Pow vs Pos 3...

Herkese merhabalar, kaldığımız yerden devam iyi okumalar;

3. PoS nedir? Neden PoS var?

Hemen biraz önce okuduğumuz bilgilerimizi tekrar edelim:

1. Blokzincirlerde blok eklemek için madencilik veya staking yapmaya gerek yoktu. Blokzincire herkes blok ekleyebilir.
2. PoW’deki CPU gücü eklenen blokların sadece doğruluğu için oluşturulmuş bir mekanizmadır.

Proof-of-Stake denilen sistem ise aynen bu iki bilgiye dayanarak çıkmış bir mantaliteden oluşuyor. Blokzincire herkes blok ekleyebiliyorsa neden PoW’e ihtiyaç duyuyoruz? Çünkü herkesin blok eklediği bir ortamda blokzincirdeki güvenlik sekteye uğruyor bundan dolayı KISITLI VE DEĞERLİ OLAN CPU GÜCÜNÜ blok eklemek için Satoshi Nakamoto sisteme entegre etmiş durumda.
Peki blok eklemek için sadece o blokzincirdeki coinleri kullansaydık ne olurdu? (Olası tehlikelere ve atak vektörlerine daha sonra değineceğim. Şu an sadece PoS mantığını anlatıyorum.) Çünkü coinler de tıpkı PoW’deki CPU gücü gibi kısıtlı, aynı zamanda herkes istediği gibi kafasına göre coin üretemeyeceği için herkesin blok basması engellenmiş olacaktır.
İşte PoS denilen sistem budur. Yukarıdaki anlattığım bütün blok üretmek için gerekli node’lardaki CPU gücü yerine belli bir node’daki coin miktarına göre yapılması durumudur. PoW’de anlattığım her şey temelde PoS için de geçerlidir.
Yukarıda anlattığım PoW sisteminde toplam CPU gücü 100 olsun diyelim, 50 – 50 paylaşan iki madenci eşit olasılıkta blok üretme imkanına sahiptir. PoS’te de aynıdır. İkişer 50 adet coini olan stakerların da blok üretme olasılığı eşittir. PoW’da öne geçmek isteyen ekstradan CPU gücü almalıdır, PoS’de ise daha çok coin alıp staking yapmalıdır. (Farklılıklara değineceğim burada sadece genel olarak PoS’in mantığını anlatıyorum.)
Yukarıda anlattığım gibi PoS ile PoW’un ciddi farkları yoktur. Tek fark blok doğruluğunun teyit edilmesi için her ikisinin de sınırlı ve kolay bir şekilde elde edilemeyen bir şekilde yapılmak istenmesi ile yola çıkılan birinin kısıtlı CPU gücüne diğerinin ise kısıtlı coin miktarına göre yapılmasıdır. Terminolojik olarak da aralarında çok fark yoktur.

• PoW’deki Madenci –> PoS’deki Validator’dür. (Her ikisi de node kurar.)
• PoW’deki blok çıkarma işine Mining denir –> PoS’deki blok çıkarma işine Minting denir.
• NAKAMOTO’NUN UZUN ZİNCİRİ TAKİP ET KURALI HER İKİSİNDE DE GEÇERLİ OLABİLİR. (PoW sistemler direkt bu kuraldır, PoS’de bu kural da uygulanabilir, başka kural da belirlenebilir. İlerideki başlıklarda anlatacağım.)

PoS’i anladık, gelen blokların doğruluğu için CPU gücü değil de coinleri kullanan bir sistemdir. Farklarına, artısına eksisine, yanlış bilinenlerine vs. vs. diğer başlıklarda değineceğim. Bu başlıkta sadece PoS’u tanıttım.

4. İlk blokzincirlerde neden PoS yoktu ve PoS atak vektörleri nelerdir?

