Blockchain Mutabakat Algoritmalarının Karşılaştırmalı Kılavuzu: PoW ve PoS

Blockchain teknolojisinin merkezi olmayan dağıtılmış ağı, yolsuzluktan arınmış bir sistem oluşturur ve daha yüksek güvenlik, şeffaflık ve değişmezlik sunar: bunu zaten biliyorsunuz! Peki merkezi otoritesi olmayan bir sistem nasıl yönetilir veya alınan kararlar nasıl doğrulanır diye kendinize hiç sordunuz mu?

Blockchain teknolojisinin en önemli vaatlerinden biri, bir topluluğun işlemlerin gerçek olup olmadığını doğrulamaya yardımcı olduğu, güvene dayalı olmayan eşler arası bir sistemdir. Ancak, bunun tam olarak nasıl olduğunu hiç merak ettiniz mi? Pekala, farklı blok zincirleri, blok zinciri konsensüs algoritmaları adı verilen farklı yöntemler kullanır.

Mutabakat protokolleri olarak da bilinen bu algoritmalar, ağların çalıştığı kurallar dizisidir. Bu size ilginç geliyorsa, blockchain mutabakat algoritmalarının ne olduğunu, amaçlarını, nasıl çalıştıklarını ve günümüzde kullanılan en popüler iki algoritma arasındaki farkı keşfetmek için kapsamlı kılavuzumuzu okuyun.

Blok Zincirleri Nasıl Çalışır?

Blockchain, değiştirilemeyen veya hacklenemeyen bilgileri kaydetmek için bir sistemdir. Dağıtılmış Defter Teknolojisi (DLT) olarak da adlandırılan blok zinciri, dijital varlıkların güvenli ve şeffaf bir geçmişini oluşturmak için merkezi olmayan kriptografik hashleme kullanır.

Blok zinciri daha karmaşık bir sistemde çalışırken, benzetme bir şekilde nasıl çalıştığını açıklıyor - blok zincirinin nasıl çalıştığının en kolay örneği Google Doc. Google Dokümanlar aracılığıyla oluşturulan tüm dokümanları kopyalayıp aktarmak yerine bir ekip içinde paylaşabilir ve dağıtabilirsiniz.

Google Dokümanlar, tüm ekip üyelerinin dokümana aynı anda erişmesini sağlayan merkezi olmayan bir dağıtım zinciri kullanır. Belgede yapılan tüm değişiklikler gerçek zamanlı olarak kaydedilir ve hiçbir üye kilitlenmediğinden şeffaftır.

Blok zincirindeki her blok birkaç işlem taşır. Bir kullanıcı blok zincirine her yeni işlem eklediğinde, işlem kaydı tüm katılımcı defterlerine eklenir.

Benzer şekilde, bir kullanıcı zincirdeki bir bloğu değiştirdiğinde, katılan tüm bilgisayarlar bir değişikliğin yapıldığını anlar. Sistemi bozmaya niyetli herhangi bir Hacker, zincirin her dağıtılmış sürümünde zincirdeki tüm blokları değiştirmek zorunda kalacaktır.

Blockchain Mutabakat Mekanizması nedir?

Mutabakat mekanizması, merkezi bir üst otoriteye sahip olmayan herhangi bir grup insanın kararlara vardığı ve anlaşmalara uyumu sağladığı bir formüldür. Bir blok zinciri mutabakat algoritması, bir blok zinciri ağındaki kullanıcıların veya eşlerin, blok zincirinin gerçek zamanlı durumuyla ilgili ortak bir anlaşmaya veya fikir birliğine vardığı süreci ifade eder.

Mutabakat protokolü, blockchain ağının dağıtılmış defter içinde güvenliği garanti etmenin yanı sıra güvenilirlik elde etmesini ve farklı notlar arasında güven oluşturmasını sağlar. Bir mutabakat algoritması, blok zincirindeki her blok zinciri uygulamasının veya DApps projesinin ayrılmaz bir parçası haline gelir.

Blockchain mutabakat mekanizmaları genellikle aşağıdaki üç şeyden sorumludur:

• Zincirdeki bir sonraki bloğun gerçeğin tek doğru versiyonu olmasını sağlarlar.
• Kötü niyetli saldırganların %51 hash gücüne ulaşmasını ve sistemi ele geçirmesini ve zinciri başarılı bir şekilde çatallamasını engeller.
• Ağın bütünlüğünü onayladığı için en önemli yönlerden biri olan birden fazla düğüm dahil olmak üzere bir ağın güvenilirliğini garanti ederler. Mutabakat mekanizmalarının en kritik unsuru, kullanıcıların aynı kripto para birimini iki kez harcamamasını sağlamaktır (Çifte Harcama).

