Blockchain (Blok Zincir) Nedir?

Bu teknoloji aslında biraz karmaşık görünür, öncelikle neden “blockchain” diyoruz? En temel seviyeden konuyu ele alırsak, blockchain tam anlamıyla sadece bir blok zinciridir. Bu bağlamda “blok” ve “zincir” kelimelerini söylediğimizde, aslında halka açık bir veritabanında saklanan dijital bilgilerden bahsediyoruz.

Blockchain üzerindeki “bloklar” dijital bilgi parçalarından oluşur. Özellikle, üç bölüme ayrılır:

1- Bloklar, n11 veya gittigidiyor gibi siteler’den en son satın aldığınız bir ürünün tarih, saat ve para tutarı gibi işlemler hakkında bilgi depolar. (NOT: Bu n11 ve gittigidiyor örneği açıklayıcı satın alımlar için bir örnektir; n11 ve gittigidiyor perakende satış yapan bir e-ticaret sitesidir. Burada anlatılmak istenen işleyiştir. N11 ve gittigidiyor blockchain prensibi üzerinde çalışmaz.)

2- Bloklar, işlemlere kimlerin katıldığı hakkında bilgi depolar. Gerçek adınızı kullanmak yerine, satın alma işleminiz, benzersiz bir “dijital imza” gibi bir kullanıcı adı gibi herhangi bir tanımlayıcı bilginiz olmadan kaydedilir.

3- Bloklar, onları diğer bloklardan ayıran bilgileri saklar. Tıpki siz ve benim gibi birbirimizi birbirinden ayırt eden isimlerimiz gibi, her blok, onu diğer bloklardan ayırmamızı sağlayan “karma” adı verilen benzersiz bir kod saklar. Hashlar, özel algoritmalar tarafından oluşturulan kriptografik kodlardır.

Blockchain Nedir?

Blockchain Nasıl Çalışır?

Bir blok yeni verileri depoladığında blok zincirine eklenir. Blockchain, adından da anlaşılacağı gibi, birbirine bağlı birden fazla bloktan oluşur. Bununla birlikte, bir bloğun blockchain’e eklenebilmesi için dört temel unsurun olması gerekir:

1- İşlem Yapmak; N11 ve gittigidiyor üzerindeki satın alma örneğimizle devam edelim. Birden fazla ürün satın almak ve aceleyle ödeme yapmak isteyen insanları düşünün, farklı kişilerin aynı zamanda ödeme yöntemini seçerek satın alma işlemini gerçekleştirdini varsayalım. Yukarıda belirttiğimiz örnek gibi, birçok durumda bir blok potansiyel olarak binlerce işlemi ayırarak gruplandıracaktır, bu nedenle n11 ve gittigidiyor üzerinde siparişiniz diğer kullanıcıların işlem bilgileriyle birlikte blokta paketlenerek kayıt altına alınacaktır.

2- İşlemlerin Doğrulanması; Satın alma işlemini yaptıktan sonra işleminizin doğrulanması gerekir. Menkul Kıymetler Borsası Komisyonu, Wikipedia veya yerel kütüphaneniz gibi diğer kamuya açık bilgi kayıtlarında, yeni veri girişlerini incelemekten sorumlu birileri vardır. Ancak blockchain ile bu iş bir bilgisayar ağına bırakılır. N11 ve gittigidiyor gibi sitelerden alışveriş yaptığınızda, bu bilgisayar ağı, işleminizin söylediğiniz şekilde gerçekleştiğini kontrol etmek için acele eder. Yani, işlemin süresi tutarı ve katılımcılar dahil olmak üzere satın alma ayrıntılarını doğrularlar. (Bunun bir saniyede nasıl gerçekleştiği hakkında daha fazla bilgi.)

3- İşlemlerin Blokta Saklanması; İşleminiz doğru olarak doğrulandıktan sonra yeşil ışık yanar. İşlemin tutarı, dijital imzanız ve N11 ve gittigidiyor gibi site verilerinin dijital imzası bir blokta saklanır.

4- Hash Kodu; Kanatlarını kazanan bir meleğin aksine, bir bloğun tüm işlemleri doğrulandıktan sonra, hash kodu adı verilen benzersiz, tanımlayıcı bir kod verilir. Blok, blok zincirine eklenen en son bloğun hash kodunu verir.

