Kriptoda Bizans Hata Toleransı Nedir?

Yazan: Gaurav Roy

Merkeziyetsiz, izin gerektirmeyen ağların temelini oluşturan devrimsel fikir, teoride herkesin bu ağlara katılabilmesidir. Aslına bakarsanız bir felsefe olarak merkeziyetsizlik, merkezî bekçilerin etkisini ortadan kaldırarak sektörlerin tamamını normalde erişim sahibi olamayacak kişilere açmayı vadeder. Blok zincirleri bunu, işlemleri doğrulayarak mutabakata varan bilgisayar node’larından oluşan ve merkeziyetsiz ağların hiçbir merkezî bir taraf veya aracı olmadan çalışmasını sağlayan dağıtık bir sistem aracılığıyla başarır.

Merkezî güç yapıları bulunmayan merkeziyetsiz sistemlerin elbette sağlam güvenlik önlemlerine ihtiyacı vardır. Neticede herkesin katılabildiği bir ağda tüm ağ katılımcılarının dürüst davranmasını nasıl sağlayabiliriz?

İşte Bizans Hata Toleransı (BFT) da tam bu noktada devreye girer. Peki, Bizans Hata Toleransı nedir ve kriptoyla ilgisi nedir? Haydi, öğrenelim.

Bizans Hata Toleransı (BFT) nedir?

Kriptoda Bizans Hata Toleransı (BFT, Byzantine Fault Tolerance), merkeziyetsiz bir ağın sahte bilgileri ayıklayıp reddetme kabiliyetini ifade eder. BFT, ağın bütünlüğü için çok önemlidir. BFT olmadan ağ katılımcıları sahte bilgiler sunabilir. BFT ayrıca node’lar arızalandığında veya kötü amaçlı olduğunda bile ağların çalışmaya devam etmesini sağlar.

Net bir şekilde ifade edecek olursak, bir sistemin Bizans Hata Toleransına sahip olması için Bizans Generalleri Problemini çözmesi gerekir. Peki bu tam olarak nedir?

Bizans Generalleri Problemi Nedir?

Bizans Generalleri Problemi, ilk olarak 1987 yılında Robert Shostak, Leslie Lamport ve Marshall Pease tarafından ortaya arılan mantıksal bir ikilemdir. Şu askerî metafor ile ifade edilir:

Bir grup general bir şehri kuşatır ve saldırmaları mı yoksa geri çekilmeleri mi gerektiği konusunda tartışır. Generaller sadece mesaj yoluyla birbirleriyle iletişim kurabilir. Ancak şehri savunanlar bu mesajlara müdahale edebilir ve bu nedenle de mesajların gerçek mi sahte mi olduğunu tespit etmek zordur.

Aldıkları bazı mesajların sahte olma olasılığına rağmen generaller bir karar almanın, yani mutabakata varmanın bir yolunu bulup buna göre harekete geçmelidir. Dahası, generallerin başarılı olabilmesi için hepsinin aynı anda saldırması gerekir, farklı zamanlarda saldırırlarsa başarısız olurlar.

Blok Zincirinde Bizans Hata Toleransı

Tüm merkeziyetsiz blok zincirlerinin Bizans Generalleri Problemini çözmeleri gerekir. Bu bağlamda, mutabakata varması gereken kişiler generaller yerine node’lardır; saldırma veya geri çekilme kararı da ağın mevcut durumunu temsil eder.

Bizans hatası, sistemin hangi node’ların arızalı ve hangilerinin çalıştığını ayırt edemediği ve geçerli işlemler ile sahte işlemleri birbirine karıştırdığında söz konusu olur. Başarısız olmamak için bir ağdaki node’ların çoğunluğunun mutabakata varması gerekir. Bu da çift harcama olarak adlandırılan aynı token’ın iki kez harcanması gibi sorunları önler.

İşte bu yüzden mutabakat mekanizmalarının blok zincirlerinde bu kadar hayati bir önemi vardır. Bu mekanizmaların temel rolü, ağ katılımcılarının ağın çıkarına çalışmasını sağlayacak güçlü teşvikler oluşturmak ve ve katılımcıları kötü amaçlı eylemlerde bulunmaktan caydırmaktır.

Bizans Hata Toleransı Nasıl Çalışır?