Kredi ve banka kartı şirketleri gibi diğer finansal hizmet sağlayıcılar, mutabakat mekanizmalarını çalıştırmazlar çünkü blockchain şirketlerinin aksine, ağlarını şirketler kontrol eder. Kredi kartlarını her kullandığınızda sistem bilgileri merkezi bir veri tabanına gönderir. Kredi kartı kullanıcıları, şirketlerin işlemler sırasında hem verilerini hem de siparişlerinin sürecini koruyabileceklerine inanıyor.

Tüm ağını yalnızca kredi kartı şirketi kontrol ettiğinden, herhangi bir işlemi tersine çevirme veya sansürleme hakkını saklı tutar. Sansür hakkının ve ihtilafları çözememelerinin yanı sıra, çoğu merkezi veritabanları bilgisayar korsanlığı ve yolsuzluk riskine karşı oldukça hassastır.

Blok zincirine ve kripto para birimleri çağına girin; merkezi olmayan bir ağ içinde güvenilir, değişmez ve izlenebilir eşler arası işlemler yapmak mümkün hale geldi. Bu tür ağlarda yerleşik kurallara bağlılığı zorunlu kılacak merkezi veya üst düzey bir otorite bulunmadığından, farklı türden blok zinciri mutabakat algoritmaları, ağdaki her katılımcının kurallara göre hemfikir olmasını ve kurallara göre oynamasını sağlar.

Blockchain Mutabakat Mekanizmalarının Hedefleri

Aşağıdakiler, blockchain mutabakat mekanizmalarının birincil hedefleri arasındadır.

1 numara. Birleşik Sözleşme

Birleşik bir anlaşmaya varmak, konsensüs mekanizmasının ana hedeflerinden biridir. Blok zincirinin dağıtılmış ağına gömülü protokoller, işlem sırasında girilen tüm verilerin doğru ve doğru olmasını ve defterin durumunun güncel kalmasını sağlar. Sonuç olarak, kullanıcılar, akranlarıyla mutlaka güven oluşturmadan işlem yapabilir.

2 numara. Ortak Bir Ekonomik Teşvik Oluşturun

Blockchain, kendi kendini düzenleyen güvenilir bir sistem olduğundan, tüm katılımcıların çıkarları aynı hizada olmalıdır. Böyle bir durumda, bir blockchain mutabakat algoritması ekonomik teşvikleri düzenlerken çizgiye ayak uyduranları ödüllendirir ve kötü aktörleri cezalandırır.

#3. Adalet ve Eşitlik

Mutabakat protokolleri, ilgili tüm kullanıcıların aynı temelleri kullanarak ağ içinde katılabilmelerini sağlar. Sonuç olarak, blockchain sisteminin ademi merkeziyetçi ve açık kaynaklı yönlerini haklı çıkarır.

#4. Hataları Ortadan Kaldırın

Mutabakat mekanizması yöntemi aynı zamanda blok zincirinin tutarlı, güvenilir ve hatasız olmasını sağlar; bu, sistemin arızalar ve tehditler de dahil olmak üzere her zaman bağımsız çalışabileceği anlamına gelir.

Blockchain Mutabakat Algoritmalarının Türleri: Proof of Work ve Proof of Stake

Blockchain ekosisteminde çok sayıda konsensüs algoritması vardır ve daha pek çoğu hala geliştirilmektedir. Bu nedenle, her kullanıcı veya girişimci, farklı mutabakat mekanizmalarının özelliklerine aşina olmalı ve zayıf olanları nasıl belirleyeceğini bilmelidir. Blockchain mutabakat algoritmalarının temellerini öğrendikten sonra, en popüler iki mutabakat yönteminin güçlü ve zayıf yönlerini keşfetme zamanı.

Proof of Work (PoW) ve Proof of Stake (PoS), en yaygın olarak kullanılan blockchain mutabakat yöntemleridir. Her ikisi de, eşler arası işlemlerin doğrulandığı ve merkezi bir otorite olmadan bir blok zincirinin genel dağıtılmış defterine eklendiği süreci düzenler. PoW ile PoS arasındaki farkları bilmek, portföyünüzdeki kriptoları kolayca değerlendirmenize yardımcı olabilir.

İş Kanıtı (PoW) nedir?

