Blockchain Teknolojisinin Kökenleri

Melih Kocatürk / 10.07.2024

Blockchain terimi, konuya yeni başlayan kişilere gizemli ve hatta korkutucu gelebilir. Gerçek anlamı - bilgi blokları zinciri - belki de blockchain’i açıklamanın en basit yoludur. Peki bu ne işe yarıyor? Neden birisinin blockchain denen bir şeye ihtiyacı var?

Cevabı bulmak için daha eski bir zamana, web’in başlangıcına daha yakın bir zamana bakmamız gerekiyor. İnternet, bilginin depolanması ve çok sayıda insana dağıtılmasıyla ilgilidir. Blockchain’in de benzer bir hedefi var ve bu dağıtımı iyileştirmenin yollarını arayan önceki deneylere dayanıyor.

Elektronik Sistemler ve Güven

Blockchain, kripto para birimi veya bunları kullanan sistemlerin gerçeğe dönüşebilmesi için internetin güvenilir ve dağıtılmış bir şekilde var olması ve birçok insan tarafından kullanılması gerekiyordu. 1960’larda başlangıç ​​aşamasında internet basit, nispeten küçük bir ağdı ve öncelikle üniversite araştırmacıları ve ABD hükümeti tarafından dijital olarak bilgi paylaşımı için bir araç olarak kullanıldı.

Zamanla internetin ilk öncüleri sistemi daha kullanışlı hale getirdi. En büyük etkiler, iletişim için bir standart oluşturan TCP/IP’nin, web’de gezinmeyi sağlayan HTTP’nin ve elektronik posta dağıtan SMTP’nin geliştirilmesinden kaynaklandı. Bu protokoller internetin yalnızca araştırmacılar için değil, herkes için ve bilgisayarlar, daha sonra tabletler ve akıllı telefonlar da dahil olmak üzere giderek artan sayıda cihaz üzerinden erişilebilir olmasını sağladı.

İnternetin evrimi hayatı sonsuza dek değiştirdi; inanılmaz derecede büyük miktarda bilgi ve hizmet artık çoğu ücretsiz olmak üzere herkesin avucunun içinde mevcut. Ancak çoğu çevrimiçi ürün veya hizmetin kullanılması, üçüncü taraf olarak bilinen bir kişi veya kuruluşun güvenilir bir gatekeeper olarak hareket etmesini gerektirir. Bu sistemler iki tür güven gerektirir:

Intermediary trust

Akılcı ve adil kararlar alması için üçüncü bir tarafa güvenilir.

Issuance trust

Herhangi bir değerin güvenliğini ve emniyetini sağlamak için üçüncü bir tarafa güvenilir.

Paranın çoğu dijital hale geldiğinden, finansal işlemler bu güvenin dayandığı önemli alanlardan biridir. Çeşitli nedenlerden ötürü, fiat kağıt paranın veya devlet tarafından ihraç edilen fiziksel nakit kullanımı azalıyor; günümüzde insanlar banka kartları ve kredi kartları gibi elektronik finansal araçları her zamankinden daha fazla kullanıyor. İsveç gibi bazı ülkelerde ödeme sistemleri neredeyse tamamen elektroniktir ve çoğu müşteri satış noktasında akıllı telefon ve kart kullanır. Ancak tüketiciler için ödeme arayüzlerinin fizikselden dijitale geçişi nispeten yeni bir trend olsa da, bu muhasebeyi destekleyen sistemler uzun süredir elektroniktir. Her ne kadar nakit çoğu kişi için hâlâ hazır olsa da, pek çok insan farkına bile varmadan, para büyük ölçüde kağıt ve madeni paralardan bilgisayar sistemindeki sayılara dönüştü.

Değer, fiziksel öğelerden bir veritabanına taşındığında, ilgili birden fazla taraf arasında güven unsurunun bulunması gerekir. Dünya çapında dev ödeme şirketleri, dijital ortamda değer depolayan kişilerin bu markalara güvenebileceği fikrinden yola çıkılarak oluşturuldu. Ancak finansta güven her zaman inanılabilir bir faktör olmamıştır. Aslına bakılırsa, 2008 mali krizi insanları duraklattı ve pek çok kişi belki de finansal kurumlara körü körüne güven ve inancın sanıldığı gibi olmadığını düşünmeye başladı.

Bitcoin, blockchain kullanan ilk çalışan sistemdi. Ancak Bitcoin ortaya çıkmadan önce birçok öncül benzer, konseptler yaratmayı denedi ve başarısız oldu. Başarısız olmalarının ana nedenlerinden biri internette gerçek anlamda dağıtılmış bir sistem oluşturamamaktı.

Dağıtılmış, Merkezileştirilmiş ve Merkezi Olmayan

Günümüzde internet, dağıtılmış bir teknoloji olarak tasarlanmış olmasına rağmen, merkezi ve dağıtılmış uygulamaların bir karışımıdır. İlk internet mimarları, tek bir arıza noktasıyla merkezi bir yapı inşa etmek yerine, daha dayanıklı bir sistem yaratmak istediler. Dağıtılmış internet fikri, sistemin bir parçası saldırıya uğradığında, sistemin düzgün bir şekilde dağıtılması halinde çalışmaya devam edebilmesini sağlamak (ordudan esinlenerek) amacından doğmuştur.

Bisiklet tekerleğinde, birçok tekerlek teli tek bir göbeğe (aks) bağlanır. Bu tasarım dağıtılmış bir yaklaşımı kolaylaştırır; bazı jant telleri kırılırsa tekerlek hala çalışabilir. Dağıtılmışlık, internetin ilk uygulamalarına güç sağlayan bilgisayar ağları gibi tek bir arıza noktasının tüm sistemi çökertemeyeceği anlamına gelir.