Bu yeni blok, blockchain’e eklendiğinde, herkesin görmesi için açık hale gelir. Bitcoin’in blok zincirine bakarsanız, işlem verilerine eriştiğinizi ve bloğun ne zaman, nerede ve kimin bilgisine sahip olduğunu göreceksiniz.

Blockchain Nasıl Çalışır?

Blockchain Gizliliği?

Herkes blockchain platformunun içeriğini görüntüleyebilir, ancak kullanıcılar bilgisayarlarını blockchain ağına düğüm olarak bağlamayı da seçebilirler. Bunu yaparken, bilgisayarları yeni bir blok eklendiğinde otomatik olarak güncellenen blok zincirinin bir kopyasını alır; bu olay facebook veya twitter üzerinde bir gönderi paylaşma işlemine benzer.

Blockchain ağındaki her bilgisayarın kendi blockchain kopyası vardır, yani binlerce veya Bitcoin ağındaki gibi aynı blockchain’in milyonlarca kopyası vardır. Blockchain’in her kopyası aynı olsa da, bu bilgileri bir bilgisayar ağına yaymak, bilginin manipüle edilmesini zorlaştırır. Blockchain ile, manipüle edilebilecek olayların tek ve kesin bir hesabı yoktur. Bunun yerine, bir bilgisayar korsanının ağdaki blok zincirinin her kopyasını manipüle etmesi gerekir. Blockchain’in “dağıtılmış” bir defter olması ile kastedilen budur.

Bununla birlikte, Bitcoin blok zincirine baktığınızda, işlem yapan kullanıcılar hakkında kimlik bilgilerine erişiminizin olmadığını fark edeceksiniz. Blockchain’deki işlemler tamamen anonim (Gizli) olmasa da, kullanıcılar hakkındaki kişisel bilgiler dijital imzaları veya kullanıcı adları ile sınırlıdır.

Bu önemli bir soruyu gündeme getiriyor: Blockchain’e kimin blok eklediğini bilmiyorsanız, blockchain’e veya onu destekleyen bilgisayar ağına nasıl güvenebilirsiniz?

Blockchain Gizliliği?

Blockchain Güvenli mi?

Blockchain teknolojisi güvenlik ve güven konularını çeşitli şekillerde açıklar. İlk olarak, yeni bloklar her zaman doğrusal ve kronolojik olarak saklanır. Yani her zaman blok zincirin “sonuna” eklenirler. Bitcoin’in blok zincirine bakarsanız, her bloğun zincir üzerinde “yükseklik” adı verilen bir konumu olduğunu görürsünüz. Ocak 2020 itibariyle, bloğun yüksekliği 615.400’ü aşmıştı.

Blok zincirinin sonuna bir blok eklendikten sonra, geri gitmek ve bloğun içeriğini değiştirmek çok zordur. Bunun nedeni, her bloğun kendi hash değerini ve blok öncesi hash değerini içermesidir. Hash kodları, dijital bilgileri bir sayı ve harf dizisine dönüştüren bir matematik işlevi tarafından oluşturulur. Bu bilgiler herhangi bir şekilde düzenlenirse, hash kodu da değişir.

İşte bu yüzden bu durum güvenlik açısından önemlidir. Diyelim ki bir bilgisayar korsanı işleminizi n11 veya gittigidiyor sitesi üzerinden düzenlemeye çalışıyor, böylece satın alma işleminiz için iki kez ödeme yapmanız gerekiyor. İşleminizin tutarını düzenler düzenlemez, bloğun hash kodu değişecektir. Zincirdeki bir sonraki blok hala eski hash kodunu içerecek ve bilgisayar korsanının izlerini örtmek için bu bloğu güncellemesi gerekecek. Ancak bunu yapmak bloğun hash yapısını değiştirir.

Tek bir bloğu değiştirmek için, bir hacker’ın blok zincirindeki her bloğu değiştirmesi gerekir. Tüm bu hash kodlarını yeniden hesaplamak çok büyük ve olanaksız bir hesaplama gücü gerektirecektir. Başka bir deyişle, blok zincirine bir blok eklendiğinde, düzenlemek çok zorlaşır ve silinmesi imkansız hale gelir.