Her bir mutabakat mekanizması, Bizans generalleri problemini biraz farklı bir şekilde çözmeyi hedefler. Şimdi en popüler mutabakat mekanizmalarından bazılarına ve bu probleme karşı nasıl bir yaklaşım benimsediklerine bir bakalım.

İş İspatı Ağlarında (ör. Bitcoin) Bizans Hata Toleransı

Satoshi Nakamoto İş İspatı (PoW) mutabakat mekanizmasını Bitcoin whitepaper’ında açıklamıştır.

Bir PoW sisteminde işlemleri doğrulayan ve blokları oluşturan node’lar madenci olarak adlandırılır. Blok zincirine yeni bir blok eklemenin zamanı geldiğinde, madenciler hesaplama problemlerini çözmek için rekabet eder. Her bir problemin yanıtı madenciye bir hash sağlar. Bu hash’ler, madencinin bloku oluşturma işini yaptığını kanıtlar ve node’ların blokun geçerliliğini doğrulamasına olanak tanır. Node’lar mutabakata vardığında blok da zincire eklenir.

Bu karmaşık problemleri çözebilmek için madencilerin son derece özel donanımlara yatırım yapıp bunların bakımını yapmaları gerekir ve bunların tutarlı bir şekilde çalışması için de yüksek miktarda enerji lazımdır. Bu giderler, madencileri ağın çıkarına hareket etmeye teşvik eder.

Hisse İspatı Ağlarında (ör. Ethereum) Bizans Hata Toleransı

Hisse İspatı (PoS), Bizans Generalleri Problemini çözen mutabakat mekanizmalarının bir diğer örneğidir.

Bu örnekte ağ doğrulayıcılarının işlemleri doğrulayıp bloklar oluşturmak için staking olarak adlandırılan bir mekanizma kapsamında, sahip oldukları yüksek bir miktarda kripto parayı kilitlemeleri gerekir. Bu da sistemi aldatmayı finansal açıdan imkânsız bir hâle getirir. Örneğin, Ethereum ağındaki doğrulayıcıların 32 ETH stake etmeleri gerekir ve bu birçok kişinin verebileceğinden çok daha yüksek miktarda bir kripto paradır.

Ayrıca birçok hisse ispatı ağında kötü amaçlı veya düzgün çalışmayan node’lara karşı uygulanan cezalandırma yöntemleri vardır. Kesinti (slashing) uygulamasında, bir doğrulayıcı rolünü yerine getiremediğinde stake ettiği kripto paraları kaybedebilir.

Adaylı hisse ispatı (NPoS) ve Yetkilendirilmiş hisse ispatı (DPoS) da dâhil olmak üzere, hisse ispatı mutabakat mekanizmalarının tüm çeşitleri bizans hatası toleransına sahiptir.

BFT sağlayan mutabakat mekanizmalarının diğer örnekleri arasında Otorite İspatı (PoA) ve Kimlik İspatı (PoI) yer alır.

Kriptoda BFT ile İlgili Son Düşünceler

Bizans hata toleransı, yolsuzluğa karşı dayanıklı bir blok zincirine sahip olmanın anahtarı olduğundan açık blok zincirlerinde büyük bir öneme sahiptir. Bu tarz mekanizmalar olmadan bir blokun geçerli olup olmadığını bilemezsiniz. Bu da çift harcama riskini ortaya çıkarır ve tüm ağın güvenliğini sekteye uğratır. Kısacası, bizans hata toleransı tüm açık blok zincirleri için son derece önemlidir.

Kripto dünyasında ister ağ seviyesinde ister kişisel seviyede olsun, güvenlik azami öneme sahiptir. Kriptoda güvenlik konusunu ciddiye alanlar için tek gerçek çözüm self-custody’dir (bireysel kontrol). O hâlde bir Ledger cihazı alıp dijital varlıklarınızı güvence altına almanın getirdiği iç huzurunun tadını çıkarmaya ne dersiniz? Sonuçta bireysel kontrol olmadan kripto neye yarar ki?

Blok zincirlerinin nasıl çalıştığı hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyor musunuz? Blok Zinciri Temel Bilgilerine dair Ledger Görevini tamamlayın ve ücretsiz bir Bilgi İspatı NFT’si alın!