Onlarca yıl önce tasarlanan ilk internet, ağı her türlü kesintiden korumak için dağıtılmıştı ve bu sistem bugüne kadar kendini kanıtladı. Son zamanlarda Google, Facebook, Apple ve Amazon gibi merkezi şirketler internete büyük ölçüde hakim olmaya başladı. Bazılarının umudu, blockchain teknolojisinin dağıtılmış doğasının, bireysel kullanıcılara daha fazla kontrol vererek bu birkaç güçlü şirketin web üzerindeki hakimiyetini hafifletmeye yardımcı olabileceğidir; bu konu bu kitabın ilerleyen kısımlarında incelenecektir.

Bilgi işlem alanında, dağıtılmış sistem, işlemenin yalnızca bir bilgisayarda yapılmadığı sistemdir. Bunun yerine, hesaplama bir dizi bilgi işlem kaynağı arasında paylaşılır. Bu sistemler birbirleriyle bir çeşit mesajlaşma yoluyla iletişim kurar. Aşağıda, birkaç farklı ağ tasarımı gösterilmektedir. Dağıtılmış sistem, tek bir varlığın (veya düğümün) başarısızlığının tüm ağın başarısızlığı anlamına gelmemesi açısından merkezi olmayan bir yapıya sahiptir. Ortak amaç, sorumluluğu birçok bilgisayara dağıtarak bir görevi kolektif olarak gerçekleştirmek için işlem gücünü kullanmaktır. Ancak ademi merkeziyetçilik, ortak hedefler ve mesajlaşma kavramını değiştiriyor. Tamamen merkezi olmayan bir sistemde, belirli bir düğümün amacına ulaşmak için diğer tüm düğümlerle işbirliği yapması zorunlu değildir ve karar verme sorumluluğu tek bir kuruluşun elinde olmak yerine bir tür fikir birliği yoluyla yapılır.

Yukarıdaki şekiller, bilgi depolayan veritabanları biçimindeki merkezi, dağıtılmış ve merkezi olmayan sistemler arasındaki farkları göstermektedir.

PayPal gibi merkezi bir veritabanında tüm düğümler, tek bir varlık tarafından kontrol edilen tek bir merkezi düğüme bağlanır.

Amazon Web Services’te (AWS) barındırılan birden fazla veritabanı gibi dağıtılmış bir veritabanında, her düğüm aynı verilerin çoğaltılmış bir kopyasını tutabilir, her düğüm diğer düğümlerin kimliğini bilir ve tüm düğümler tek bir varlık tarafından kontrol edilir.

Bitcoin’in Blockchain’i gibi merkezi olmayan bir veri tabanında, her düğüm aynı verinin kopyalanmış bir kopyasını tutabilir, her düğüm diğer düğümlerin kimliğini bilmeyebilir ve tüm düğümler anonim olabilecek birçok varlık tarafından kontrol edilir.

Bitcoin Öncülleri

İnternetin her yerde bulunması yıkıcı bir etki yarattı ve birçok sektörü değiştirdi. Birkaç örnek vermek gerekirse, geçtiğimiz birkaç on yılda Wikipedia az çok ansiklopedilerin yerini aldı, gazete seri ilanlarının yerini Craigslist aldı ve Google Haritalar ile basılı atlasların modası geçti.

Ancak finans sektörü internetin çalkantılı değişimlerine uzun süre direnmeyi başardı. Bitcoin’in piyasaya sürüldüğü 2009’dan önce, paranın kontrolü, kullanıcılar için analogdan (fiziksel para birimi ve çek defterleri) dijitale (elektronik bankacılık) geçiş dışında pek değişmemişti. Bu değişim nedeniyle dijital para fikri tanıdık bir kavramdı ancak kontrol hâlâ merkeziydi.

Bitcoin öncesi birçok konsept, çeşitli nedenlerle sonuçta başarısız olmadan önce denendi, ancak nihai hedef her zaman aynıydı: finansal egemenliğin arttırılması veya kullanıcıların paraları üzerinde daha iyi kontrol sahibi olması. İlk başarısızlıklardan birkaçına bakmak, Bitcoin’in artan popülaritesinin nedenlerine daha fazla odaklanılmasını sağlayabilir.

DigiCash

1989 yılında David Chaum tarafından kurulan DigiCash, çevrimiçi olarak anonim dijital ödemeleri kolaylaştıran bir şirketti. Chaum, çevrimiçi ödemelerin gizliliğini korumak için kriptografi kullanmayı öneren kör imza teknolojisinin mucididir. Kriptografi, hassas bilgileri gizlemek için şifrelemeye dayalı matematik kullanır ve uzun süredir dünya çapındaki hükümetler tarafından bir iletişim aracı olarak kullanılmaktadır. Bölüm 2, kriptografi ve şifrelemeyi biraz daha ayrıntılı olarak ele almaktadır.

DigiCash platformunun cyberbucks olarak bilinen kendi para birimi vardı. Hizmete kaydolan kullanıcılar, genellikle token veya coin olarak adlandırılan cyberbucks olarak 100 ABD doları alacaklardı. Şirket, günümüzde çoğu kredi kartında kullanılan sisteme benzer, güvenli mikroçipli akıllı kartların öncülüğünü yaptı. Aynı zamanda değer depolamaya yönelik dijital cüzdan kavramı (bu örnekte cyberbucks) açısından da ilk yenilikçilerden biriydi.

DigiCash sistemleri Deutsche Bank’ın da aralarında bulunduğu birkaç banka tarafından denendi. Kitap yayıncısı Encyclopaedia Britannica da dahil olmak üzere bir avuç tüccar da cyberbucks’ı kabul etmek için kaydoldu. 1990’larda internet üzerinden ticaret çok yeniydi ve dolandırıcılık endişeleri nedeniyle çoğu insan tamamen yeni bir ödeme sistemi türü şöyle dursun, internette kredi kartı kullanmaktan bile çekiniyordu. Ancak gizlilik bilincine sahip pek çok kullanıcı cyberbucks kullanmaya başladı ve hatta bir süre faaliyette olan bir e-posta listesi pazarı bile geliştirdi. Ancak tüccar eksikliği nedeniyle hiçbir zaman ilgi çekmeyi başaramadı ve DigiCash 1998’de iflas başvurusunda bulundu.