Güven sorununu çözmek için blockchain ağları, zincire katılmak ve zincire blok eklemek isteyen bilgisayarlar için testler uyguladı. “Konsensüs modelleri” olarak adlandırılan testler, kullanıcıların bir blockchain ağına katılmadan önce kendilerini “kanıtlamalarını” gerektirir. Bitcoin tarafından kullanılan en yaygın örneklerden birine proof of work (iş kanıtı) denir.

İş sisteminin kanıtı olarak, bilgisayarlar karmaşık bir hesaplamalı matematik problemini çözerek “iş” yaptığını “kanıtlamalıdır”. Bir bilgisayar bu sorunlardan birini çözerse, blok zincirine bir blok eklemek için uygun hale gelir. Ancak kripto para dünyasının “madencilik” olarak adlandırdığı blok zincirine blok ekleme süreci kolay değil. Aslında, Bitcoin ağında bu sorunlardan birini çözme olasılığı, Ocak 2020’de 15.5 trilyonda 1 idi.

İş kanıtı, bilgisayar korsanlarının saldırılarını imkansız hale getirmez, ancak onları bir şekilde işe yaramaz hale getirir. Bir bilgisayar korsanı blok zincirine bir saldırıyı koordine etmek isterse, ağdaki diğer tüm katılımcıları boğabilmek için blok zincirindeki tüm bilgi işlem gücünün %50’sinden fazlasını kontrol etmeleri gerekir. Bitcoin blok zincirinin muazzam boyutu göz önüne alındığında, %51 olarak adlandırılan bir saldırı için çabaya değmez ve bu durum muhtemelen imkansız bir hal alır.

Blockchain Güvenlimi?

Blockchain ve Bitcoin

Blockchain’in amacı, dijital bilgilerin kaydedilmesine ve dağıtılmasına, ancak düzenlenmemesine izin vermektir. Bu blockchain teknolojisinin ilk uygulamasının gerçekte nasıl çalıştığına bir göz atalım.

Blockchain teknolojisi ilk olarak 1991 yılında, iki araştırmacı olan Stuart Haber ve W. Scott Stornetta tarafından özetlenmiştir. Ancak neredeyse 20 yıl sonrasına kadar, Ocak 2009’da Bitcoin’in piyasaya sürülmesiyle, blockchain ilk gerçek uygulaması oluşturulmuştur.

Bitcoin protokolü blockchain üzerine kurulmuştur. Peki bu protokol üzerinde işlemler nasıl çalışır?

Dünyanın her yerinde bitcoin sahibi olan tüm bu insanlara sahipsiniz. Dünyada muhtemelen bir bitcoinin en az bir kısmına sahip milyonlarca insan var. Diyelim ki milyonlarca insandan biri bitcoinlerini yiyecek, içecek ve giyecek için harcamak istiyor. İşte tam burada Blockchain devreye giriyor.

Basılmış para söz konusu olduğunda, basılmış para birimi kullanımı, genellikle bir banka veya hükümet aracılığı ile merkezi bir otorite tarafından düzenlenir ve doğrulanır. Ancak Bitcoin kimse tarafından kontrol edilmez. Bunun yerine, bitcoin’de yapılan işlemler bir bilgisayar ağı tarafından doğrulanır. Bitcoin ağı ve blockchain’in “merkezi olmayan” terimi ile kastedilen durum tam olarak budur.

Bir kişi bitcoin kullanarak bir şeyler satın aldığında ve bir ödeme yaptığında, Bitcoin ağındaki bilgisayarlar işlemi doğrulamak için yarışır. Bunu yapmak için, kullanıcılar bilgisayarlarında bir program çalıştırırlar ve “hash” adı verilen karmaşık bir matematik problemini çözmeye çalışırlar. Yukarıda tarif ettiğimiz gibi, tamamlanan işlem halka açık olarak kaydedilir ve blok zincirinde bir blok olarak saklanır, bu noktada değiştirilemez hale gelir. Bitcoin ve diğer blok zincirlerinin çoğunda, blokları başarıyla doğrulayan bilgisayarlar, kripto para birimi ile emekleri için ödüllendirilir. Buna genel olarak “madencilik” denir.

İşlemler blok zincirinde herkese açık olarak kaydedilmesine rağmen, kullanıcı verileri tam olarak kayıtlı değildir veya en azından tam değildir. Bitcoin ağında işlem yapabilmek için katılımcıların “cüzdan” adı verilen bir program çalıştırması gerekir. Her cüzdan iki benzersiz ve farklı şifreleme anahtarından oluşur: ortak anahtar ve özel anahtar. Ortak anahtar, işlemlerin yatırıldığı ve çekildiği konumdur. Bu aynı zamanda blockchain defteri üzerinde kullanıcının dijital imzası olarak görünen anahtardır.

