Kripto dünyasında başta Bitcoin olmak üzere en çok merak edilen ve araştırılan terimlerden biri Proof of Work (PoW) terimidir. Peki Proof of Work veya kısaltmasıyla PoW nedir merak ettiniz mi? Ne olduğuna dair merakınızı giderdiyseniz eğer PoW mantığı nedir hiç düşündünüz mü?
Bu içeriğimizle sizlere Proof of Work’ün ne olduğunu ve hangi mantıkla çalıştığını anlatmaya çalışacağız.
Proof of Work (PoW) Nedir?
Proof of Work (PoW), bir sistemin işleyişine engel olabilecek saldırıları önlemeyi sağlayıp kripto dünyasında blok oluşturmaya yarayan bir protokoldür.
PoW kısaltmasına sahip olan ve açılımı Proof of Work olan terimin Türkçe karşılığı İş Kanıtı, Emek Kanıtı, İş İspatı veya Emek İspatı olarak geçmektedir. Adından da anlaşılacağı üzere PoW, bir kanıt ve çalışma üzerine oluşturulmuş protokoldür.
Proof of Work terimi her ne kadar Bitcoin ve diğer kripto paralarla birlikte hayatımıza girmiş olsa da aslında daha geçmişe dayanan bir protokoldür. İlk defa Cynthia Dwork ve Moni Naor adındaki bilgisayar uzmanları tarafından 1993 yılında ele alınan makalelerde ortaya çıkan Proof of Work, 1999 yılında ise Markus Jakobsson ve Ari Juels adlı araştırmacılar sayesinde resmileştirilmiştir.
Proof of Work (PoW), ilk ortaya çıktığı zamanlarda DDoS (Distrubuted Denial of Service) saldırıları olarak bilinen saldırıların bilgisayarları etkisiz hale getirmesini ve spam çalışmalarını önlemek ve engellemek amacıyla yaygın bir şekilde kullanılırdı. Bu saldırılarda temel amaç aynı işlemi defalarca kez göndererek sunucu veya bilgisayar kapasitesini aşarak çökme işlemi sağlamak üzerine kuruluydu ve PoW protokolü de bu işlemin önüne geçmekteydi.
1999 yılından sonra bilgisayar bilimcisi Hal Finney, elektronik para olarak kullanılabilir olan ve yeniden kullanılabilir bir emek ispatı sistemi olan RPoW (Reusable Proofs of Work) sistemini ortaya çıkardı. Para birimi olarak kullanılabilen, çift harcama koruması hesaplaması barındıran bir jeton fikri içeren bu sistem, 2009 yılına kadar hiçbir şekilde ödeme sistemi olarak kullanılmadı veya benimsenmedi.
2008 yılının Ekim ayında ise Bitcoin’in kurucusu olan Satoshi Nakatomo adlı kişi ya da ekip tarafından Proof of Work bambaşka bir şekilde karşımıza çıktı. Çünkü Bitcoin için yayınlanan Bitcoin: Eşler Arası Elektronik Nakit Sistemi adlı teknik makalede Proof of Work (PoW) protokolünün güvenli bir ödeme sisteminde ve kripto paralarda kullanılabilme fikri yer alıyordu.
Fikir olarak Hal Finney’e ait olan RPoW mantığını ele alsa da Bitcoin için Proof of Work, Hal Finney’e ait olan sistemdeki çift harcama kontrolü hesaplama sistemi yerine çift harcamaları önlemeyi merkeziyetsiz P2P protokolü ile sağlamak üzerine kurulmuştu.
Proof of Work Hangi Mantıkla Çalışır?
Bitcoin ile birlikte birçok kripto para birimi Node denilen merkeziyetsiz düğümlerin oluşturduğu blockchain adı verilen blok zincirlerine sahiptirler. Ağlar aracılığı ile korunan blok zincirlerin temel amacı sürekliliği ve sürdürülebilirliği sağlamaktır.
Kripto para madencileri ise bu noktada ağda blok zincirine yeni bloklar eklemek üzerine çalışan operatörlerdir. Blok ekleme işlemini, karmaşık birtakım kod sistemlerini çözerek yaparlar ve bu çözüm işlemi çok güçlü işlemcilere ihtiyaç duyar.
Kod sistemini çözen ve blok işlemlerini doğrulayan ilk madenci bu bloğu ağa yayınlar ve karşılığında alması gereken ödülü ve bloktaki işlemlere ait ücretleri almaya hak kazanır. Ağda gerçekleştirilen tüm işlemler ise bu bloğa kaydedilir ve isteyen tüm kullanıcılar bu blok zincirinin bir kopyasını indirebilir ve tüm blokların doğrulamasını gerçekleştirebilir.