E-Gold

1996 yılında kurulan dijital bir değer deposu olan E-gold, gerçek değerli metal birimleriyle destekleniyordu. Gold & Silver Reserve adlı bir şirket tarafından işletilen E-gold, internet üzerinden kullanıcıları arasında anında transfer yapılabilmesini sağladı. Platformdaki her şey altın veya diğer değerli metal birimleriyle ifade ediliyordu. 2006 yılına gelindiğinde 3,5 milyonun üzerinde E-gold hesabı vardı. O dönemde şirket günlük hacim olarak 5,9 milyon dolarlık işlem yapıyordu.

Bir gram altının on binde biri kadar küçük meblağlarla platform, internette mikro ödeme yapma veya çok küçük miktarlarda değer aktarma kavramını ilk kez tanıtan platform oldu. O dönem için yenilikçi olan E-gold, geliştiricilere başkalarının platformun üzerinde ek hizmetler oluşturmasına olanak tanıyan bir API de sundu. Tüccarlar, çevrimiçi alışveriş sepetlerinde kredi kartlarının yanı sıra ödeme şekli olarak E-gold’u da kabul etti. Mobil ödeme desteği 1999 yılında uygulamaya konuldu.

E-gold, 1990’larda ve 2000’lerin başlarında özellikleri bağlamında teknolojik olarak ustacaydı. Ancak sistem başlangıçtan itibaren sorunlarla boğuştu ve bu sorunlar sonuçta onun çökmesine yol açtı. Merkezi bir sistem, hesapları herhangi birinin kimliğine bağlayacak bir mekanizmaya sahip değildi. Bu nedenle platform, kara para aklamayı, çevrimiçi dolandırıcılığı ve diğer yasa dışı faaliyetleri kolaylaştırmak gibi kötü amaçlarla kullanıldı. ABD hükümeti 2008 yılında E-gold’u kapattı, varlıklarına el koydu ve hesap sahipleri için bir geri ödeme sistemi kurdu.

Hashcash

1997 yılında Adam Back tarafından icat edilen Hashcash, yalnızca internette var olan para kavramı da dahil olmak üzere dijital fonların geçerliliğini doğrulamak için proof-of-work kullanma fikrini ortaya attı. Proof-of-work, bilgisayarların elektronik paranın herhangi bir değere sahip olması için bir tür doğrulanabilir, hesaplama yoğun çıktı üretmesi gerektiği anlamına gelir (Bölüm 2 bunu daha ayrıntılı olarak açıklamaktadır). Hashcash, proof-of-work’ü etkinleştirmek için kriptografiyi kullandı ve Back, bunu başarmak için SHA1 adlı bir algoritmanın kullanılmasını önerdi.

Back, Hashcash için yaptığı ilk teklifte, DigiCash’e atıfta bulundu ve dijitalleştirilmiş para birimiyle e-postalara bir ücret veya “postage” eklemenin spam’ı azaltabileceği fikrini öne sürdü. Hashcash, bir hash veya bilgisayar ile işlem gerektiren bir fonksiyon kullanarak ekonomik bir maliyet yükleyecek ve bu da e-posta sistemlerindeki spam’ı sınırlayacaktır. Dijital para birimi için hash kullanma kavramı, dijital birimin bir dosya gibi kopyalanmasına ve dolayısıyla birden fazla kez harcanmasına olanak tanıyan çift harcama sorunu olarak adlandırılan sorunu çözecektir. Sonuçta bilgisayarlar dosyaların çoğaltılmasını kolaylaştırır; Herkes bir görüntü dosyasını kopyalayıp defalarca çoğaltabilir. Hash kullanımı, proof-of-work veya bilgi işlem gücü yoluyla bir maliyet uygulayarak dijital parayla bu olasılığı sınırlamak anlamına gelir.

Hashcash, Microsoft’un ve açık kaynaklı yazılım sağlayıcısı Apache’nin e-posta sistemlerinde test edilmiş olmasına rağmen hiçbir zaman başarılı olmadı. Kavramsal olarak Hashcash, internet tabanlı para için gereken dijital kıtlığın nasıl getirileceğine dair harika bir örnekti, ancak teknolojinin kendisi aslında iyi bir dijital para birimi biçimi değildi.

B-Money

1998 yılında Wei Dai tarafından önerilen B-Money, hükümet sistemleri dışında parasal yaratımı kolaylaştırmak için bilgisayar bilimini kullanma kavramını ortaya attı. Hashcash gibi B-Money de dijital paranın hesaplama veya proof-of-work yoluyla üretilebileceğini öne sürdü. Adam Back’e benzer şekilde Wei, dijital para yaratmanın maliyetinin, onu yaratmak için kullanılan bilgisayar gücünden hesaplanabileceğini öne sürdü. Bu dijital para, altın ve diğer emtialar gibi gerçek dünya varlıklarından oluşan bir sepete göre fiyatlandırılacak ve enflasyondan veya zaman içinde değer kaybından korunmak için arzı sınırlandırılacak.