Bir kullanıcı, ortak anahtarına bitcoin cinsinden bir ödeme alsa bile, özel muadili ile çekemez. Bir kullanıcının ortak anahtarı, karmaşık bir matematiksel algoritma ile oluşturulan özel anahtarının kısaltılmış bir sürümüdür. Bununla birlikte, bu denklemin karmaşıklığı nedeniyle, işlemi tersine çevirmek ve ortak bir anahtardan özel bir anahtar oluşturmak neredeyse imkansızdır. Bu nedenle, blockchain teknolojisi gizli olarak kabul edilir.

Blockchain ve Bitcoin

Blockchain’in Kullanım Alanları

Blockchain’deki bloklar parasal işlemlerle ilgili verileri depolar, ancak blockchain’in aslında diğer işlem türleri hakkında veri depolamanın oldukça güvenilir bir yolu olduğu ortaya çıkıyor. Blockchain teknolojisi, Tapu işlemleri, pasaport işlemleri, kimlik işlemleri ve siyasiler için oy kullanma gibi verileri depolamak için kullanılabilir.

Profesyonel hizmetler ağı Deloitte geçtiğimiz günlerde yedi ülkede 1000 şirkete blockchain’i ticari faaliyetlerine entegre etme konusunda anket yaptı. Araştırmaların %34’ünün bugün üretimde zaten bir blockchain sistemine sahip olduğunu, %41’inin de önümüzdeki 12 ay içinde bir blockchain uygulaması kurmayı beklediğini gözlemledi. Buna ek olarak, ankete katılan şirketlerin yaklaşık %40’ı önümüzdeki yıl blok zincirine 5 milyon dolar veya daha fazla yatırım yapacaklarını bildirdi. İşte bugün araştırılan blok zincirinin en popüler uygulamalarından bazıları.

Banka Kullanımı
Belki de hiçbir sektör, blockchain’i ticari faaliyetlerine bankacılıktan daha fazla entegre etmekten faydalanamaz. Finansal kurumlar sadece haftada 5 gün ve mesai saatlerinde çalışırlar. Örneğin Cuma günü saat 18:00’da çekiniz için işlem yapmaya çalıştınız, paranın hesabınıza yatması için muhtemelen Pazartesi sabahına kadar beklemeniz gerekecektir.

Blockchain’i bankalara entegre ederek, tüketicilerin işlemlerini 10 dakika gibi kısa bir sürede işlediğini, temel olarak haftanın saatine veya gününe bakılmaksızın blok zincirine bir blok eklemek için geçen süreyi görebilir. Blockchain ile bankalar, kurumlar arasında daha hızlı ve güvenli bir şekilde para alışverişi yapma olanağına da sahiptir. Örneğin, hisse senedi alım satım işlerinde, uzlaştırma ve takas süreci 3 gün kadar sürebilir (veya bankalar uluslararası ticaret yapıyorsa daha uzun), bu da para ve hisselerin o zaman için dondurulduğu anlamına gelir.

İlgili meblağların büyüklüğü göz önüne alındığında, paranın transit olduğu birkaç gün bile bankalar için önemli maliyetler ve riskler taşıyabilir. Bir Bir Fransız danışmanı olan Capgemini, tüketicilerin blockchain tabanlı uygulamalarla her yıl bankacılık ve sigorta ücretlerinden 16 milyar dolara kadar tasarruf edebileceğini tahmin ediyor.

Kripto Paralarda Kullanımı
Blockchain, Bitcoin gibi kripto para birimlerinin temelini oluşturur. Daha önce araştırdığımız gibi, ABD doları gibi para birimleri genellikle bir banka veya hükümet olan merkezi bir otorite tarafından düzenlenir ve doğrulanır. Merkezi otorite sistemi altında, bir kullanıcının verileri ve para birimi teknik olarak bankalarının veya hükümetlerinin kaprisindedir. Bir kullanıcının bankası çökerse veya kararsız bir hükümeti olan bir ülkede yaşıyorsa, para biriminin değeri risk altında olabilir.

