Ethereum Hisse İspatı Nedir?

Yazan: Gaurav Roy

Hisse ispatı (PoS), Ethereum’un mutabakat algoritmasının temelini oluşturan mekanizmadır. Bu değişiklik hakkında pek bilgisi olmayanlar için açıklayacak olursak, Ethereum daha az enerji harcadığı düşünülen ve yeni ölçeklendirme çözümlerini uygulamak için bir platform sunan PoS mekanizmasına 2022 yılında resmen geçmiştir.

Bu makalede Ledger Academy, Ethereum’un PoS mutabakat algoritmasının detaylarını kısa ve öz bir şekilde açıklıyor. O hâlde başlayalım!

Hisse İspatı (PoS) Nedir?

Hisse İspatı (PoS), blok zinciri ağlarını güvence altına almak için kullanılan bir mutabakat mekanizması türüdür. Bir ağın çalışma şeklini belirleyen temel kurallar olan mutabakat mekanizmaları, tüm blok zincirlerinin bel kemiğidir.

Mutabakat Mekanizması Nedir?

Öncelikle mutabakat kavramını anlayarak başlayalım. Genel anlamda mutabakat, bir grup insan arasında anlaşmaya varmak için kullanılan bir süreçtir.

Blok zinciri bağlamında mutabakat, ağdaki bir grup node’un, hangi blok zinciri işlemlerinin geçerli olduğunu belirlediği bir süreçtir. Mutabakat mekanizması, bu anlaşmaya varmak için kullanılan metodolojidir.

Dolayısıyla da bir blok zinciri dağıtık, merkeziyetsiz ve çoğunlukla herkese açık olan işlemlerin kaydedildiği bir dijital defterdir. Bir blok zincirindeki her bir işlem bir veri “bloku” hâlinde kaydedilir ve zincire eklenmeden önce eşler arası (P2P) bilgisayar ağları tarafından doğrulanmalıdır. Bu sistem, blok zincirinin dolandırıcılık faaliyetlerine ve çift harcamaya karşı güvence altına alınmasını sağlar.

Mutabakat mekanizmalarının birçok türü vardır. Bunların her biri farklı şekilde çalışır, ama hepsinin tek bir amacı vardır: Blok zincirindeki işlem kayıtlarının doğru ve dürüst olduğundan emin olmak. Hisse İspatı (PoS) en popüler mutabakat mekanizmalarından biridir.

PoS Mutabakat Mekanizması

Hisse İspatı (PoS) ağı, kendini güvence altına almak için stake edilen kripto paraları kullanan bir sistemdir. Her doğrulayıcı node’unun, konsensüse katılabilmek için ağdaki ETH’den oluşan bir teminat depozitosunu “kilitlemiş” olması gerekir. PoS ağları, kripto paraları teminat olarak kullanarak, node’ların düzgün davranmasını ve ağın güvende kalmasını sağlar.

Doğrulayıcı Nedir?

Doğrulayıcı node, bir blok zinciri ağının çok önemli bir parçasıdır. Bir Hisse İspatı, blok zincirinin mutabakat sağlama sürecine katılmaktan sorumludur. Doğrulayıcı node’lar yeni işlem bloklarının gerçek olup olmadığını oylar ve bunları blok zincirine kalıcı olarak eklemeden önce bunların geçerli olduğundan toplu hâlde emin olur. Bu sırada belirli bir node, geçerli zaman aralığı için “blok öneren” olarak seçilir. Bu node, yeni işlem blokunun oluşturulmasından ve doğrulanmak üzere diğer node’lara yayımlanmasından sorumludur.

Yeni Bloklar Nasıl Doğrulanır?

Her bir doğrulayıcı node, blok zinciri geçmişinin aynı kopyasına sahiptir. Bu ortak geçmişi kullanarak yeni işlem bloklarının geçerli olup olmadığını değerlendirirler. Ardından da bunu ana zincire eklemeden önce grup hâlinde bu konuda oy kullanırlar.

Ethereum Ağı Doğrulayıcıları Nasıl Seçer?