B-Money, işlemleri bir ağa yayınlama fikrini geliştirdi. Örneğin, bir taraf diğerine ödeme yapmak isterse, ağa “Kişi 1, Kişi 2’ye X $ gönderecek” şeklinde bir mesaj gönderilir. Sistem, dijital sözleşmeler sistemi aracılığıyla uygulanabilir olacaktır. Bu sözleşmeler, kredi kartı şirketlerinin dolandırıcılık gibi sorunlarla başa çıkma şekline benzer şekilde, teoride her türlü anlaşmazlığı çözmek için kullanılacaktır. Bu sistem, hem ödemeler hem de sözleşmeye bağlı konuların uygulanması için merkezi bir sistem yerine kriptografiyi kullanacak ve ağ kullanıcılarının anonim olmasını sağlayacak; herhangi bir kimliğe gerek kalmayacaktır.

B-Money kavramı dijital paranın birçok bileşenini bir araya getirdi. Anonim ve dağıtılmış bir sisteme düzen sağlamak için sözleşme fikrini uyguladı. Ve para yaratmak için proof-of-work kullanma konseptini tanıttı. Ancak B-Money çoğunlukla Wei’nin teorik bir uygulamasıydı. Amacı, kontrollü para arzı yoluyla enflasyona tabi olamayacak hükümet dışı para kavramını araştırmaktı.

Bit Gold

2005 yılında bilgisayar bilimcisi Nick Szabo tarafından önerilen bit gold ardındaki fikir, değerli metallerin kıtlığını dijital dünyaya taşımaktı. Szabo, altın gibi malzemelerin nadir olmaları ve madencilik-nakliye gibi sabit maliyetleri nedeniyle taklit edilmesinin çok zor olduğuna dikkat çekti. Altının değerini alıp dijital hale getirmek istiyordu.

Szabo’nun fikri, dijital değeri desteklemek için altın kullanan E-gold’un ortaya çıkışından sonra geldi. Ancak tasarımında “client puzzle function” türünde proof-of-work kullanıldı. Sistem, kullanıcının bilgisayarında oluşturulan ve daha sonra güvenli bir şekilde “dağıtılmış biçimde” zaman damgası eklenen bir “challenge string” kullanılarak önerildi. Bu daha sonra dijital olarak mülkiyet kanıtı sağlamak için bir “distributed property title registry” sunulacaktır.

Szabo’nun fikirlerinin çoğunda olduğu gibi, bit gold da büyük ölçüde entelektüel bir egzersizdi. Szabo açıkça E-gold’un bit gold ile güvenilmez bir versiyonunu kavramsallaştırıyordu.

Bitcoin Deneyi

2008 yılına gelindiğinde dünya, çok sayıda hizmet için dağıtılmış bir varlık olarak internete zaten güveniyordu. Elektronik haritalar ve GPS uygulamaları sayesinde insanlar, A noktasından B noktasına gitmelerine yardımcı olması için internete yöneldi. E-posta, mesajlaşma, Skype, WhatsApp ve diğer iletişim uygulamaları, yakındaki ve uzaktaki arkadaşları ve aileleriyle neredeyse anında bağlantı kurulmasına olanak sağladı.

Ayrıca insanlar mağazadan ziyade internet üzerinden giderek daha fazla ürün ve hizmet satın almaya başlamıştı. Kredi ve banka kartları, PayPal ve diğer hizmetlerin yanı sıra popüler ödeme yöntemleri haline geldi. Bununla birlikte, önceki bölümde de belirtildiği gibi, pek çok kişi hâlâ internet üzerinden değer aktarmanın dağıtılmış bir yolunu istiyordu ve şaşırtıcı bir şekilde bu henüz tasarlanmamıştı.

2008 Finansal Krizi

2006 yılının başında dünya ekonomisi hızla ilerliyordu. Ekonomik büyümenin olduğu bir dönemdi ancak o yıl finansal sistemde çatlaklar görülmeye başlamıştı. Borç verme kuralları o kadar gevşek hale geldi ki, birçok borçlu yükümlülüklerini ödeyemediği için ABD konut piyasası ilk kez bir düşüş gördü.

Bu, bankaların ipotek ve diğer sallantılı kredi türlerini, finansal kurumlar arasında hisse senedi veya tahvil gibi alınıp satılan ve tutulan özel menkul kıymetlere böldüğü için soruna yol açtı. Bu varlıkların birçoğunun değersiz hale gelmesi, finansal sistemin çökmesine neden oldu ve bu da dünya çapındaki hükümetlerin, küresel ekonomiyi kurtarmak için sisteme nakit enjekte etmek zorunda kalmasıyla sonuçlandı.

ABD’de modern konut balonları, Şekil 1-6’da gösterildiği gibi, Federal Reserve’ün faiz oranlarını artırmasıyla kontrol edilebiliyordu. Ancak 2008 krizi, muhtemelen finansal sistemdeki şeffaflık eksikliği nedeniyle kontrol altına alınamadı.

Finans tarihinin bu kısmı neden Bitcoin tartışmasıyla alakalı? Çünkü Bitcoin’in altında yatan birçok kavram ve teknoloji 2008’de zaten mevcut olmasına rağmen, hiç kimse dijital güven ve şeffaflığı mümkün kılan bir sistem oluşturmak için daha önceki e-para kavramlarının tüm parçalarını bir araya getirmemişti.

Whitepaper

18 Ağustos 2008’de bitcoin.org alan adı tescil edildi. Daha sonra Satoshi Nakamoto takma adını kullanan bir kişi veya grup tarafından yazılan bir whitepaper 31 Ekim 2008’de yayımlandı ve çok sayıda yazılım geliştirici e-posta listesinde paylaşıldı. “Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System” başlıklı makalede, yalnızca internette var olan bir değer sistemi oluşturmaya yönelik ayrıntılı bir öneri sunuldu. Amaç, bankaya veya merkezi hükümete herhangi bir bağlantı olmadan çalışabilecek bir dijital para birimi yaratmak ve mali krizin yıkıcı olaylarının bir daha yaşanmasını önleyebilecek daha şeffaf bir mali sistem inşa etmekti.

