İçerik
Kripto paraları düşündüğünüzde muhtemelen aklınıza "
blockchain" ya da "dağıtılmış kayıt defteri teknolojisi" kavramları geliyordur.
Bitcoin'in kullanıma sunulduğu günden bu yana yüzlerce başka kripto para yaratılmıştır. Bunların çoğu, benzer ağ mimarilerine dayanır. Veri yapıları, kullanıcıların değer transferi yapmasına ya da merkeziyetsiz uygulamalarla etkileşim kurmasına imkan tanır.
Bir blockchainde, gitgide büyüyen blok zincirine düzenli aralıklarla yeni bir
blok eklenir. Her blok, bir tür kriptografik bağlantıyla (yani bir
hash'le) kendisinden önce gelen bloğa bağlanır. Bu blokların her biri, kullanıcıların kısa süre önce gerçekleştirdiği ve yayınladığı işlemlerdir.
Fakat, işlemin yayınlanması ve bir bloğa eklenmesi arasında genellikle bir bekleme dönemi olur. Bunu bir istasyonda tren beklemek gibi düşünebilirsiniz. Vagonların büyüklüğüne (blok büyüklüğü) ve bekleyen diğer kişilerin sayısına (beklemedeki işlemler) bağlı olarak bir sonraki trene binme şansınız bile olmayabilir. Ve hatta daha sonrakine. İşlemin
onaylanması için birkaç saniyeden birkaç saate kadar beklemeniz gerekebilir.
Birçok kişi için bu durum kabul edilebilir bir kar zarar dengesidir. En nihayetinde, merkezi bir koordinatöre bağlı olmak zorunda kalmadan çok yüksek seviyede güvenlik sunar. Diğerleri içinse, blockchain teknolojisinin bir son kullanım süresi vardır. Bu kişiler, blockchain teknolojisinin karşı karşıya olduğu
ölçeklenebilirlik sorunlarının uzun vadede geniş çaplı benimsenmeyi engelleyeceğine inanır.
Bazı kişiler, kripto para ödeme ağlarının geleceğinin tamamen farklı bir mimaride yattığına inanır – yönlü düz ağaçlar (directed acyclic graphs - DAG'ler).
DAG, farklı bir tür veri yapısıdır – DAG'yi farklı veri parçalarını bir araya getiren bir veritabanı olarak düşünebilirsiniz. "Yönlü düz ağaç" geniş kapsamlı bir terimdir, bu nedenle önce onu parçalara ayırarak başlayalım.
Bir Yönlü Düz Agaç.
DAG kavramsal olarak yukarıdaki gibi gözükür. Düğümler (küreler) ve kenarlardan (küreleri bağlayan çizgiler) meydana gelir. DAG'ler yönlüdür çünkü bir yöne doğru ilerler (yukarıdaki oklardan görebilirsiniz). Düzdür (yani döngüsel değildir) çünkü kenarlar dönerek ilk noktaya geri gelmez – bir noktadan başlar ve grafiği takip ederseniz aynı noktaya geri dönemezsiniz. Birazdan bu kavramlar daha açık hale gelecek.
Böyle veri yapıları genellikle veri modellemek için kullanılır. DAG'den, bilimsel ya da tıbbi alanlarda değişkenler arasındaki ilişkileri gözlemlemek ve bunların birbirlerini nasıl etkilediğini belirlemek için faydalanabilirsiniz. Örneğin, beslenme, uyku döngüleri ve fiziksel semptomlar gibi değişkenlerin bir hastayı nasıl etkilediğini belirlemek için bunlar arasında bağlantılar çizebilirsiniz.
Biz burada DAG'lerin, dağıtılmış kripto para ağlarında
mutabakata varılmasına yönelik nasıl yardımcı olabileceğine odaklanacağız.
DAG temelli bir
kripto parada, yapıdaki her düğüm bir işlemi temsil eder. Burada
blok kavramı bulunmaz ya da veritabanını büyütmek için
madencilik gerekli değildir. Yani, işlemlerin bloklar halinde bir araya getirilmesi yerine, her işlem bir diğerinin üzerine inşa edilir. Fakat,
node bir işlem gönderdiğinde küçük bir
Proof of Work (PoW) sürecinin tamamlanması gerekir. Bu PoW süreci, ağın spam'lenmediğini garanti altına alır ve daha önceki işlemleri doğrular.