İşlemlerini bir bilgisayar ağına yayarak, blockchain, Bitcoin ve diğer kripto para birimlerinin merkezi bir otoriteye ihtiyaç duymadan çalışmasına izin verir. Bu sadece riski azaltmakla kalmaz, aynı zamanda işlem ve işlem ücretlerinin çoğunu da ortadan kaldırır. Ayrıca, istikrarsız para birimleri olan ülkelere, daha fazla uygulama ile daha istikrarlı bir para birimi ve hem yurt içi hem de uluslararası olarak iş yapabildikleri daha geniş bir kişi ve kurum ağı sağlar (en azından hedef budur).

Sağlık Sektörü Kullanımları
Sağlık hizmeti veren kurumlar, hastalarının tıbbi kayıtlarını güvenli bir şekilde saklamak için blockchain’den yararlanabilir. Tıbbi bir kayıt oluşturulduğunda ve imzalandığında, blok zincirine yazılabilir, bu da hastalara kaydın değiştirilemeyeceğine dair kanıt ve güven sağlar. Bu kişisel sağlık kayıtları, özel bir anahtarla blok zincirinde kodlanabilir ve saklanabilir, böylece yalnızca belirli kişiler tarafından erişilebilir, böylece gizlilik sağlanır.

Tapu İşlemlerinde Kullanımı
Tapu ve kadastro kurumlarında daha önce zaman geçirdiyseniz, tapu devir işlemlerinin hem külfetli hem de verimsiz olduğunu görürsünüz. Bugün tapu dairesinde tapu işlemi yapmak için çalışan personele tapuyu ibraz etmelisiniz; burada, ülkenin merkezi veri tabanına ve genel endeksine işlemler yapılırken veriler elle girilir.

Bu süreç sadece maliyetli ve zaman alıcı olmakla kalmaz, aynı zamanda her yanlışlığın tapu sahipliğini izlemeyi daha az verimli hale getirdiği insan hatasıyla da doludur. Blockchain, tapu dairesinde belge tarama ve fiziksel dosyaları izleme ihtiyacını ortadan kaldırma potansiyeline sahiptir. Tapu işlemi blok zincirinde saklanır ve doğrulanırsa, sahipler tapularının doğru ve kalıcı olduğuna güvenebilirler.

Akıllı Sözleşmelerde Kullanım
Akıllı sözleşme, bir sözleşme anlaşmasını kolaylaştırmak, doğrulamak veya müzakere etmek için blok zincirine yerleştirilebilen bir bilgisayar kodudur. Akıllı sözleşmeler, kullanıcıların kabul ettiği bir dizi koşul altında çalışır. Bu koşullar yerine getirildiğinde, sözleşme şartları otomatik olarak yerine getirilir.

Diyelim ki, size akıllı bir sözleşme kullanarak dairemi kiralıyorum. Depozitonuzu ödediğiniz anda size dairenin kapı kodunu vermeyi kabul ediyorum. İkimiz de anlaşmamızın bir kısmını akıllı sözleşmeye göndeririz. Kapı kodunu kiralama tarihine kadar sağlamazsam akıllı sözleşme, depozitonuzu iade eder. Bu durum noter veya üçüncü taraf (ara bulucu) kullanımı ile birlikte verilen komisyonları da ortadan kaldırır.

Oylamada Kullanım
Blockchain ile oy verme olayı Kasım 2018’de Batı Virginia’daki ara seçimlerde test edildiği gibi seçim sahtekarlığını ortadan kaldırma ve seçmen katılımını artırma potansiyeline sahiptir. Her oy blok zincirinde bir blok olarak saklanır. Blockchain protokolü ayrıca seçim sürecinde şeffaflığı koruyarak bir seçim yapmak ve yetkililere anlık sonuçlar sağlamak için gerekli iş yükünü de azaltır.

Blockchain Kullanım Alanları

Blockchain’in Geleceği?

İlk olarak 1991 yılında bir araştırma projesi olarak önerilen blockchain, 20 yılı aşkın süredir çok rahat bir şekilde ilerlemeye devam ediyor. Blockchain de son 20 yılda kamu denetiminin adil yönetimini, dünyanın dört bir yanındaki işletmeler için teknolojinin neler yapabileceğini ve önümüzdeki yıllarda nereye gideceğini tahmin edebilirsiniz.