Kripto Para Madenciliği Nedir?
İçindekiler
Giriş
Madencilik nasıl çalışır?
Tüm kripto paralarda madencilik yapılabilir mi?
İş İspatı (PoW)
Farklı kripto para madenciliği yöntemleri
CPU madenciliği
GPU madenciliği
ASIC madenciliği
Madencilik havuzları
Son Söz
Kripto Para Madenciliği Nedir?
Ana sayfaMakaleler
Kripto Para Madenciliği Nedir?

Kripto Para Madenciliği Nedir?

Başlangıç Seviyesi
Yayınlanma: Dec 6, 2018Güncellenme: Mar 22, 2022
8m

Kısa Özet

Kripto para madenciliği, blockchain işlemlerini doğrulama ve onaylama sürecini ifade eder. Yeni kripto paraların yaratılmasını sağlayan da bu süreçtir. Madenciler tarafından yapılan iş, yoğun bir işlemci kaynağı kullanımını gerektirir, fakat bir blockchain ağını güvende tutan da budur. Dürüst ve başarılı madenciler, yaptıkları iş karşılığında yeni yaratılan kripto paralara ek olarak işlem ücretleriyle ödüllendirilir.


Giriş

Madencilik, kullanıcılar arasında gerçekleşen kripto para işlemlerinin doğrulandığı ve herkese açık blockchain kayıt defterine eklendiği süreçtir. Madencilik operasyonları, dolaşımdaki mevcut arza yeni coinlerin eklenmesinden de sorumludur.

Madencilik, Bitcoin blockchaininin dağıtılmış bir kayıt defteri olarak çalışmasına imkan tanıyan temel ögelerden biridir. Tüm işlemler, merkezi bir otoriteye ihtiyaç duyulmadan eşler arası bir ağa kaydedilir. Bu makalede, Bitcoin ağındaki madencilikten bahsedeceğiz, fakat aynı madencilik mekanizmasını kullanan altcoinlerde de süreç benzer olacaktır.


Madencilik nasıl çalışır?

Yeni blockchain işlemleri bellek havuzu adı verilen bir havuza gönderilir. Madencilerin işi, beklemede olan bu işlemlerin geçerliliğini doğrulamak ve işlemleri bloklar halinde organize etmektir. Bir bloğu, çeşitli işlemlerin (diğer verilerin yanı sıra) kayıtlı olduğu bir blockchain kayıt defteri sayfası olarak düşünebilirsiniz.
Bir madencilik düğümü onaylanmamış işlemleri bellek havuzundan almaktan ve bunları bir aday blokta bir araya getirmekten sorumludur. Madenci daha sonra bu aday bloğu geçerli, onaylanmış bir bloğa dönüştürmeye çalışır. Fakat bunu yapabilmesi için karmaşık bir matematik probleminin çözümünü bulması gereklidir. Bu da çok fazla hesaplama kaynağı gerektirir, fakat başarıyla kazılmış her bir blok madenciye yeni yaratılan kripto paralara ek olarak işlem ücretlerinden oluşan bir blok ödülü verecektir. Madencilik sürecini daha yakından inceleyelim.


1. Adım - İşlemlerin hash edilmesi

Bir blok kazmanın ilk adımı, beklemede olan işlemleri bellek havuzundan almak ve bunları teker teker bir hash fonksiyonundan geçirmektir. Bir veri parçasının hash fonksiyonundan geçirildiği her sefer hash adında, sabit büyüklükte bir çıktı elde edilir. Madencilik bağlamında her bir işlemin hash'i, tanımlayıcı olarak çalışan bir sayı ve rakamlar dizisidir. İşlem hash'i, işlemde yer alan tüm bilgileri temsil eder.
Madenci, her bir işlemi teker teker hash etmenin ve listelemenin dışında kendisine blok ödülünü gönderdiği özel bir işlem de ekler. Bu işleme coinbase işlemi adı verilir ve yeni coinler bu işlem sayesinde yaratılır. Çoğu zaman yeni bir bloğa kaydedilen ilk işlem coinbase işlemidir. Bunun ardından da madencinin doğrulamak istediği, beklemede olan tüm işlemler gelir.

2. Adım - Bir Merkle Ağacı oluşturma

Tüm işlemlerin hash edilmesinden sonra, bu hash'ler bir Merkle Ağacı şeklinde organize edilir. Hash ağacı olarak da bilinen Merkle ağacı, işlem hash'lerinin çiftler haline getirilmesi ve bu çiftlerin hash edilmesiyle oluşturulur. Daha sonra bu yeni hash çıktıları tekrar çiftler haline getirilir ve bir kez daha hash edilir. Tek bir hash yaratılana kadar süreç devam eder. Bu son hash'e kök hash (ya da Merkle kökü) adı verilir ve kendisini yaratmak için kullanılan önceki tüm hash'leri temsil eder.

3. Adım - Geçerli bir blok başlığı (blok hash'i) bulma

Blok hash'i, her bir blok için bir tanımlayıcı olarak çalışır. Bu da tüm blokların benzersiz bir hash'e sahip olduğu anlamına gelir. Madenciler yeni bir blok oluştururken, yeni bir blok hash'i oluşturmak için önceki bloğun hash'ini kendi aday bloklarının kök hash'iyle birleştirir. Fakat bu iki ögenin dışında nonce adı verilen rastgele bir sayı eklemeleri de gereklidir.

