Blockchain teknolojisi, zincire eklenen herhangi bir bloğun veya işlemin düzenlenememesi şeklinde tasarlanmıştır, bu da sonuç olarak yüksek bir güvenlik seviyesi sağlar.

Sansürden Kurtulmak

Blockchain teknolojisi, herhangi bir tarafın kontrol etmediği ancak işlemleri doğrulamak ve akıllı sözleşmeler kullanarak işlemleri onaylayan güvenilir düğümler kavramına sahip olduğu için sansürden uzak olarak kabul edilir.

Kolay Doğrulama Olasılığı

Blockchain, bilgileri merkeziyetsiz bir şekilde saklamak için kullanılır. Herhangi bir kişi, veriler hakkında hiçbir şey açığa çıkarmadan bir tarafın diğer tarafa veri doğruluğunu kanıtladığı sıfır-bilgi ispatı kullanarak bilgi doğruluğunu doğrulayabilir.

Dağıtım

Blockchain verileri sıklıkla düğümlerin dağıtılmış ağındaki binlerce cihazda saklandığından, sistem ve veriler teknik arızalara ve kötü niyetli saldırılara karşı oldukça dayanıklıdır.

Blockchain Eksileri

Blockchain teknolojisi içinde birçok avantaj barındırsa da, dikkate alınması gereken bazı dezavantajları da vardır:

Ölçeklenebilirlik

Blockchain’ler saniyede yalnızca sınırlı sayıda işlem yapabilir. Bitcoin blockchain’i saniyede 3 ila 7 işlem yapabilirken, Ethereum 13-15 işlem yapabilir. Ethereum ağının ölçeklendirme sorunlarını çözmek için ikinci katman çözümleri (Layer-2) kullanılır; bu, saniyede on binlerce işlem yapılabildiği anlamına gelir. L2 blockchain’leri arasında Polygon, Arbitrum, Optimism ve diğerleri bulunmaktadır.

Karmaşıklık

Temeldeki blockchain teknolojisi, teknoloji dünyasından uzak olan kişiler için zordur. Bu, kitlesel benimsenmesine engel olabilir.

Güç Tüketimi

Blockchain’de işlemleri doğrulama, “madencilik” olarak bilinen süreç, oldukça enerji yoğundur.