Yeni bir işlem, daha eski işlemlerin üzerine inşa edilerek eklenebilir. Alice'in yeni bir işlem yarattığını varsayalım. Bu işlemin kabul edilmesi için önceki işlemlere referans vermesi gerekir. Bu durum, Bitcoin'deki bir bloğun kendisinden önce gelen bloğa referans vermesine benzer, fakat burada birden fazla işleme referans verilir.
Bazı sistemlerde, yeni işlemin hangi işlemler (ya da "uçlar") üzerine inşa edileceği bir algoritma tarafından seçilir. Seçilme ihtimali daha yüksek olan uçlar daha fazla ağırlık biriktirmiş olanlardır – uca giden yolda kaç doğrulama olduğunun bir ölçütü.
Alice'in üzerine inşa edeceği işlemler doğrulanmamış olanlardır. Fakat Alice onlara referans verdiğinde doğrulanmış hale gelirler. Artık Alice'in işlemi doğrulanmamıştır ve bu işlemin kabul edilmesi için başka birinin onun üzerine inşa etmesi gerekir.
Kullanıcıların "daha ağır" işlemleri onaylaması daha olasıdır, böylece sistem büyümeye devam eder. Aksi takdirde kullanıcıları, daha eski işlemler üzerine inşa etmeye devam etmekten alıkoyan bir şey olmaz.
Blockchainlerde,
çift harcama koruması oldukça kolaydır. Aynı fonlar bir blok içinde iki kere harcanamaz – node'lar böyle girişimleri kolayca fark eder ve çakışan işlemlere sahip tüm blokları reddeder. Madencilerin bir blok yaratmasının çok masraflı olması, onları hile yapmama yönünde teşvik eder.
DAG'ler de çift harcamayı engelleyen bir mekanizmaya sahiptir. Blockchaine bir derece benzerdir, fakat madencileri içermez. Node, eski bir işlemi onayladığında, göndericinin yeterli bakiyeye sahip olduğundan emin olmak için tüm yolu, DAG'nin ilk işlemine kadar geri giderek değerlendirir. Birden fazla yol olabilir, fakat yalnızca bir tanesinin onaylanması gerekir.
Kullanıcılar geçersiz bir yol üzerine inşa ederse, işlemlerinin göz ardı edilmesi riskiyle karşı karşıya kalır. Bu kişilerin işlemi meşru olabilir fakat kendilerinden önce gelenler meşru olmadığı için hiç kimse bu yolu uzatmak istemez.
Bu en başta sezgisel olmayan bir yöntem gibi gözükebilir – birbirinin varlığının farkında olmayan birden fazla dalın ortaya çıktığı bir durumla karşı karşıya kalınmaz mı? Daha sonra insanlar, aynı fonları bu farklı dallarda harcayamaz mı?
Evet, gerçekten de bu olasılık dahilindedir, fakat daha fazla ağırlık biriktirmiş uçları tercih eden bir seçim algoritması ile sorun çözülür. Bunun anlamı zamanla, diğerlerinden çok daha güçlü bir dalın ortaya çıkacağıdır. Zayıf olanlar terk edilir ve en ağır olan dalın üzerinde ağın inşasına devam edilir.
Blockchainlere benzer şekilde kati bir işlem sonlandırma yoktur – bir işlemin tersine çevrilmeyeceğinden %100 emin olmanız hiçbir zaman mümkün değildir. Son derece düşük olasılıklıdır, fakat teorik olarak bir
Bitcoin ya da
Ethereum bloğunu "geri alabilir", bu bloğun içindeki tüm işlemleri tersine çevirebilirsiniz. Bir işlemin olduğu bloğun üzerine ne kadar çok blok eklenirse, bloğa olan güven de o kadar artar. Fonlarınızı harcamadan önce altı onaylamanın tamamlanmasını beklemeniz bu yüzden önerilir.
IOTA'nın Tangle'ı gibi bir DAG'de,
onaylama güveni adlı bir kavram bulunur. Seçim algoritması 100 kere çalıştırılır ve bir işlemin seçilen uçlarda doğrudan ya da dolaylı olarak kaç kere onaylandığı sayılır. Yüzde ne kadar yüksekse işlemin "sabit" kalacağına yönelik güven de o kadar yüksek olur.