Ethereum Hisse İspatı (PoS) sisteminde doğrulayıcı seçimi, bir doğrulayıcının ağdaki staking tutarına göre gerçekleştirilir. Staking tutarı ne kadar büyük olursa node’un zincire yeni bloku eklemek üzere seçilme olasılığı da o kadar yüksek olur.

Ethereum Staking Gereksinimleri

Ethereum PoS sisteminde her doğrulayıcının ağın yerel token’larını (bu durumda 32 ETH) stake etmesi gerekir. ETH stake etme gereksinimi, doğrulayıcıları ağın çıkarları doğrultusunda hareket etmeye teşvik eder. Bunun nedeni, doğrulayıcıların sistemi sekteye uğratmaya çalışmaları veya güvenilir ve etkili bir şekilde doğrulama yapamamaları durumunda kendi yatırımlarını kaybedecek olmalarıdır.

Ledger Live uygulaması üzerinden, bir doğrulayıcıya kolay ve güvenli bir şekilde Ethereum coin’leri stake edebilir ve pasif bir şekilde ETH ödülleri kazanmaya başlayabilirsiniz.

Kesinlik Nedir?

Kesinlik, blok zincirindeki bir işlemi korumak için gereken süredir. Kesinlik, blok zincirindeki belirli bir blokun değiştirilememesini veya geri alınamamasını garantiler. Dolayısıyla da blokun içindeki işlemler değiştirilemez.

Bir işlemin en son blokun bir parçası olarak onaylanması, değiştirilemeyeceği veya geri alınamayacağı anlamına gelmez. Onayın ardından kısa bir süreliğine, o işlem, blok zincirindeki zayıf noktaları suistimal etmeye çalışan kötü amaçlı kişilerin saldırılarına karşı savunmasız olabilir.

Ethereum Hisse İspatı Kapsamında Blok Kesinliği

Hisse İspatında (PoS) Ethereum, doğrulayıcı oylarını yönetmek için “kontrol noktası” blokları kullanır. Her bir epoch’taki (doğrulayıcıların blokları önerdiği ve onayladığı, 6,4 dakika süren 32 slot’luk bir süredir) ilk blok, bir kontrol noktasıdır.

Doğrulayıcılar, her bir blokun geçerliliğini onayladıktan sonra bütün hâlinde kontrol noktalarını da oylar. Kontrol noktası, stake edilen toplam ETH’nin en az üçte ikisinin oyunu alırsa yükseltilir. En son kontrol noktası “meşru” hâle gelir. Önceki epoch’ta hedef olması nedeniyle daha önce meşru hâle gelen bir önceki kontrol noktası da artık “kesinleşmiş” seviyesine çıkar.

Bir saldırgan kesinleşmiş bir bloku eski hâline döndürmek isterse, stake edilen ETH’nin en az üçte birini kaybetmeyi göze alması gerekir.

Kesinti (Slashing) Nedir?

Kesinti, zararlı veya sorumsuz davranışları nedeniyle doğrulayıcıları cezalandırmak için PoS protokolleri tarafından kullanılan bir disiplin sistemidir. Bu da genellikle ağın, bu kullanıcıların teminatından (başlangıçta stake ettikleri coin’ler) bir miktar kesinti yapmasını içerir.

Bunu daha iyi açıklamak için kesinti sisteminin birkaç temel unsuruna göz atalım:

Doğrulayıcıları Teşvik Etme

Ethereum PoS sisteminde, doğrulayıcı node’lar tarafından stake edilen kripto paraların toplamı (32 ETH) bir teminat niteliğindedir. Bu tutar ağ tarafından “kesintiye tabi tutulabileceğinden” (doğrulayıcı uygun bir şekilde davranmazsa), doğrulayıcı node’ların blok zincirine fayda sağlayacak bir şekilde davranmaları onların çıkarınadır.

Hizmet Kesintisini Önleme

Kesintiye neden olan en yaygın davranışlardan biri de hizmet kesintisidir. “Hizmet kesintisi” terimi, doğrulayıcının çevrim dışı olduğu ve yeni bloklar üretemediği süreyi ifade eder. Bunun neden ağ gecikmeleri, yazılım sorunları veya donanım problemleri olabilir.