Proof of Work mutabakat yöntemi, e-posta spam'iyle başa çıkmak için 1990'ların başında ortaya çıktı. Bunun arkasındaki fikir, bir bilgisayarın e-posta gönderebilmesi için az miktarda iş yapması gerektiğiydi. İş, meşru bir veya iki e-posta gönderen herkes için önemsiz olsa da, toplu e-postalar göndermek isteyen herkes için çok büyük miktarda kaynak ve bilgi işlem gücü gerektiriyordu. Bitcoin'in yaratıcısı Satoshi Nakamoto, Bitcoin'in tanıtım belgesinde dijital para teknolojisini uygulayan ilk kişiydi.

a. Blockchain Siparişi

Bir blok zincirinin kronolojik olarak hizalanmış işlem gruplarını temsil eden bir dizi bloktan yapıldığını zaten biliyorsunuz. İş tabanlı blok zincirinin kanıtındaki ilk blok, yazılıma sabit kodlanmıştır ve blok 0 veya Genesis bloğu olarak adlandırılır. İlk blok önceki bloklara referans vermese de, blok zincirine giren diğer tüm blokların önceki bloklara referans vermesi gerekir. Her biri güncellenmiş defterin bir kopyasını taşır.

b. Enerji kullanımı

Proof of Work algoritması, katılımcılar (kripto para madencileri) arasından kimin defteri düzenleyebileceğini belirlemek için rekabetçi bir yarış kullanır. Madenciler, ağın kurallarına uygun olarak geçerli bloklar önermeye hak kazanmak için hesaplama enerjisini kullanmak zorundadır.

Düğüm olarak bilinen Bitcoin yazılımını çalıştıran bilgisayarlar, işlemleri doğrular, çifte harcamayı önler ve önerilen herhangi bir bloğun zincire katılıp katılmayacağını belirler. Bitcoin madencileri, karma adı verilen bir işlemle karmaşık matematiksel toplamları çözerek yeni bir blok oluşturma şansını elde etmek için birbirleriyle rekabet eder. Matematiksel problemlerin çözülmesi zordur, ancak ağ, doğru çözümü kolayca doğrulayabilir.

c. katılım

PoW fikir birliği yöntemi, fikir birliği oluşturmak ve blok zincirinde kaydedilen işlemleri doğrulamak için hesaplama gücünü kriptografi ile birleştirir. Karma işlemine katılan madenciler, zincire yeni bir blok eklemeye hak kazanmak için matematik problemine doğru cevabı üretmelidir.

Katılan madenciler, bloktaki bilgilerle birleştirildiğinde ve bir karma işlev bilgisayarından geçtiğinde, algoritma tarafından önceden belirlenen koşullarla eşleşen bir çözüm sunması gereken bir dizi sözde rasgele sayı tahmin edecek.

Bir yanıt elde edildikten sonra, sistem kazanan hash'i ağa yayınlar, böylece diğer madencilerin bunun geçerliliğini doğrulayabilmesi sağlanır. Diğer madenciler hash'i doğrularsa, blok blok zincirine eklenir ve başarılı madenci blok ödülü aracılığıyla tazminat alır.

d. Ödül Dağıtımı

Ağ içinde geçerli olarak kabul edilen bir bloğu çıkaran kişi, genellikle yeni bir kripto para birimi olan bir blok ödülü alır. Bitcoin gibi kripto para birimleri için blok zinciri, toplam fon miktarını sınırlı ve deflasyonist tutmak için belirli sayıda blok oluşturulduktan sonra blok ödül miktarını sistematik olarak azaltır.

Proof of Stake (PoS) nedir?

Proof of Stake (PoS) mutabakat yöntemi, 2012'de piyasaya sürülen PoW'un bir değişikliğidir. Doğru hash'i oluşturmak için yalnızca birbirleriyle rekabet eden bilgisayarlara güvenmek yerine, bir PoS mutabakat protokolünün amacı, sahiplik yoluyla katılıma izin vermektir. belirli kripto para biriminin Amaç, blok zinciri sıralamasını belirlemek için öncelikle PoW'nin yüksek enerji tüketimiyle ilgilenmekti.

PoS algoritması, blok zincirine bir sonraki bloğu önermek için madeni para sahipleri arasından sözde rastgele bir düğüm seçmek için önceden belirlenmiş bir dizi faktör kullanır. Doğrulama için bloğu blok zincirine imzalamanın ve önermenin yanı sıra bir blok içindeki işlemlerin geçerliliğini doğrulamak seçilen düğümün rolüdür.

a. Blockchain Siparişi

PoW mekanizması gibi, PoS mutabakat yöntemi de kronolojik olarak sıralanmış bir dizi bloktan oluşur. PoS tabanlı bir blok zincirindeki ilk blok da genesis blok yazılımına kodlanmıştır. Blok zincirine eklenen sonraki tüm bloklar, önceki bloğa referans vermeli ve güncellenmiş defterin tam bir kopyasını taşımalıdır. Ancak, PoS yönteminden farklı olarak, katılımcı düğümler blok eklemek üzere seçilmek için rekabet etmez. Sonuç olarak, yeni bloklar genellikle madencilik yerine dövülür veya basılır.

b. Enerji kullanımı

PoS tabanlı blok zincirleri, kimlerin yeni bloklar önerebileceğini ve yüksek enerji tüketimine ve bilgi işlem gücüne bağımlı olmadığını belirlemek için enerji açısından verimli bir sistem kullanmalarıyla ünlüdür. PoS konsensüs mekanizmasının savunucuları, onu, bireysel bir düğümün birbiriyle rekabet etmek yerine yeni bloklar oluşturma işine atandığı çevre dostu bir mekanizma olarak faturalandırıyor.