Bitcoin, kendisinden önceki sistemlerden alınan bir dizi fikri içeriyordu:

• Nick Szabo’nun ana hatlarını çizdiği akıllı sözleşmeler gibi güvenli dijital işlemler
• DigiCash’te olduğu gibi işlemleri güvence altına almak için kriptografi kullanmak
• E-gold’un yapabildiği gibi, küçük miktarlarda güvenli değer gönderme yeteneği
• B-Money’in önerdiği gibi, hükümet sistemleri dışında para yaratılması
• Hashcash’in yapmak üzere tasarlandığı gibi, dijital fonların geçerliliğini doğrulamak için proof-of-work kullanmak

Whitepaper ayrıca birçok kişi için yeni olan çeşitli kavramları da tanıttı:

Double spending

Para biriminin sahte kopya yoluyla birden fazla harcanması riski.

Proof-of-work

Hesaplama gücü kullanılarak çözülmesi gereken bir matematik problemi.

Hash

Farklı boyut ve dizilerdeki verilerin düzenlenebilmesi için sabit uzunlukta bir çıktı üretilir.

Nonce

Belirli bir iletişimin yalnızca bir kez kullanılabileceğinden emin olmak için rastgele bir sayı kullanılır.

Zaman Damgası Sunucusuna Giriş

Satoshi, Bitcoin ağının güvenliğini sağlamak için proof-of-work kullanmanın yanı sıra, dosya sistemleri ve veritabanlarına benzer şekilde işlemleri doğrulamak için bir zaman damgası (timestamp) sistemi kullanmayı önerdi. İşlem sırasında oluşturulan bilgilerin alınması ve bir hash algoritması aracılığıyla çalıştırılması, hash olarak bilinen sabit bir sayı ve harfler dizisi oluşturur. Satoshi, Bitcoin için kriptografide popüler olan SHA-256 algoritmasının kullanılmasını önerdi.

İşte bir örnek:

keccak256("hello") = 1c8aff950685c2ed4bc3174f3472287b56d9517b9c948127319a09a7a36deac8

İşte yine küçük bir değişiklikle:

keccak256("hello1") =
57c65f1718e8297f4048beff2419e134656b7a856872b27ad77846e395f13ffe

Bilgiyi depolamak için hash kullanmak, büyük miktarda bilgiyi korurken de önemlidir. Bu örnekte görüldüğü gibi, farklı girdiler hash işlemi uygulandığında benzersiz, sabit uzunlukta bir dize üretir. Bu, bir hash tarafından alınabilecek bazı saklanan veri parçalarına referans vermeyi kolaylaştırır.

Verileri Blok Zincirinde Depolama

Darphane bazlı modelde, hükümet veya merkezi otorite, işlemleri takip etmek için standart muhasebe uygulamalarını kullanır. Bitcoin whitepaper’ı, işlemleri imza zinciri veya hash kullanarak izleme kavramını tanıtıyor. Bunlar zaman bloklarına göre kronolojik olarak düzenlenir.

Bu plan, özünde, herhangi birinin işlemleri takip etmesini gerektirmeyen bir hesap birimi oluşturur. Bunun yerine blok zinciri veya blockchain, dijital sistemdeki işlemleri takip etmek için kriptografik matematiksel güveni kullanır. Ağ, bu blok zincirlerini doğrulamak ve yayınlamak için eşler arası bir sistem kullandığından karmaşık bir yapıya ihtiyaç duymaz. Temel olarak, depolama için dağıtılmış veri yapısına ve internette public ağ oluşturan bir mesajlaşma sistemi protokolüne ihtiyaç duyar. Bölüm 2’de daha ayrıntılı olarak açıklandığı gibi, blok zinciri birden fazla işlem bloğundan oluşur ve bu bloklar birbirine hash’ler aracılığıyla bağlanır. Pek çok blok zinciri internette ücretsiz olarak mevcut olsa da, bazı blok zincirleri halka açık değildir; özellikle Bölüm 9’da ayrıntılı olarak açıklandığı gibi bazı iş ortamlarında kullanılanlar…

Bitcoin’in üstesinden gelmeye çalıştığı zorluk şu: Birbirini tanımayan ve birbirine güvenmeyen birden fazla taraf nasıl işbirliği yapabilir? Herkesin hangi işlemlerin geçerli olduğu ve işlenmesi gerektiği konusunda hemfikir olduğu global bir defter (ledger) tutmak, Bitcoin’in bu zorluğa karşı çözümüdür. Bitcoin blok zinciri, Bitcoin ağındaki tüm tarafların geçerli ve doğru olduğu konusunda hemfikir olduğu küresel defterdir. Anlaşmazlık, zincirde çatallanma ve yeni bir root oluşması anlamına gelebilir; bu konu 3. Bölüm’de ele alınmıştır.

Ödeme ağında defter, sürekli değişen bir belgedir. Birisi bir işlem göndermek istediğinde, deftere yeni bir veri satırı eklenir. Bitcoin’de, yaklaşık her 10 dakikada bir, defter olarak tanımlanabilecek yeni bir işlem bloğu eklenir.

Aşağıdakiler her Bitcoin bloğunun önemli özellikleridir:

Block hash

Blok için benzersiz bir tanımlayıcı. Blok hash, 256 bitlik veri içerisinde blok zincirinin mevcut durumunun anlık görüntüsünü sağlayan giriş verilerinden üretilir. Bu anlık görüntü, tüm Bitcoin blok zinciri için bir bilançonun teknik versiyonu gibidir. Bitcoin bloğu kendi blok hash’ini içermez, ancak üzerine inşa edildiği önceki bloğun hash’ini içerir, bu da blokları zincirlenmiş yapar. Blok header’ına hash işlemi yapılarak blok hash’i bulunabilir.

