Konsensüs Algoritması Nedir?

Konsensüs algoritmaları, uzlaşma algoritmaları olarak da adlandırılmaktadır. Konsensüs algoritmaları, bir sistem içerisinde uzlaşma sağlanılması için kullanılır. Blokzinciri teknolojisi içerisinde Proof of Work, Proof of Stake, Proof of Burn, Proof of History, Proof of Authority gibi konsensüs algoritmaları kullanılır.
Bu yazıda konsensüs algoritması nedir sorusunun yanıtını bulabilirsiniz.

ANA BAŞLIKLAR

Konsensüs algoritmaları, bir grup veya sistemi yönetmek için ait olunan topluluk tarafından kabul edilmiş kararlar bütünüdür. Konsensüs algoritmaları çoğunluğu yönetmek ve ortak bir fikir altında toplamak için kullanır. Konsensüs algoritması oluşturulurken kullanıcıların faydası en çok ön planda tutulan konulardan birisidir. Konsensüs algoritmaları aynı zamanda tüm kullanıcıların eşit haklara sahip olmasını amaçlar.

Blokzincirinde Neden Konsensüs Algoritmalarına İhtiyaç Duyulur?

Konsensüs algoritmaları, blokzinciri teknolojisinin kullanıcılara sağladığı faydanın artmasında etkin bir rol üstlenmektedir. Konsensüs algoritmaları ile blokzinciri teknolojisinin temelinde yatan merkeziyetsizlik ilkesi, kullanıcıların yaptıkları işlemlerde daha güvenilir bir zemine oturtulmaktadır. Konsensüs algoritmaları ile kişiler arasında yapılan işlemlerde olası dolandırıcılık faaliyetlerinin, çift harcamanın önüne geçebilmek mümkündür. Konsensüs algoritmaları, blokzinciri ağlarındaki kullanıcıların belirli bir fikir birliği altında toplanmasına ve ağın sürdürülebilir bir şekilde devam etmesini sağlamaktadır.

Konsensüs Algoritması Türleri

Proof of Work

Proof of Work (PoW – İş Kanıtı), temelde bir sistemin işleyişini aksatmaya yönelik saldırıların ve e-posta ile gönderilen spam olarak adlandırılan istenmeyen mesajların engellenmesi için ortaya çıkarılmış bir protokoldür.

31 Ekim 2008’de Satoshi Nakamoto tarafından yayınlanan Bitcoin Teknik Dokümanı’nda, karşımıza daha önceki kullanım alanlarından farklı bir şekliyle ortaya çıktı. “Bitcoin: Eşler Arası Elektronik Nakit Sistemi” isimli doküman, Proof of Work protokolü sayesinde güvenilir bir ödeme sistemi ve kriptopara biriminin nasıl var olabileceğini ortaya koymuştur.

Bitcoin ve diğer pek çok kriptopara birimi, merkezsiz düğümlerin (node) bir araya gelerek oluşturduğu ağlar vasıtasıyla korunan blokzinciri sistemleridir. Bu sistemlerin temel görevi ağın sürdürülebilirliği ve sürekliliğini sağlamaktır. Ağda madenci ismi verilen ve blokzincirine yeni bloklar eklemekle görevli operatörler bulunmaktadır. Bu blokların eklenebilmesi ise bazı karmaşık matematik problemlerinin çözülmesiyle mümkün olabilmektedir. Söz konusu problemleri çözmek hayli zor olduğu için güçlü işlemcilere ihtiyaç duyulmaktadır.

Problemi çözen ve bloktaki işlemleri doğrulayan ilk madenci işlemi ağa yayınlayarak ağda belirlenen kriptopara ödülünü ve bloktaki işlemler için ödenen işlem ücretlerini almaya hak kazanır. Madenciler tarafından doğrulanan ağda yayınlanan işlemler blokzinciri olarak adlandırılan dağıtık defter sistemine kaydedilir. Ağa bağlı tüm kullanıcılar, blokzincirinin bir kopyasını indirebilir ve aynı zamanda onaylanmış tüm blokların doğrulamasını gerçekleştirebilir.

Proof of Work hakkında daha detaylı bilgilere Proof of Work (İş Kanıtı) Nedir? Nasıl Çalışır? içeriğinden ulaşabilirsiniz.

Proof of Stake

Bitcoin’in Proof of Work (İş Kanıtı) protokolüne bir alternatif olarak ortaya çıkan Proof of Stake (PoS – Hisse Kanıtı), hesaplama gücüne dayanan bir sistem yerine dijital varlık sahipliğini dikkate alan bir protokoldür. PoS protokolü, Bitcoin madenciliği için gerekli olan yüksek enerji tüketimi ve bazı diğer sorunları ortadan kaldırmaya odaklanmıştır.

