Kısa Özet

• Blockchain, işlem verilerini ağdaki birçok özel bilgisayarda güvenli bir şekilde kaydeden merkeziyetsiz bir dijital kayıt defteridir.
• Blockchain, kriptografi ve mutabakat mekanizmaları aracılığıyla edindiği değişmezlik özelliği sayesinde veri bütünlüğünü sağlar. Diğer bir deyişle, kaydedilen bir bilginin daha sonra değiştirilmesi mümkün değildir.
• Blockchain, Bitcoin ve Ether gibi kripto paraların bel kemiğini oluşturur ve finans dışında başka sektörlerde de şeffaflığı, güvenliği ve güveni artırır. 

Blockchain nedir?

Blockchain, dünyanın dört bir yanına dağıtılmış çok sayıda bilgisayar tarafından idare edilen ve merkeziyetsiz bir dijital kayıt defteri olarak da adlandırılan özel bir veritabanı türüdür. Veriler bloklar halinde düzenlenir ve bu bloklar kronolojik olarak sıralanıp kriptografi ile güvence altına alınır.
İlk blockchain modeli, 90'ların başında bilgisayar mühendisi Stuart Haber ve fizikçi W. Scott Stornetta'nın dijital belgelerde verilerin kurcalanmasını engellemek için bloklardan oluşan bir zincirde kriptografi tekniklerini kullanmasıyla yaratılmıştır.
Haber ve Stornetta, diğer birçok bilgisayar mühendisine ve kriptografi meraklısına ilham vermiş, bu da nihayetinde blockchain teknolojisi ile desteklenen ilk kripto para olan Bitcoin'in yaratılmasının yolunu açmıştır. Blockchain teknolojisi, o zamandan bu yana gitgide daha fazla benimsenmiş ve kripto paralar dünya genelinde daha fazla kişi tarafından kullanılmaya başlamıştır.
Blockchain teknolojisi genellikle kripto para işlemlerini kaydetmek için kullanılsa da diğer birçok dijital veri türüne de uygundur ve farklı birçok kullanım alanına uygulanabilir.

Blockchain'de Merkeziyetsizlik Nedir?

Blockchain'de merkeziyetsizlik, bir ağın kontrolünün ve karar alma yetkisinin bir devlet veya şirket gibi tek bir kurumda olması yerine kullanıcılar arasında dağıtılmasını ifade eder. Bu yaklaşım, insanların tanımadıkları kişilerle koordinasyon halinde çalışmasını gerektiren veya verilerinin güvenliği ve bütünlüğünden emin olmak istedikleri durumlarda faydalı olabilir.
Merkeziyetsiz bir blockchain ağında, veri akışını ve işlemleri kontrol eden merkezi bir otorite veya aracı bulunmaz. Bunun yerine, işlemler ağın bütünlüğünü korumak için birlikte çalışan dağıtık bir bilgisayar ağı tarafından doğrulanır ve kaydedilir.
Blockchain teknolojisinden bahsedilirken genellikle yalnızca veritabanı kastedilmez. Blockchain teknolojisi, kripto para ve benzersiz token (NFT) gibi uygulamalara güç vererek insanların merkezi bir otoriteye ihtiyaç duymadan birbirleriyle işlem yapmasına ve iş birliği içinde çalışmasına imkan tanır.

Blockchain Nasıl İşlev Görür?

Blockchain, özünde iki taraf arasındaki işlemleri kurcalanmaya dirençli bir şekilde güvenle kaydeden bir dijital kayıt defteridir. Bu işlem verileri, düğüm adındaki özel bilgisayarlardan oluşan küresel olarak dağıtık bir ağda kaydedilir.
Bir kullanıcı, başka bir kullanıcıya belirli miktarda kripto para göndermek gibi bir işlem başlattığında, bu işlem ağa yayınlanır. Tüm düğümler, dijital imzaları ve diğer işlem verilerini doğrulayarak işlemin geçerliliğini onaylar.
İşlem, doğrulanmasının ardından daha önce onaylanmış diğer işlemlerle birlikte bir bloka eklenir. Blokların kriptografik yöntemler kullanılarak birbirlerine bağlanmasıyla blockchain oluşturulur. İşlemleri doğrulama ve blockchain'e ekleme süreci bir mutabakat mekanizması aracılığıyla yapılır. Bu mekanizma, ağdaki düğümlerin blockchain'in durumu ve işlemlerin geçerliliği üzerine anlaşmaya nasıl varacağını belirleyen bir dizi kuraldan oluşur.
Kriptografi, blockchain'in işlem kayıtlarını güvenli, şeffaf ve kurcalanmaya dirençli bir şekilde tutabilmesinin anahtarıdır. Örneğin Hashing, blockchain'lerde kullanılan çok önemli bir kriptografi yöntemidir. Bu yöntem, herhangi bir büyüklükteki girdiyi sabit boyutlu bir karakter dizisine dönüştüren kriptografik bir süreçtir.
Blockchain'lerde kullanılan hash fonksiyonları genellikle çakışmaya karşı dirençlidir, yani iki veri parçasının aynı çıktıyı üretme ihtimali son derece düşüktür. Bir diğer özellik ise girdi verilerindeki en ufak bir değişikliğin bile son derece farklı bir çıktının oluşmasına neden olacağını ifade eden çığ etkisidir. 
Bunu Bitcoin'de kullanılan bir fonksiyon olan SHA256 örneği üzerinden inceleyelim. Aşağıda görebileceğiniz gibi harflerin büyük veya küçük olması çıktının son derece farklı olmasına neden olur. Hash fonksiyonları aynı zamanda tek yönlü fonksiyonlardır, çünkü hash çıktısından tersine mühendislikle girdi verilerine ulaşmak hesaplanabilirlik bakımından mümkün değildir. 