Coinbase transaction

Bu, ağda çıkarılan her yeni bloğun ilk işlemidir. Bloğu zincire ekleyen madenciye ödül olarak verilen arza yeni bitcoin ekler. Madenciler Bölüm 2’de daha ayrıntılı olarak tartışılmaktadır.

Block height number

Bu sayı, mevcut blok ile zincirdeki ilk blok (Genesis bloğu olarak da bilinir) arasında kaç blok olduğunu tanımlar.

Merkle root

Bu, blok zincirinin geçerliliğinin kanıtlanmasını sağlayan bir hash’tir. (Bölüm 2’de Merkle root hakkında daha fazla bilgi verilmektedir).

Satoshi Nakamoto’dan geliştirici ve ilk blockchain öncüsü Hal Finney’e gönderilen 10 BTC’lik işlemi kaydeden 170 numaralı Bitcoin bloğu.

Bitcoin işlemlerini geri almak neden zordur?

Satoshi Nakamoto’nun Kayboluşu

Birçoğunuz doğal olarak Satoshi Nakamoto’nun gerçek kimliğini merak ediyor. Bitcoin whitepaper’ın yayınlanmasının ardından Satoshi, 2012 yılına kadar toplulukta bir figür olmaya devam etti ve Bitcoin’in işlevsel bir sistem olarak ortaya çıkmasına yardımcı oldu.

Gazeteciler uzun süredir Satoshi Nakamoto’nun kimliğini keşfetmeye çalışıyorlar. Bununla birlikte, 2008 mali krizini, erimeye neden olan sorunlara çözüm olarak blockchain tabanlı teknolojiyi önerme fırsatı olarak görenlerin tek bir birey değil, birlikte çalışan birkaç insanın birleşimi olması da mümkündür. Kripto para topluluğundaki pek çok kişi Satoshi’nin gerçek kimliği konusunda daha az endişe duyuyor ve daha çok Bitcoin ve blockchain’in ortaya çıkmasına yardımcı olan fikirlere odaklanıyor.

Bitcoin’in ilk şampiyonu olan Satoshi Nakamoto, erken dönem açık kaynak Bitcoin geliştirici topluluğu üzerinde büyük bir etkiye sahipti. Bu kişi veya kişiler, Bitcoin’in varlığının yaklaşık ilk iki yılı boyunca aktifti; Nick Szabo, Wei Dai ve bilgisayar bilimcisi Hal Finney gibi kişilerle mesaj panoları, geliştirici listeleri ve whitepaper’ın üst kısmında yer alan e-posta adresi aracılığıyla iletişim kuruyordu. satoshin@gmx.com. Faaliyet süreleri boyunca Satoshi yaklaşık 1 milyon Bitcoin kazdı.

Aralık 2010’da, Bitcoin topluluğunun bazı üyeleri, geleneksel ödeme işlemleriyle mücadele eden kar amacı gütmeyen haber sızdırma organizasyonu WikiLeaks için kripto para biriminin bir bağış mekanizması olarak kullanılmasını savunmaya başladı. Fikir, Bitcoin’in WikiLeaks’in bir boşluğu doldurmasına yardımcı olabileceğiydi. Satoshi, popüler bir forumdaki gönderisinde WikiLeaks’in çok tartışmalı olacağını ve teknik ilerlemeye odaklanmanın daha önemli olduğuna inandıklarını öne sürerek bu görüşe karşı çıktı. WikiLeaks fikrinin ortaya çıkmasından sonraki bir hafta içinde, 13 Aralık 2010’da Satoshi, Bitcoin yazılım istemcisinin küçük bir yeni sürümünü duyuran son mesajını yayınladı. O zamanlar bir bitcoin 20 sent değerindeydi.

Bitcoin’e Hayat Vermek

2008 whitepaper ında ana hatlarıyla belirtildiği gibi ilk Bitcoin konsepti, finansal platformları yeniden düşünmek için kriptografi, gizlilik ve dağıtılmış bilgi işlem teknolojilerini bir araya getirdi. Ancak bu fikirlerin hayata geçirilmesi için yapılması gereken çok iş vardı. Neyse ki, kendini açık kaynaklı yazılıma ve Bitcoin’in ideallerine adamış bir dizi bilgisayar programcısı, onun potansiyeline inanıyordu. Ağı hayata geçirmek bir sonraki görevdi ve bazı öncülerin çabalarını gerektirdi.

İlgi Çekici Bileşenler

Açık kaynaklı yazılım, tescilli olmadığı anlamına gelir; herhangi bir geliştirici kaynak kodunu görüntüleyebilir ve değiştirebilir. Açık kaynak olmasının yanı sıra, Bitcoin gibi kripto para ağları, onları benzersiz şekilde çekici kılan üç ana bileşene sahiptir:

Değer

Bitcoin adı verilen (genellikle BTC olarak belirtilir) hesap birimi, işlemleri Bitcoin blok zinciri olarak da bilinen deftere kaydetmek için kullanılır.

Dağıtım

Bitcoin teknik incelemesinde belirtildiği gibi, Bitcoin ağı, işlemlerin kaydını tutmak için merkezi olmayan düğümler kullanır.

Uzlaşma

Bitcoin ağındaki madenciler, bu dağıtılmış işlem kaydının güvenliğini ve istikrarını korumak için proof-of-work kullanır.

Bu bileşenler Bitcoin’i, internette değer depolamaya yönelik dayanıklı ve güvenli bir model oluşturmak üzere birlikte çalışmaya motive olan küçük bir grup kararlı geliştirici için özellikle çekici hale getirdi. Her ne kadar kusursuz olmasa da, Bitcoin’in, tamamen dijital ve dağıtılmış değer depolamaya ulaşmaya yönelik önceki girişimlerin çok ötesinde olduğu düşünülüyor.