Yani madenciler, aday bloklarını doğrulamaya çalışırken kök hash'ini, önceki bloğun hash'ini ve bir nonce'u bir araya getirmeli, daha sonra da bunların hepsini bir hash fonksiyonundan geçirmelidir. Amaçları, geçerli kabul edilecek bir hash yaratmaktır.

Kök hash'i ve önceki bloğun hash'i değiştirilemez. Bu durumda, madencilerin geçerli bir hash bulana kadar nonce değerini birçok kez değiştirmesi gereklidir.

Çıktının (blok hash'inin) geçerli sayılabilmesi için belirli bir hedef değerin altında olması gereklidir. Bu hedef değer ise protokol tarafından belirlenir. Bitcoin madenciliğinde blok hash'i belirli adette sıfırla başlamalıdır. Buna madencilik zorluğu adı verilir.

4. Adım - Kazılan bloğu yayınlama

Yukarıda bahsettiğimiz gibi madencilerin blok başlığını farklı nonce değerleriyle tekrar tekrar hash etmesi gereklidir. Bu süreç, geçerli bir blok hash'i bulunana kadar devam eder. Daha sonra, geçerli bloğu bulan madenci bloğunu ağa yayınlar. Diğer tüm düğümler bloğun ve hash'inin geçerli olup olmadığını kontrol eder ve geçerliyse yeni bloğu kendi blockchain kopyalarına ekler.

Bu noktada aday blok, doğrulanmış bir blok haline gelir ve tüm madenciler bir sonraki bloğu kazmaya geçer. Geçerli bir blok hash'i bulamamış tüm madenciler aday bloklarını bırakır ve madencilik yarışı baştan başlar.


Madencilik zorluğu ayarlaması

Madencilik zorluğu, protokol tarafından belirli aralıklarla düzenlenerek yeni blokların yaratılma hızının sabit kalması garanti altına alınır. Yeni coinlerin istikrarlı ve tahmin edilebilir bir hızda yaratılmasının sebebi budur. Zorluk, ağa ayrılan hesaplama gücü (hash oranı) miktarına göre ayarlanır.

Dolayısıyla, yeni madencilerin ağa katıldığı ve rekabetin arttığı her sefer hash etme zorluğu da artacak ve ortalama blok süresinin kısalması engellenecektir. Bunun aksine, madenciler ağdan ayrılmaya karar verirse, hash etme zorluğu azalacak, böylece yeni bloğu kazmak daha az zor hale gelecektir. Bu ayarlamalar, ağdaki toplam hash gücünden bağımsız olarak blok süresini sabit tutar.


Aynı anda iki blok kazılırsa ne olur?

Bazen iki madenci aynı anda geçerli bir blok yayınlar ve ağda rekabet halinde iki blok ortaya çıkar. Madenciler, bir sonraki bloğu kazmaya kendilerine ulaşan ilk bloğa dayanarak başlar. Bu da ağın, blockchainin iki farklı versiyonuna ayrılmasına (geçici olarak) neden olur.

Bu bloklar arasındaki rekabet bir sonraki blok kazılana kadar devam eder. Bu yeni blok rekabet halindeki iki bloktan birinin üzerine kazılmış olur. Yeni blok kazıldığında, kendisinden önce gelen blok kazanan olarak kabul edilir. Kullanımından vazgeçilen bloğa yetim blok ya da bayat blok adı verilir. Bu bloğu tercih etmiş tüm madencilerin kazanan bloğun zincirini kazmaya geri dönmesi gerekir.


Tüm kripto paralarda madencilik yapılabilir mi?

Bitcoin, madencilik yapılan kripto paralar arasında en popüler ve tanınmış olandır, fakat tüm kripto paralarda madencilik yapılması mümkün değildir. Bitcoin madenciliği, İş İspatı (PoW) adındaki bir mutabakat mekanizmasına dayanır.


İş İspatı (PoW)

İş İspatı (PoW), Satoshi Nakamoto tarafından yaratılmış olan orijinal blockchain mutabakat mekanizmasıdır. 2008 yılında Bitcoin whitepaper'ı ile tanıtılmıştır. En temelde PoW, bir blockchain ağının dağıtılmış tüm katılımcıları arasında üçüncü taraf aracılara ihtiyaç olmadan nasıl mutabakata varılacağını belirler. Bunu da kötü niyetli kişileri caydırmak için önemli miktarlarda işlemci gücü gerektirerek yapar.
Daha önce de bahsettiğimiz gibi bir PoW ağında işlemler madenciler tarafından doğrulanır. Bir sonraki bloğu kazma hakkını edinmek için madencilerin özel madencilik ekipmanlarıyla karmaşık kriptografik bulmacaları çözerek rekabet etmesi gereklidir. Geçerli çözümü bulan ilk madenci, işlem bloğunu blockchaine yayınlayabilir ve blok ödülünü alır.