Girdi verisi

SHA256 çıktısı

Binance Academy
886c5fd21b403a139d24f2ea1554ff5c0df42d5f873a56d04dc480808c155af3
Binance Academy
4733a0602ade574551bf6d977d94e091d571dc2fcfd8e39767d38301d2c459a7
Binance Academy
a780cd8a625deb767e999c6bec34bc86e883acc3cf8b7971138f5b25682ab181
Bir blockchain'deki her bir blok kendisinden önce gelen blokun hash değerini güvenli bir şekilde içerir ve bu da bloklardan oluşan sağlam bir zincirin ortaya çıkmasını sağlar. Bir bloku değiştirmek isteyen herkesin sonraki tüm blokları da değiştirmesi gerekir. Bunu yapmak teknik olarak çok zor olmanın yanında caydırıcı olacak kadar maliyetlidir. 
Blockchain'de yaygın olarak kullanılan bir diğer kriptografik yöntem ise herkese açık anahtar kriptografisidir. Asimetrik kriptografi olarak da adlandırılan bu yöntem, kullanıcıların kendi aralarında güvenli ve doğrulanabilir işlemler yapmasını sağlar.
Süreç şu şekilde işler: Her katılımcının gizli tuttuğu bir özel anahtar ve açıkça paylaştığı bir herkese açık anahtardan oluşan benzersiz bir anahtar çifti vardır. Kullanıcı bir işlem başlattığında bu işlemi özel anahtarı ile imzalayarak dijital bir imza oluşturur.
Bunun ardından, ağdaki diğer kullanıcılar göndericinin herkese açık anahtarını dijital imzaya uygulayarak işlemin gerçekliğini doğrulayabilir. Bu yaklaşım, yalnızca özel anahtarın meşru sahibinin bir işleme yetki verebilmesi, fakat imzaların herkese açık anahtar kullanılarak herkes tarafından doğrulanabilmesi nedeniyle işlemlerin güvenliğini sağlar. 
Blockchain'in bir diğer özelliği de şeffaf olmasıdır. Genellikle herkes, tüm işlem verileri ve blok verileri de dahil olmak üzere bir blockchain'in verilerini herkese açık blockchain sitelerinden kontrol edebilir. Örneğin, gönderici ve alıcının tanımlayıcısı, transfer edilen tutar ve herhangi bir bitcoin'in kime ait olduğunun listesi gibi bilgilerle birlikte Bitcoin ağında bugüne kadar kaydedilmiş tüm işlemleri blockchain gezgini sitelerinde görmeniz mümkündür. Ayrıca blokları bugünden (29 Mayıs 2023 21:52:21 TSİ itibarıyla 788.995 numaralı blok) genesis bloku olarak da bilinen ilk bloka kadar takip edebilirsiniz.

Mutabakat Mekanizması Nedir?

Mutabakat algoritması, kullanıcıların veya makinelerin dağıtık bir ortamda koordine olmasına imkan tanıyan bir mekanizmadır. Bu mekanizma, bazı birimler başarısız olsa bile sistemdeki tüm birimlerin tek bir gerçek kaynağı üzerinde anlaşmasını sağlamalıdır. Bu algoritmalar, tüm işlemlerin kaydını içeren kayıt defterinin bir kopyasının ağdaki tüm düğümlerde olmasını sağlar. Mutabakat mekanizmaları blockchain'ler için gereklidir, çünkü işlemleri doğrulayan ve ağın bütünlüğünü koruyan merkezi bir otorite yoktur.
Blockchain verilerinin bir kopyası on binlerce düğüm tarafından tutulduğunda, veri tutarlılığı ve kötü amaçlı düğümler gibi bazı sorunlar hızla ortaya çıkabilir. Blockchain'in bütünlüğünü korumak için ağ düğümlerinin nasıl anlaşmaya varacağını belirleyen çeşitli mutabakat mekanizmaları vardır. Şimdi de başlıca mekanizmalara yakından bir bakalım.

