Pow vs Pos 6...

Herkese merhabalar, kaldığımız yerden devam iyi okumalar;

PoS, PoW’dan daha mı ölçeklenebilir?
Hayır, ama evet. PoS veya PoW GELEN BLOĞUN DOĞRULUĞUNUN TEYİDİNİ SAĞLAR. Blokların hızı veya büyüklüğü PoS veya PoW ile alakalı değil. Dolayısı ile bir sistemin PoW veya PoS ile çalışması onun ölçeklenebilirliği ile alakalı değil. Ancak, Sharding gibi blokzincirlerin ölçeklenmesi için uygulanan teknikler PoS sistemlerde çok daha kolay uygulanabilmektedir. PoW sistemlerde Sharding olmaz diye bir şey yoktur, ancak zaten hali hazırda çok zor bir teknik olan Sharding PoS sistemlere daha kolay uygulanabilmektedir. Ethereum PoS’a geçtikten sonra Dank-Sharding tekniğini ekleyerek ölçeklenmek istemektedir. Mevcut PoW sistemde Dank-Sharding mümkün değildir.

7. Ethereum’un PoS yolculuğu

Tanıştırayım, Slasher.. Ethereum’un ilk PoS denemesi. Yıl: 2014 🙂
Ethereum çıktığı ilk günden beri Proof-of-Stake’e geçmek istemiştir. PoS’e geçiş Ethereum’un tarihindeki en büyük hedeftir. Yıl 2022 hala daha PoW ile çalışan Ethereum bu sene içerisinde PoS’e geçiş planlamaktadır ve bu büyük güncellemenin adı “The Merge”dir.
Peki neden bu kadar uzun sürdü? 8 yıldır neden Ethereum bir türlü PoS’a geçememiştir? Aslında yazının başında bu konuyu birçok kez söyledim. Bunun iki büyük, bir tane de minik bir sebebi vardır.

1. 2014 yılında PoS sistemlerin hala daha oturmamış olması ve Ethereum’un Tendermint benzeri saf BFT sistemlerine karşı çıkması.
2. Ethereum’a uygun Konsensus mekanizması bulunamaması
3. PoW sistemlerin blokzincirlerin başlangıcında coinleri PoS sistemlere göre daha iyi dağıtması.