Uzlaşmaya Varmak

3 Ocak 2009’da Satoshi Nakamoto, ilk Bitcoin bloğunu oluşturmak için işlem gücünü kullanarak ilk 50 Bitcoin’i “kazdı”. Genesis bloğu olarak bilinen Bitcoin blok zincirindeki bu ilk blok, ağın hayata geçirilmesinin amacı olarak finansal krize atıfta bulunuyordu. Coinbase’de veya işlem içeriği girişinde Genesis bloğunda şu bilgiler bulunur:

The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks

Bitcoin dağıtılmış bir ağdır, bu da insanların sistemde madenci olarak hareket etmesi gerektiği anlamına gelir. Böylece Satoshi ilk Bitcoin istemcisini üretti. İstemciyi çalıştırmak, kullanıcıların düğümleri çalıştırmasına ve Bitcoin blokları çıkarmasına olanak tanıdı. Satoshi, yazılımı yayınlayan “Bitcoin v0.1 released - P2P e-cash.” başlıklı mesajda, “If you can keep a node running that accepts incoming connections, you’ll really be helping the network a lot” diye yazdı.

Blockchain yaşayan, sürekli güncellenen bir belgedir. Zaman geçtikçe buna daha fazla işlem eklenir. PayPal gibi merkezi bir ödeme ağının kullanıcıları, merkezi otoritenin zaman geçtikçe defterini yeni işlemlerle güncelleyeceğine güvenmektedir. Ancak Bitcoin gibi merkezi olmayan bir ödeme ağında merkezi bir otorite yoktur; yalnızca ağa güç veren binlerce anonim madenci vardır.

Peki kullanıcılar Bitcoin’in blok zincirini yeni bir işlem bloğuyla güncelleme konusunda kime güvenmeli? Bu güveni kazanmaya konsensus denir. Ağa güç veren tüm madencilerin aşağıdaki iki amaç için kullandığı bir süreçtir:

Blok keşfi

Hangi madencinin işlem bloğu ekleme hakkına sahip olacağı konusunda anlaşmaya varmak.

İşlemlerin doğrulanması

Bu yeni blokta yer alan işlemlerin meşru olduğunu kabul etmek.

Kripto para birimi için kullanılan çoğu blok zinciri, fikir birliğine varmak için iki yaklaşımdan birini izler (Bölüm 2 bunları daha ayrıntılı olarak ele alır):

• Proof-of-work
• Proof-of-stake

Kurumsal blok zincirleri, Bölüm 9’da tartışılan diğer fikir birliği yöntemlerini kullanır.

Public/private key şifrelemesi

Bitcoin, bir işlemin geçerliliğini kanıtlamak için public/private key şifrelemesini kullanır. Bitcoin’deki private key’ler, bitcoin işlemlerini dijital olarak imzalamak için kullanılır; bu, bir Bitcoin adresinin sahibinin, o adresin gerçek sahibi olduğunu ağa kanıtlama yoludur. Private key bir işleme yetki verir. Şifreler gibi gizli tutulurlar.

Bitcoin’deki public key’ler yalnızca bir Bitcoin adresi oluşturmak için kullanılır. Adres aslında public key’in sıkıştırılmış bir versiyonudur ve okunmasını biraz kolaylaştırır. Bitcoin adresi, genellikle birinden bitcoin göndermesi istenirken herkesle herkese açık olarak paylaşılabilen bir değerdir. Bu bakımdan biraz e-posta adresine benzer.

Key oluşturmak

Private key, rastgele seçilen 256 bitlik bir sayıdır. Private key neredeyse her zaman onaltılık formatta gösterilir. Private key bir bilgisayar tarafından oluşturulur; çoğu programlama dilinin rastgele sayı oluşturma fonksiyonu vardır.

Bitcoin ağında işlem yapmak için private key, public key ile eşleştirilebilir. Private key olmadan bunu yapmak tasarım gereği neredeyse imkansızdır. Kriptografide, private key’in Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) secp256k1 fonksiyonu aracılığıyla çalıştırılmasıyla public key oluşturulabilir. Daha sonra public key’in kriptografik SHA256 ve RIPEMD160 fonksiyonları aracılığıyla public key hash’i oluşturulur. Bitcoin adresi, önce public key hash değerine 00 eklenerek ve ardından Base58Check fonksiyonu çalıştırılarak oluşturulur.

Private key ile Bitcoin adresi oluşturma işlemi

Bazı kişiler, belirli kuralları izleyerek adres oluşturma seçeneği olan bir Bitcoin istemcisi kullanır:

• 1, 3 veya bc1 ile başlar
• Dizenin geri kalanı 25-34 karakter uzunluğundadır
• Geçerli karakterler arasında 0–9, A–Z ve a–z bulunur
• Çoğu adres, görsel belirsizliği önlemek için l (küçük L), I (büyük i), O (büyük o) veya 0 (sıfır) içermez

Bir alternatif, kullanıcının fare hareketine bağlı olarak adreste rastgelelik oluşturan bir web sitesi olan https://www.bitaddress.org’u kullanmaktır; ancak kullanıcılar, web sitesi sahiplerinin private key’lerini kaydetmeyeceğine güvenmek zorundadır. Çoğu kişi, Coinbase gibi bir borsa aracılığıyla yeni Bitcoin adresi oluşturur ve bu borsa bunu kendi dahili yazılımlarını kullanarak yapar.

İşlem oluşturmak

Bitcoin işlemleri, harcanmamış işlem çıktısı anlamına gelen UTXO adı verilen benzersiz bir muhasebe türünü takip eder. Bir işlem temel olarak bir girdi listesi ve bir çıktı listesidir. Her giriş, fon kaynağı olarak görev yapan bir Bitcoin adresini ve ayrıca bu adresin geçmişte aldığı harcanmamış bir işlemi tanımlar. Ayrıca bu adresin sahibinin işleme yetki verdiğini kanıtlayan bir dijital imza da içerir. Her çıktı, parayı alan Bitcoin adresini ve bu adresin alacağı tutarı tanımlar.