Bitcoin 2008 yılında temelleri Satoshi Nakamoto tarafından atılan, merkeziyetsiz ve kullanıma hazır en optimal kripto paradır.
Satoshi Nakamoto’nun ilk maillerinden biri olan yukarıdaki örnekte 1 Kasım 2008’de Bitcoin’i birçok kişiye tanıtmaya çalıştığını görüyoruz. Bu mailde bile Proof-of-work ile Double-spending’i çözdüğünü söylüyor. (Double-spending’i anlatacağım.) Peki ilk PoS kripto para ne zaman çıkmıştır?
Peercoin PoS ile çalış(abilen)an ilk kripto para örneğidir. Bitcoin’den tam 4 yıl sonra, Peercoin 2012 yılında çıksa da çıktıktan sonra PoS sistemlerdeki bir çok hata baş göstermiştir ve bundan nasibini almıştır. 1 PPC fiyatı 2013 yılında 8 Dolara kadar ulaşmış, hatta kriptonun market büyüklüğünde en büyük 4. coini olmuştur. Ancak PoS sistemlere tanımlanan tonlarca hatadan sonra Peercoin tarih sayfasından silinmiştir. (Blokzincirler ölmez ancak Peercoin sıralamada en son 1200. sıradaydı.)
2009 – 2017 arası açıkçası PoW sistemlerin yılıydı. Çünkü PoS sistemlere olan atak vektörleri henüz tam olarak çözülmemişti. PoS sistemlere güven son derece düşüktü. PoW/PoS hibrid sistemler denenmiş ancak çözüm tam olarak yapılamamıştı. (Bütün hepsini açıklayacağım.)
Tobby Kitty olarak aklıma gelen PoS sistemlerdeki en kritik ve can sıkıcı atak vektörlerini yazacağım ve birkaçını öğrendiğimiz bilgiler ışığında açıklamaya çalışacağım:

• Nothing-at-stake atak
• Sabotaj atak
• Grinding atak
• Coin age accumulation atak
• Long range atak
• Short range atak
• Bribe atak
• Precomputing atak

Bu ataklardan meşhur olanlarıdır. Aralarındaki en meşhur atak Nothing-at-stake atağıdır. Bu atağı anlatmak bilgilerimizi de pekiştirecektir.

Nothing-at-stake atak

Bilgilerimizi hatırlayalım.. PoW’de blok eklemek için CPU gücü ve elektrik gerekiyor. PoS’de ise sadece coinin olması yeterliydi. Şimdi aşağıya hemen bir blokzincir çizelim:
Bu blokzincir PoS ile çalışsın ve 6. blok aynı anda iki farklı validator tarafından üretilmiş olsun. (Artık miner yok.) Şimdi ne dedik? PoS sistemlerde blok üretmek için tek gerekli şey coin. Elektrik veya CPU gücüne gerek yok. Yani bir Validator rahatlıkla çatallanan iki chainde de blok eklemesi yapabilir.
PoW’de dedik ki, bir chain’e karar verildiğinde diğer bloklar Orphan oluyor. Ödül de alamıyor. PoW’deki madenciler boşuna elektrik kaybı yaşıyorlar ve hiçbir şey elde edemiyorlar. Ancak yukarıdaki durumda Validatorler her iki chaini de devam ettirebiliyorlar. Herhangi bir chain’in tercih edilmesi durumunda dahi diğer chain Orphan olsa bile validatorlere hiçbir zararı dokunmayacak. PoW’da elektrik kaybedecekler, PoS’ta hiçbir şey olmayacak.
Peki olsun kardeşim, iki chaine de blok eklesinler ne olacak?
Blok 6 ve 7’den sonra 8 ve 9. bloklar üç kağıtçı blok olsun ve validatorler bunu üstteki çatala eklesinler. Hemen üstteki chain’e ekstradan 10. bloğu da ekledikten sonra yeni katılan blok üstteki en uzun chain’i tercih edecek. (Kural buydu hatırlayın.) Böylelikle 8 ve 9. bloklar kötü niyetli olmasına rağmen blokzincirde doğru kabul edilecek. İşte bu bir “Nothing-at-stake” ataktır. PoW’da bu hareketi yapamazlar. Çünkü her blok için elektrik ve CPU gücü gerekiyor. PoS’de validatorler simultane olarak her iki chain’e de istedikleri gibi blok ekliyorlar. PoW’da CPU gücü sadece tek zincire verilebilir. İki chain’e verilmesi durumunda içinden sadece birisi onay alacağından diğer chain’e verilen CPU gücü ve elektrik tamamen boşuna olacaktır.

Tobbykitty abimize teşekkürler...

Sağlıklı mutlu ve huzurlu kalın...