Hisse Kanıtı protokolünde, işlem doğrulayabilmek ve gelirden pay almak isteyen kullanıcılar, kriptopara varlıklarını, doğrulama için kullanılmak üzere kilitlemeleri gerekir. “Staking” (gelirden pay alma) olarak adlandılan bu kilitleme işleminde, cüzdanda, bu işlem için kullanılmak istenen tutar, kilidi kaldırılana kadar cüzdandan çekilemez ve kullanıcının hissesi olarak ağda işaretlenir.

Hisse kanıtı protokolünü kullanan blokzincirlerinde, kullanıcılar, blok doğrulama ödüllerini ve diğer kullanıcıların ödediği transfer ücretlerini (madenci ücreti) hisseleriyle orantılı olarak paylaşır. Bu işlemi, halka açık bir şirketin hisselerine sahip olmaya benzetebiliriz. Daha fazla hisse sahibi olan kişilerin, şirketin dağıttığı kardan daha yüksek pay alması gibi, “staking” için daha fazla kriptopara kaynağı ayıran kullanıcılar da gelirden daha yüksek pay alırlar.

Proof of Stake hakkında daha detaylı bilgilere Proof of Stake (Hisse Kanıtı) Nedir? Nasıl Çalışır? içeriğinden ulaşabilirsiniz.

Proof of Burn

Proof of Burn, tüm katılımcı düğümlerinin blokzinciri ağının durumu hakkında anlaşmaya varmasını sağlayan algoritmalardan biridir. Proof of Burn protokolüne katılan kullanıcılar, o blokzincirine ait sahip oldukları kriptoparaları yakarlar.

Proof of Burn, madencilerin, kriptopalarını yakmalarına izin verme ilkesi ile çalışır. Madenciler, yaktığı kriptoparalar ile blok oluşturma hakkı elde ederler. Madencilerin yaktığı kriptopara miktarı ne kadar fazla olursa blok oluşturma hakları o kadar fazla olur. Kriptopara biriminin yakılması, yakılmak istenen miktarın herkese açık, doğrulanabilir fakat bu kriptoparaların harcanamayacağı bir adrese gönderilmesidir. Kriptopara yakanlar bunun karşılığında blok çıkarma ödülünü almaya hak kazanırlar.

Proof of Burn hakkında daha detaylı bilgilere Proof of Burn (PoB) Nedir? içeriğinden ulaşabilirsiniz.

Proof of History

Tarih Kanıtı, blokzincirinde gerçekleşen işlemlerin hangi sırada olduğunu ve işlemlerin doğru bir şekilde ilerleyip ilerlemediğini kanıtlamaya çalışan bir protokoldür. Tarih kanıtı, Solana blokzinciri ağında kullanılan bir yöntemdir. Proof of History, blokzinciri ağının güvenliğini korurken ağın hızlı çalışmasını sağlar.

Ağı doğrulayan 1. kişi ilk sıraya atanır ve sonraki bloğu bulmak için 5 saniye harcar. Ağı doğrulayan 2. kişi ikinci sıraya atanır ve bir sonraki bloğu bulmak için 5 saniye harcar. Toplamda 10 saniyelik bir geçiş yaşanır. Ağı doğrulayan 3. kişi üçüncü sıraya atanır ve bir bloğu bulmak için 5 saniye harcar. Toplamda 15 saniyelik bir geçiş yaşanır. Her blokta yapılan işlemi tamamlamak için 5 saniye gereklidir. Her bir doğrulayacı birbiri ardına sıralanır. Bir önceki doğrulama işleminin ardından başlayan diğer işlem 5 saniye beklemelidir. Zaman hesabı doğrulama işlemi yapan tüm kullanıcılar tarafından görülür. Eğer 4. bir doğrulayıcı olsaydı 3. doğrulayacının 5 saniye sonrasında doğrulama işlemini gerçekleştirirdi.

Proof of History hakkında daha detaylı bilgilere Proof of History (PoH) Nedir? Nasıl Çalışır? içeriğinden ulaşabilirsiniz.

Proof of Authority

Proof of Authority protokolünde, blokzincirindeki işlem bloklarını doğrulayan kullanıcılar işlemleri doğrulamak için kriptopara varlıkları kullanmak ve kilitlemek yerine kimlik ve itibarlarını kullanırlar. Proof of Authority protokolünün kullanıldığı ağlarda, kimliği önceden doğrulanan kişiler yeni blok üretme yetkisi kazanırlar.

Proof of Authority, Proof of Stake ve Proof of Work gibi sıklıkla kullanılan protokollere alternatif olarak geliştirilmiştir. Proof of Authority, Proof of Stake ve Proof of Work’ün sahip olduğu eksiklikler ve giderilmesi gereken sorunlara alternatif üretme amacıyla blokzinciri ağlarında kullanılır. Proof of Authority protokolünde saniyede gerçekleştirilen işlem sayısı diğer protokollere göre daha fazladır. Yapılan işlemlerde enerji kullanımı çok düşüktür. Diğer protokollerle kıyaslandığında düşük işlem ücretleri ödenmektedir.