Bir doğrulayıcı hizmet dışıyken mutabakat sürecine katılamaz. Bu da ağın genel işleyişini olumsuz bir şekilde etkilediğinden, ağ tarafından kesinti yoluyla cezalandırılır.

Hisse İspatının (PoS) İş İspatından (PoW) Farkı Nedir?

Hem PoW hem de PoS, kripto para ağını yöneten merkezî bir otorite olmadan ağın çalışmasını sağlayan bir mutabakat mekanizması türüdür. Ancak bunu farklı şekillerde gerçekleştirirler ve güvenlik ile güvenilirlik dereceleri farklıdır.

İş İspatı: Enerji Tüketimi Aracılığıyla Güvenlik

İş İspatı (PoW) mutabakat mekanizmasında yeni bir blokun eklenebilmesi için blok hash’inin son derece karmaşık bir denklem aracılığıyla hesaplanması gerekir. Bu değerin bir madenci tarafından rastgele keşfedilmesi, trilyonlarca tahmin gerektirebilir. Bu da yüksek miktarda güç tüketebilir. Sadece bunu ilk başaran madenci bloku onaylar ve ödüllendirilir. Bu sistemde enerji, ağın kendi güvenliğini sağlamak için kullandığı kaynaktır. Blok zincirinin mutabakat mekanizmasının üstesinden gelmek için büyük miktarda enerji gerekmesi, kötü amaçlı kişileri caydıran temel faktördür.

Hisse İspatı: Stake Edilen Coin’ler Aracılığıyla Güvenlik

Ethereum gibi hisse ispatı ağları, kendilerini stake edilen kripto paralar aracılığıyla güvence altına alır. Yeni işlemleri doğrulayan node’lar, bir bulmacayı çözmek amacıyla hesaplama yapmak için enerji harcamak yerine, kendi varlıklarını teminat göstererek stake eder. Ardından da node’Lar bu teminatı kaybetmemek için etkin ve dürüst bir şekilde çalışır.

Bu sırada ağın kontrolünü ele geçirmek isteyen kötü amaçlı bir kişinin de an itibarıyla stake edilen coin’lerin %51’inden fazlasına sahip olması gerekir. Ağda stake edilen coin’lerin %51’inin tamamını kontrol etmek o kadar zordur ki böyle bir saldırının gerçekleşme olasılığı çok düşüktür. Hisse İspatı ağlarının güvenliğini sağlayan mutabakat mekanizması bu şekilde çalışır.

Ethereum Hisse İspatı

Yıllarca süren çalışmalardan sonra yakın zamanda tamamlanan Birleşim (Merge) ile birlikte Ethereum’un Hisse İspatına geçişi artık etkinleşmiştir. Ancak bütün olarak süreç henüz tamamlanmamıştır, bu yüzden tam etkisini henüz görebilmiş değiliz. Ethereum 2.0 henüz faaliyete geçmemiştir.

Bu makalenin yazıldığı an itibarıyla stake edilmiş ETH’lerin ve staking ödüllerinin kilidi henüz açılmamıştır. Buna ek olarak, parçalama (sharding) gibi bazı büyük yeni ölçeklenebilirlik seçenekleri de henüz uygulamaya koyulmamıştır. Bu yeni mutabakat mekanizmasında ağın tam olarak ne kadar güvenli olduğunu ise zaman gösterecektir.

Ethereum’un Hisse İspatı mutabakat mekanizmasını bilmek, Ledger ETH cüzdanı aracılığıyla Ethereum blok zinciriyle etkileşime girerken bilinçli kararlar almanızı sağlayacaktır. Bilginin güç olduğu dünyamızda Ledger Academy size rehberlik etmeye hazırdır. Dev blok zinciri Ethereum’un güvenliğini sağlayan karmaşık, ancak bir o kadar da güçlü mutabakat mekanizmasını açıklıyoruz.

Bilgi güçtür.