Hem PoW madenciliği hem de PoS madenciliği enerji tüketimi gerektirdiğinden, madencilik ve madencilik düğümleri, kömür gibi sera yayan kaynaklardan ziyade çoğunlukla hidroelektrik güç, rüzgar veya güneş gibi yenilenebilir kaynaklardan gelen mümkün olan en ucuz elektriği kullanmak için motive olurlar.

PoS madencileri yalnızca az miktarda enerji gerektiren aktif bir internet kaynağına ihtiyaç duyarken, PoW madencileri ise bir blok üretme şansına sahip olmak için özel donanım (GPU'lar), madencilik ekipmanı ve diğer pahalı cihazlar edinmelidir.

c. katılım

PoS mutabakat yöntemine katılmak ve zincire blok eklemek üzere seçilme şansına sahip olmak için, bir kullanıcının belirli bir akıllı sözleşmede blok zincirinin belirli bir miktarını stake etmesi veya kilitlemesi gerekir. Katılmak üzere seçilme şansınız, yatırdığınız kripto para miktarına göre belirlenir.

Kötü niyetle hareket eden veya belirlenen kuralları ihlal eden kullanıcılar ceza olarak hisselerini kaybedebilirler. PoS algoritması, yalnızca en zengin düğümleri tercih etmekten kaçınmak için birkaç başka belirleyici faktör kullanır; bunlardan bazıları saf rastgeleleştirmeyi veya bir düğümün coin stake etme sayısını içerir.

d. Ödül Dağıtımı

PoW mutabakat mekanizması gibi, geçerli bir bloğu başarıyla öneren kullanıcılar, blok zincirinin kripto para birimine atıfta bulunarak bir blok ödülü ile ödüllendirilir. Bununla birlikte, madeni para sahipliği seçimi belirlediğinden, bazı kripto para birimi borsaları, düzenli ödemeler karşılığında kullanıcılar adına bahis koyarak bahis hizmetleri sunar.

PoW ve PoS: Gelecek Nereye Ait?

Proof of work ve proof of stake blockchain mutabakat algoritmaları hakkındaki kararımız, her ikisinin de aynı amaca ulaşmak için farklı şekilde çalıştığıdır. Bununla birlikte, ispatın piyasada nispeten yeni olması nedeniyle, aralarından hangisinin kesin kazanan olduğuna karar vermek adil olmayabilir.

PoW, Bitcoin ve Ethereum gibi çoğu orijinal blok zincirinde geleneksel fikir birliği mekanizması olmuştur. Bununla birlikte, Ethereum, ortaya çıkan konsensüs yönteminin potansiyelini göstermek amacıyla yeni bir PoS protokolünü benimseme sürecindedir.

PoW mutabakat mekanizması, zamanın testinden geçti ve bir blok zincirini güvence altına almanın bir yolu olarak kendini kanıtladı. Ancak, işlemleri olumsuz etkileyen ağ ölçeklenebilirliğini olumsuz etkiledi. Muazzam bilgi işlem gücüne sahip büyük merkezi madencilik kuruluşları devraldığı ve ilgili maliyetleri sürdürülemez hale getirdiği için, bu günlerde bireyler madencilik yapma şansına nadiren sahip oluyor.

PoS algoritması ise enerji açısından daha verimlidir ve altındaki ağlar daha yüksek ölçeklenebilirlik ve daha verimli işlemlerden yararlanır. Ancak mekanizma, katılımcılar tarafından stake edilen kripto para birimleri için daha az güvenlik sağlıyor.

Çözüm

PoS, PoW mekanizmasının doğasında bulunan kusurları ele almak için geldi ve elbette enerji verimliliği tarafında başarılı oldu. Bununla birlikte, Ethereum PoS'a yönelirken Bitcoin'in PoW'a takılıp kaldığı düşünülürse, her iki blockchain mutabakat algoritması da öngörülebilir gelecekte ortalıkta olabilir.

Blockchain düğümleri hakkında okumak da ilginizi çekebilir.