Bir sonraki bölümde bitcoin işleminin yapısından bahsedeceğiz ve tüm bu kavramları daha ayrıntılı olarak ele alacağız.

Erken Güvenlik Açığı

Yeni bir protokol olarak Bitcoin’in de başlangıçta sorunları vardı. Kullanımı kolay değildi, dolayısıyla pek çok kişi Bitcoin istemcisini indirmedi. Bitcoin’in ilk savunucularından bazıları, kullandığı kavramların bazılarını zaten önermiş olanlardı. Bunlar arasında B-Money’i öneren Wei Dai ve bit gold konsepti işlemlerin güvenliği konusunda birçok gelişmeye yol açan Nick Szabo da vardı. Bir başka erken dönem Bitcoin savunucusu da, ilk bitcoin işlemini Satoshi Nakamoto’dan alan Hal Finney’di.

Bitcoin’in varlığından iki yıldan kısa bir süre sonra büyük bir güvenlik açığı bulundu. 6 Ağustos 2010’da topluluğun bir üyesi anormal derecede büyük bir işlemi fark etti ve bunu popüler bir mesaj panosunda paylaştı. Birisi yoktan 91.979.000.000 yaratmaya çalışırken geliştirici Jeff Garzik, “The ‘value out’ in this block #74638 is quite strange” diye yazdı.

CBlock(hash=0000000000790ab3, ver=1, hashPrevBlock=0000000000606865, hashMerkleR
oot=618eba, nTime=1281891957, nBits=1c00800e, nNonce=28192719, vtx=2)
  CTransaction(hash=012cd8, ver=1, vin.size=1, vout.size=1, nLockTime=0)
    CTxIn(COutPoint(000000, -1), coinbase 040e80001c028f00)
    CTxOut(nValue=50.51000000, scriptPubKey=0x4F4BA55D1580F8C3A8A2C7)
  CTransaction(hash=1d5e51, ver=1, vin.size=1, vout.size=2, nLockTime=0)
    CTxIn(COutPoint(237fe8, 0), scriptSig=0xA87C02384E1F184B79C6AC)
    CTxOut(nValue=92233720368.54275808, scriptPubKey=OP_DUP OP_HASH160 0xB7A7)
    CTxOut(nValue=92233720368.54275808, scriptPubKey=OP_DUP OP_HASH160 0x1512)
    vMerkleTree: 012cd8 1d5e51 618eba

Güvenlik açığı daha sonra yamalandı ve zinciri birbirinden ayırmak için blok zinciri “çatallandı” (forked). Çatalın amacı blockchainin hatalı işlemi yansıtmadığından emin olmaktı. 2010’da bulunan güvenlik açığı bugüne kadar Bitcoin tarihindeki en büyük güvenlik açığı olmaya devam ediyor ve kripto para birimi topluluğunun büyüyen gücünün bir kanıtı.

Benimseme

Satoshi’nin ortadan kaybolması genellikle Bitcoin’in tamamen merkezi olmayan bir varlık haline gelmesine yardımcı olmakla ilişkilendirilir. Bunun nedeni, yaratıcılarının ve etkili liderlerinin yönünü takip etme eğiliminde olan Ethereum ve diğer blockchainlerin aksine, yaratıcının artık sistemin bir parçası olmamasıdır.

Ortadan kaybolduğu sıralarda Bitcoin’in gerçek anlamda ilgi görmesi belki de tesadüf değil. Topluluk giderek büyüyordu. Satoshi’nin ayrılışından sonra başrolü üstlenen bilgisayar bilimcisi Gavin Andresen, benimsenmeyi artırma umuduyla küçük miktarlarda BTC dağıtan bir “Bitcoin faucet” yarattı. Andresen, CIA’e Bitcoin hakkında bir sunum yaptı ve kripto para birimine adanmış ilk kar amacı gütmeyen kuruluş olan ve şu anda feshedilmiş olan Bitcoin Vakfı’nda baş bilim adamı oldu.

22 Mayıs 2010’da programcı Laszlo Hanyecz, Bitcoin kullanarak bir mal veya hizmet için ilk işlemi gerçekleştiren kişi olarak kabul edildi. İki pizzanın teslimi karşılığında 10.000 BTC (o sırada yaklaşık 25 dolar) ödedi. Toplulukta Bitcoin Pizza Günü olarak kutlanıyor.

Temmuz 2010’da, başlangıçta geliştirici Jed McCaleb tarafından Magic: The Gathering ticari kart alışverişi yapmak için oluşturulan bir platform olan Mt. Gox, bitcoin alışverişi sunmaya başladı. Bitcoin’leri geleneksel para birimiyle değiştirme kavramı ivme kazanmaya başladı, spekülasyonları körükledi ve ardından fiyat değer kazandı.

Özet

Bitcoin, blockchain teknolojisinin doğuşunda temel olarak önemli olmuştur. Ancak dayandığı teknolojik kavramlar ve büyümesi bir anda ortaya çıkmadı ve bir gecede de gerçekleşmedi. Harika fikirlerin çoğu boşlukta yaratılmaz.

Bitcoin’in mevcut olgunluk seviyesi, kendini adamış yazılım geliştiricilerin onlarca yıl süren bir dizi teknolojiye dayanıyor ve bu kolektif çaba, blockchain teknolojisinin bugünkü noktaya gelmesini sağlıyor. Bitcoin’in açık kaynak yapısı ve onun etrafında büyüyen topluluk da onun erken benimsenmesini destekledi. Kripto para birimlerinin temel yönleri Bitcoin’den gelir; bunları bir sonraki bölümde inceleyeceğiz.

Kaynak: “Mastering Blockchain”, Lorne Lantz and Daniel Cawrey