Bunun kötü bir kullanıcı deneyimi sunacağı düşünülebilir. Fakat aslında durum böyle değildir. Alice, Bob'a 10 MagicDAGToken gönderirse, ağacın doğru uçlarını seçme konusunda kaygılanmasına gerek olmaz. Cüzdanı arka planda şunu yapıyor olur:
- Ağır uçları seçme (hatırlarsanız bunlar en fazla onaylama biriktirmiş olanlardır).
- Uçların harcayacak yeterli bakiyeye sahip olduğundan emin olmak için yolu önceki işlemler boyunca takip etme.
- Emin olduktan sonra işlemi DAG'ye ekleme ve yeni işlemin üzerine eklendiği işlemleri doğrulama.
Alice için bu süreç standart bir kripto para iş akışı gibi gözükecektir. Bob'un adresini ve göndermek istediği tutarı girer, daha sonra gönder tuşuna basar. Yukarıdaki liste, tüm katılımcıların işlem yaratırken gerçekleştirdiği Proof of Work'tür.
DAG'lerin avantajları
Hız
Blok süreleriyle sınırlı olmayınca herkes işlemlerini herhangi bir zamanda yayınlayabilir ve gerçekleştirebilir. Süreç içinde eski işlemler onaylandığı için kullanıcıların gönderebileceği
işlem sayısına yönelik bir sınırlama yoktur.
Madencilik olmaması
DAG'ler
PoW mutabakat algoritmasını alışık olduğumuz şekilde kullanmaz. Bu nedenle karbon ayak izleri, blockchain ağını güvene almak için
madencilik kullanan
kripto paralara kıyasla çok düşüktür.
İşlem ücreti olmaması
Hiç madenci olmadığı için kullanıcıların işlemlerini yayınlamak için ücret ödemesine gerek olmaz. Bununla birlikte bazı ağlar, özel
node türlerine ödenen düşük bir ücret talep eder. Düşük ücretler (ya da daha iyisi, ücret olmaması) ağlara ödenen yüksek ücretler nedeniyle amacına uygun hareket edemeyen mikro ödemeler için ilgi çekicidir.
Ölçeklenebilirlik sorunlarının olmaması
Blok süreleriyle sınırlı olmayan DAG'lerin
saniye başına işlem sayısı geleneksel blockchain ağlarına kıyasla çok daha yüksektir. DAG'leri destekleyen birçok kişi bu özelliğin, her türden makinenin birbiriyle etkileşim kurduğu
Nesnelerin İnterneti (IoT) kullanım alanları için DAG'leri değerli kılacağına inanır.
DAG'lerin dezavantajları
Tam olarak merkeziyetsiz olmaması
DAG'lere dayanan protokoller çeşitli merkezi öğelere sahiptir. Bazılarına göre bu durum, ağın özyüklenmesi için kısa vadeli bir çözümdür, fakat DAG'lerin üçüncü tarafların müdahalesi olmadan varlığını sürdürüp sürdüremeyeceğini zaman gösterecektir. Sürdüremezlerse, en nihayetinde ağa zarar verecek olan saldırı vektörlerine açık hale gelebilirler.
Büyük ölçekte test edilmemiş olması
DAG temelli kripto paralar birkaç yıldır kullanılıyor olsalar da geniş çaplı benimsenme için önlerinde uzun bir yol vardır. Dolayısıyla, gelecekte kullanıcıların ne gibi teşviklerle sistemi kendi çıkarları için kullanabileceğini tahmin etmek zordur.
Yönlü Düz Ağaçlar,
kripto para ağları inşa etmek için kesinlikle ilgi çekici bir teknolojidir. Bugüne kadar bu veri yapısı nispeten az sayıda proje tarafından kullanılmıştır ve bu yapının tam olarak gelişebilmesi için zamana ihtiyaç vardır.
Bununla birlikte, potansiyellerini ortaya koyabilirlerse çok geniş çapta ölçeklenebilir sistemlere güç verebilirler. DAG teknolojisi,
Nesnelerin İnterneti (IoT) ve mikro ödemeler gibi yüksek verimi ve ücret ödenmemesini gerektiren alanlarda sayısız kullanıma alanına sahiptir.