Consensus (Mutabakat) algoritmasına sahip olan PoW protokolünde Challenge-Response ve Solution-Verification adında iki çeşit çalışma türü bulunmaktadır.
Türkçe’si Meydan Okuma-Karşılık Verme olan Challenge-Response çalışma sisteminde sunucu ile karşılıklı bilgi alışverişi gerçekleştirilerek çalışma yapılır.
Çözüm-Onay olarak Türkçe’ye çevrilebilen Solution-Verification çalışma sisteminde ise hem sorun hem de çözüm kişi tarafından oluşturulur ve sunucu bu noktada doğrulama hizmeti sağlar.
Proof of Work protokolünde Bitcoin ağına yapılabilecek saldırıların başarılı olabilmesi için sistemin en %51’ini ele geçirmesi gerekmektedir. Bu oranı yakalamak ise Bitcoin ağının büyüklüğü ve yüksek kapasite işlem gerektiren hesaplama gücünden dolayı neredeyse imkansızdır.
Merkeziyetsiz ödeme sisteminin temelini oluşturan protokol olan Proof of Work, hesaplama gücünün zorluğu sayesinde ve saldırıların başarılı olabilmesi için en az %51 başarı sağlanması gerektirdiğinden bir temel ve başlangıçtır. Ancak elbette dezavantajları da bulunmaktadır.
Örneğin hesaplama gücü zorluğu ve %51 kuralı bazı uzmanlar tarafından tekelleşme tehlikesi olarak görülüyor. Çünkü Bitcoin veya diğer ağlardaki Proof of Work yani kanıt veya ispat gücü en yüksek olan kişiler tarafından daha fazla oy ile sağlandığından bu noktada merkeziyetsizlik ilkesi, güçlü olanın otorite kazanabilmesi riskinden dolayı soru işaretleri yaratmaktadır.
%51 saldırı başarısı oranı her ne kadar gerektirdiği güçten dolayı imkansıza yakın görünse de 2017 yılında Bitmain’in yönettiği madencilik havuzu, %45 başarı oranına ulaşmıştır.
Son dönemde oldukça popüler olan en önemli dezavantaj ise PoW protokolündeki sistemlerin çok yüksek işlem gücü gerektirmesinin çok ciddi enerji tüketimine yol açmasıdır. Hem maliyet hem de enerji kaynağı kullanımı açısından PoW, bu sebeplerden dolayı fazlasıyla eleştirilmektedir.
Proof of Work (PoW) ile İlgili Sıkça Sorulan Sorular
Proof of Work Neden Gereklidir?
Proof of Work özellikle ödeme kayıtları ve çift harcamayı önlemesi açısından büyük bir öneme sahiptir. Çünkü Proof of Work sayesinde bir kişi, iki veya daha fazla işlemde aynı parayı ve miktarı kullanmaya kalkışırsa Proof of Work protokolü sayesinde bunun önüne geçilir ve bir işlemden sonrası geçersiz sayılır.
Çift Harcama Nedir ve Proof of Work Bunu Nasıl Engeller?
Aynı paranın veya varlığın ikinci kez harcanabilmesi çift harcama anlamına gelmektedir. Bu da özellikle finansal ödeme sistemlerinde ciddi bir sorun anlamına gelmektedir. Proof of Work ise yaptığı hesaplamalar ve blok zinciri kayıtları ile bunun önüne geçmektedir.
Proof of Work ile İlk Kazanılan Para Nedir?
1999 yılında resmileştirilerek literatüre kazandırılan Proof of Work (PoW) ile ilk para kazanma işlemi, resmileşmesinden bir süre sonra Shell Money adı verilen para birimi ilk kez kazanılan para birimidir ve Solomon Adaları‘nda kazanılmıştır.
Proof of Work (PoW) ile Proof of Stake (PoS) Arasındaki Fark Nedir?
Proof of Work protokolü gibi birçok protokol olmasına karşın Proof of Stake veya kısaltmasıyla PoS, Proof of Work’ten sonra en çok kullanılan protokoldür. Aralarındaki farkı da özetleyecek olursak Proof of Work sisteminde madencilik ve bir algoritma çözme yarışı varken Proof of Stake’te madencilik yoktur ve bunun yerine doğrulayıcılar yer alır.
Daha detaylı bilgi için şu içeriğimizi okuyabilirsiniz: Proof of Stake (PoS) Nedir, Nasıl Çalışır?