Bir blok ödülündeki kripto miktarı, blockchainlere göre farklılık gösterir. Örneğin, Bitcoin blockchaininde madenciler, Aralık 2021 itibarıyla blok ödülü olarak 6,25 BTC alabilir. Blok ödülündeki BTC miktarı, yarılanma mekanizması nedeniyle her 210.000 blokta bir (yaklaşık dört yılda bir) yarıya indirilir.


Farklı kripto para madenciliği yöntemleri

Kripto para madenciliği için tek bir yöntem yoktur. Yeni donanımlar ve mutabakat algoritmaları ortaya çıktıkça ekipman ve süreçler de değişir. Genellikle madenciler, karmaşık kriptografik denklemleri çözmek için özel bilgisayar üniteleri kullanır. Şu an kullamında olan en yaygın madencilik yöntemlerinden bazılarını inceleyelm.


CPU madenciliği

Merkezi İşlem Birimi (CPU) madenciliğinde PoW'un gerektirdiği hash fonksiyonlarını gerçekleştirmek için bir bilgisayarın CPU'su kullanılır. Bitcoin'in ilk zamanlarında madenciliğe giriş için maliyet ve engel azdı. Standart bir CPU madencilik zorluğunun üstesinden gelebildiğinden isteyen herkes BTC'de ve diğer kripto paralarda madencilik yapmayı deneyebilmiştir.

Fakat daha fazla kişinin madencilik yapmaya başlamasıyla ağın hash oranı yükselmiş ve karlı madencilik gitgide daha zor hale gelmiştir. Buna ek olarak, daha fazla hesaplama gücüne sahip madenciliğe özel donanımların da artışıyla en nihayetinde CPU madenciliği neredeyse imkansız hale gelmiştir. Günümüzde CPU madenciliği, tüm madencilerin özel donanımlar kullanması nedeniyle artık geçerli bir seçenek değildir.


GPU madenciliği

Grafik İşleme Birimleri (GPU), farklı birçok uygulamayı eş zamanlı olarak işlemek üzere tasarlanmıştır. Standart kullanım alanları video oyunları ve grafik oluşturma olsa da madencilik için de kullanılırlar.

GPU'lar, popüler ASIC madencilik donanımlarına göre nispeten daha ucuz ve esnektir. Bazı altcoinlerde GPU'larla madencilik yapılabilir, fakat alınacak verim madencilik algoritmasına ve zorluğuna bağlıdır.


ASIC madenciliği

Uygulamaya Özel Entegre Devre (ASIC), yalnızca tek bir amaca hizmet etmek üzere tasarlanmıştır. Kriptoda ASIC, madencilik için geliştirilen özel donanım anlamına gelir. ASIC madenciliği son derece verimli fakat pahalıdır.

Madencilik bir yarıştır. Karlı bir şekilde madencilik yapabilmek için rekabete uygun madencilik donanımlarına ihtiyacınız vardır. ASIC madencileri, son madencilik teknolojisi ürünü oldukları için bu donanımların fiyatı CPU ya da GPU'lardan çok daha yüksektir. Ayrıca, ASIC teknolojisinin sürekli gelişmesi de eski ASIC modellerini karsız hale getirir. Bu da ASIC donanımının sık sık yenilenmesi gerektiği anlamına gelir. Bunun sonucunda ASIC madenciliği, elektrik masrafı dahil edilmese bile madenciliğin en pahalı yollarından biri haline gelir.


Madencilik havuzları

Başarılı ilk madenciye bir blok ödülü ödendiğinden, doğru hash'i bulma olasılığı son derece düşüktür. Madencilik gücünün küçük bir yüzdesini elinde tutan madencilerin kendi başlarına bir sonraki bloğu bulma ihtimali çok düşüktür. Madencilik havuzları, bu sorun için bir çözüm sunar.

Madencilik havuzları, blok ödüllerini kazanma olasılıklarını artırmak için kaynaklarını (hash gücü) bir araya getiren bir grup madenciden oluşur. Havuz başarıyla bir blok bulduğunda, madenciler ödülü katkıları nispetinde eşit bir şekilde bölüşür.

Madencilik havuzları, bireysel madencilere donanım ve elektrik masrafı anlamında da fayda sağlayabilir, fakat bu havuzların madencilik dünyasındaki hakimiyeti ağda bir %51 saldırısı olmasına yönelik kaygılara da neden olur.


Son Söz

Kripto para madenciliği, Bitcoin ve diğer PoW blockchainlerin önemli bir ögesidir. Madencilik sayesinde ağ güvende kalır ve yeni coinler sabit bir hızla çıkarılabilir. Madenciliğin belirli avantaj ve dezavantajları vardır. Avantajların başında ise blok ödüllerinden elde edebileceğiniz potansiyel kazanç gelir. Fakat madenciliğin ne kadar karlı olduğu elektrik masrafı ve piyasa fiyatı gibi çeşitli etmenlerden etkilenebilir. Kar elde etmeniz garanti değildir, bu nedenle kripto madenciliğine başlamadan önce kendi araştırmanızı yapmanız (DYOR) ve tüm potansiyel riskleri değerlendirmeniz gereklidir.