2014 yılında PoS sistemlerin hala daha oturmamış olması ve Ethereum’un Tendermint benzeri saf BFT sistemlerine karşı çıkması
2012’de Peercoin ile başlayan PoS yolculuğu 2014’e kadar büyük bir kabus ile bitmişti. Çünkü PoS sistemlere bir çok atak vektörü tanımlanmıştı. Dolayısı ile PoS sistemler bir türlü potansiyellerini gösteremediler. 2014 yılında “Tendermint” ilk sorunsuz PoS sistemi sunduğunda Ethereum kripto sahnesine çıkmaya hazırlanıyordu. Fikir PoW ile Ethereum’u duyurmak ve birkaç ay içerisinde PoS’a geçmekti. Geçiş için ilk öneri yukarıda Vitalik’in yazdığı prototip PoS sistemi olan “Slasher” idi. Ancak Slasher çok primitifti ve hiçbir sorunu çözemiyordu. PoS geciktikçe Tendermint’in Ethereum’a uygulanma fikri ortaya çıktı: Ethermint.
Vitalik’in Slasher düşüncesi birçok noktada PoS’un sorunlarını çözmeye çalışsa da başarılı olamadı. Ethereum 2015 yılında 2014 buluşu olan Tendermint’i uygulamak istedi. Ancak Tendermint Ethereum topluluğu tarafından sıcak bakılmadı.
Yukarıda da anlattığım gibi Tendermint sadece 1000-2000 validator’e izin veren bir konsensus mekanizmasıdır. Bu yazıda konsensusları incelemek istemiyorum, ancak bu tarz bir sistem Ethereum topluluğunda karşılık bulmadı. Ethereum topluluğu herkesin validator olabileceği son derece merkeziyetsiz bir konsensus mekanizması istiyordu. Dolayısı ile Tendermint ve bunun Ethereum’a entegrasyonu olan Ethermint rafa kaldırıldı. Ethereum yeni konsensus ailesi üzerinde çalışmalara başlattı: Casper.
Ethereum’a uygun Konsensus mekanizması bulunamaması
Casper konsensus ailesi temelde Casper CBC ve Casper FFG olarak ikiye ayrılıyordu. Vlad Zamfir Casper CBC üzerinde, Vitalik Buterin ve Virgil Griffith Casper FFG üzerinde çalışmaya başladılar. (Yıl 2015)
Casper Konsensus ailesi için çok güzel işler çıkmaya başlamış, hatta 2017 yılında CBC’nin uygulanabilirliği ciddi ciddi düşünülmeye başlamıştı. Ancak 2016’da o kara haber geldi: DAO HACK.
2016 Haziran’da Ethereum’un forklanmasına sebep olan DAO Hack yaşandı. Bu ciddi anlamda bütün Ethereum’un kaderini etkileyen Ethereum Classic gibi bir forkun çıkmasına sebep olan ciddi bir olaydı. Ethereum bundan sonra bir de Shanghai DDOS Attack saldırıları ile uğraştı.
Magazini geçelim, Ethereum yukarıda PoS için anlattığım birçok atak vektörünü çözdü ancak yukarıdakilere benzer bir çatallanma durumunda yeni gelecek bloğun hangi çatala girmesi gerektiğini çözmek için PoW’ten yararlanmak istedi.
Yanlış duymadınız, çatallanma sorununu çözmek için Ethereum PoS mekanizması PoW’ten yararlanmak istedi ve PoW/PoS Hibrid bir sistemi 2017 yılında ciddi anlamda benimsedi. Hatta PoW/PoS Hibrid bir sistemin Testnetlerine bile başlamıştı.
PoW / PoS Hibrid bir konsensus çatallanmayı aşağıdaki gibi çözmektedir:
PoS blokları üretirken, blokların olası çatallanma durumunda hangi çatala katılacağını minik bir PoW (minik bir CPU gücü) belirliyordu. PoW/PoS sistemi benimsenmişti. Ancak PoS bir sisteme PoW eklemenin yine yukarıda anlattığım gibi Sharding için zorlukları vardı ve Ethereum’un enerji verimliliğini artırmak için %100 PoS bir sistem gerekiyordu. Bu yüzden PoW/PoS olan bu sistemden de vazgeçildi.
2018 yılında Vitalik %100 PoS bir sisteme geçilmesi için ilk fikri ortaya atmış ve Casper FFG’nin PoW ile çatal kararı vermesi yerine Casper FFG’nin LMD-GHOST adı verilen (Latest Message Driven – Greediest Heaviest Observed SubTree fork choice rule) sistem ile çatal seçmesine imkan tanıyan sistem ile birleştirildi ve şu an da son halini alan “Casper FFG + LMD GHOST” adı verilen Hibrid konsensus algoritmasına geçme kararı alındı. 2020 yılında bu paper yayınlanmış oldu ve Ethereum PoS’e uygun konsensus’unu sonunda seçmiş oldu.
LMD GHOST’un nasıl çatal seçtiğini de minik göstermezsem olmaz. 🙂 Aşağıda 10 adet “Attestor”un olduğu bir zincir düşünürsek, en çok onayı olan blok doğru bloktur mantığı ile hareket edilir ve çok karışık bir çatallanmadan bile bloklar gerçek yolu bulur. Buradaki attestorlar blokzincir üzerindeki validatorlerden başkası değildir. Ancak bu validatorler sadece blok üretmezler mevcut blokların doğruluğunu test ederler ve en çok onaylanan blok en doğru bloktur. Yeni gelenler de bu bloklara takılırlar.
Casper FFG + LMD GHOST’un çalışma prensibi çok karışıktır. Bu yazı da bir konsensus yazısı olmadığı için sadece yukarıdaki bilgi ile bırakalım. Ancak dikkat ettiniz mi?
Casper FFG + LMD GHOST diğer PoS chainlerin kullandığı konsensus mekanizmaları ile alakası olmayan, son derece karışık ve benzersiz bir konsensustur. Diğer konsensuslar zinciri takip etmiyordu, hatırlayın. Casper FFG + LMD GHOST aynı zamanda zinciri takip eden Hibrid bir konsensustur. Bu konsensus’a benzer bir diğer konsensus Polkadot’un kullandığı BABE + GRANDPA konsensustur.
Bundan dolayı Ethereum’un PoS süreci gecikmiştir. Peki böyle karışık bir konsensus’a gerek var mıydı? Cevap: Kesinlikle evet.

Tobbykitty abimize teşekkürler...

Sağlıklı mutlu ve huzurlu kalın...