Mutabakat Mekanizması Türleri

Proof of Work (PoW) Nedir?

İş İspatı (PoW), işlemleri doğrulamak ve blockchain'in bütünlüğünü korumak için birçok blockchain ağında kullanılan bir mutabakat mekanizmasıdır. PoW, aynı zamanda Bitcoin tarafından kullanılan orijinal mutabakat mekanizmasıdır.
PoW'da madenciler, blockchain'e bir sonraki bloku eklemek için karmaşık bir matematik problemini çözmek üzere yarışır. Madencilik olarak da bilinen bu süreçte problemi ilk çözen madenci kripto para ile ödüllendirilir. 
Madenciler, yeni coin'ler çıkarmak ve ağı güvende tutmak için matematiksel problemleri çözerken güçlü bilgisayarlar kullanmalıdır. Madencilik sürecinin önemli miktarda hesaplama gücü ve dolayısıyla da enerji gerektirmesinin nedeni budur. 

Proof of Stake nedir?

Hisse İspatı (PoS), İş İspatının (PoW) bazı eksikliklerini gidermek için tasarlanmış bir mutabakat mekanizmasıdır. Bir PoS sisteminde, madencilerin işlemleri doğrulamak ve blockchain'e yeni bloklar eklemek için karmaşık matematik problemlerini çözmek üzere rekabet etmesi yerine, doğrulayıcılar ağda "stake ettikleri" kripto para miktarına bağlı olarak seçilir.
Doğrulayıcılar, mutabakat sürecine katılmak için belirli bir miktarda kripto parayı teminat veya "stake" (hisse) olarak tutar. Bunun ardından, yeni bloklar oluşturmak ve işlemleri doğrulamak için stake ettikleri tutarın büyüklüğüne göre rastgele seçilirler. Doğrulayıcılar, yeni bloklar oluşturmaları ve ağın çıkarına en iyi hizmet edecek şekilde hareket etmeleri karşılığında teşvik olarak işlem ücretleriyle ödüllendirilir.

Diğer popüler mutabakat mekanizmaları

İş İspatı (PoW) ve Hisse İspatı (PoS), en yaygın mutabakat mekanizmalarıdır, fakat başka mekanizmalar da vardır. Bunlardan bazıları her iki sistemden de unsurlar içeren hibrit mekanizmalar iken, bazıları da tamamen farklı yöntemler kullanır.
Örneğin, yetkilendirilmiş Hisse İspatı (DPoS) PoS'ye benzer, fakat yeni blokları oluşturma hakkının tüm doğrulayıcılarda olması yerine token sahipleri kendi adlarına bunu yapması için daha küçük bir delege grubunu seçer.
Diğer yandan, Yetki İspatı (PoA) mekanizmasında ise doğrulayıcılar tuttukları kripto para miktarı yerine itibarları veya kimliklerine göre belirlenir. Doğrulayıcılar güvenilirliklerine bağlı olarak seçilir ve kötü niyetle hareket etmeleri durumunda ağdan uzaklaştırılabilir.

Blockchain'in Avantajları

1. Merkeziyetsizlik

Blockchain, merkeziyetsiz olduğundan tek bir kontrol veya hata noktası içermez. Bu da onu saldırılara ve veri ihlallerine karşı daha güvenli ve dirençli bir hale getirir.

2. Şeffaflık

Blockchain'deki işlemler tüm katılımcılar tarafından görülebilir. Bu da işlemlerin izlenmesini, doğrulanmasını ve doğruluklarının garanti altına alınmasını kolaylaştırır.

3. Değişmezlik

Bir işlem blockchain'e kaydedilmesinin ardından değiştirilemez ve silinemez. Bu da tüm işlemlerin blockchain ağına erişebilen herkes tarafından doğrulanabilecek kalıcı bir kaydını oluşturur. Değişmezlik özelliği, işlemlerin tersine çevrilebildiği geleneksel sistemlere kıyasla önemli bir farktır.

4. Verimlilik

Blockchain, banka gibi bir aracı gerektirmediği için işlemlerin daha hızlı ve verimli bir şekilde gerçekleşmesine imkan sağlayabilir.

5. Daha düşük komisyonlar

Aracıların ortadan kalkması ve süreçlerin otomatikleşmesi, blockchain'in işlem maliyetlerini azaltabilir ve belirli iş operasyonlarını daha verimli bir hale getirebilir.

6. Güvene dayalı olmama

Blockchain teknolojisi, güvenilir aracılara ihtiyaç olmadan ağ katılımcıları tarafından doğrulanan ve onaylanan şeffaf işlemlere imkan tanır.

Farklı Blockchain Ağ Türleri Nelerdir?

Herkese açık blockchain

Herkese açık bir blockchain, katılmak isteyen herkese açık merkeziyetsiz bir ağdır. Bu ağlar genellikle izne dayalı değildir, açık kaynaklıdır ve şeffaftır. Bu da ağların herkes tarafından erişebilir ve kullanılabilir olduğu anlamına gelir. Bitcoin ve Ethereum, herkese açık blockchain'lere örnek olarak verilebilir.

Özel blockchain

İsminden de anlaşılabileceği gibi özel bir blockchain, herkese açık olmayan bir ağdır. Genellikle bir şirket gibi tek bir kurum tarafından yürütülen özel blockchain'ler, dahili amaçlar ve kullanım alanları için kullanılır.
Özel blockchain'ler, kimin zinciri görebileceğini ve zincire yazabileceğini belirleyen kurallara sahip, izne dayalı ortamlardır. Bu zincirler merkeziyetsiz sistemler değildir, çünkü net bir kontrol hiyerarşisi vardır. Bununla birlikte, birçok düğümün makinelerinde zincirin bir kopyasını tutacağı şekilde dağıtık da olabilirler.

Konsorsiyum blockchain

Bir konsorsiyum blockchain, herkese açık ve özel blockchain'lerin bir karışımıdır. Bir konsorsiyum blockchain'de birden fazla kuruluş, ortaklaşa idare edilen ve yönetilen ortak bir blockchain ağı oluşturmak için bir araya gelir. Konsorsiyum üyelerinin ihtiyaçlarına bağlı olarak bu ağlar açık veya kapalı olabilir.
Bir konsorsiyum zincirinde, blokların herkes tarafından doğrulanabildiği açık bir sistem veya blokları kimin oluşturacağının yalnızca tek bir birim tarafından belirlendiği kapalı bir sistem yerine doğrulayıcı olarak hareket eden ve eşit güce sahip az sayıda taraf yer alır. 
Sistemin kuralları esnektir: Zincir; yetkili kişiler, herkes veya yalnızca doğrulayıcılar tarafından görülebilir. Doğrulayıcılar mutabakata varırsa, değişiklikler kolayca uygulanabilir. Blockchain'in çalışması bakımından da eğer belirli sayıda taraf dürüst davranırsa sistem bir sorunla karşılaşmaz.

Blockchain ne için kullanılır?

Blockchain teknolojisi henüz çok yeni olmasına rağmen farklı birçok sektörde halihazırda kullanım alanlarına sahiptir. Blockchain teknolojisinin şu anda en yaygın uygulamalarından bazıları şunlardır:

1. Kripto para

Blockchain teknolojisi, işlemleri kaydetmek için güvenli ve merkeziyetsiz bir kayıt defteri olarak blockchain'i kullanan kripto paraların oluşturulmasını desteklemek için geliştirilmiştir.

2. Dijital kimlik

Blockchain, kişisel verileri ve diğer hassas verileri doğrulamak için kullanılabilecek güvenli ve kurcalanmaya dirençli dijital kimlikler oluşturmak için kullanılabilir. Kişisel verilerimiz ve varlıklarımız çevrimiçine kaydıkça bu özellik gitgide daha fazla önem kazanabilir.

3. Oylama

Blockchain teknolojisi, kullanılan tüm oyların merkeziyetsiz, kurcalanmaya karşı korumalı bir kaydını tutarak seçmen sahtekarlığı olasılığını ortadan kaldıran ve oylama sürecinin bütünlüğünü sağlayan güvenli ve şeffaf bir oylama sistemi oluşturmak için kullanılabilir.

4. Tedarik zinciri yönetimi

Blockchain teknolojisi, bir tedarik zinciri içindeki tüm işlemlerin bir kaydını oluşturmak için kullanılabilir. Tüm işlemler blockchain'de bir blok olarak kaydedilerek tüm tedarik zinciri sürecinin değişmez ve şeffaf bir kaydını oluşturabilir.

5. Akıllı Sözleşmeler

Akıllı sözleşmeler, belirli koşulların yerine getirilmesi durumunda otomatik olarak uygulamaya koyulacak şekilde programlanabilen ve kendi kendini yürüten sözleşmelerdir. Blockchain teknolojisi, akıllı sözleşmelerin güvenli ve merkeziyetsiz bir şekilde oluşturulmasını ve yürütülmesini sağlar. Akıllı sözleşmelerin en umut vaat eden uygulamalarından biri merkeziyetsiz uygulamalar (dApp) ve organizasyonlardır (DAO).