İş Kanıtı (PoW) nedir? O Nasıl çalışır?

Proof of Work (PoW) bir sistemin işleyişini bozmaya yönelik saldırıların ve Spam adı verilen e-posta yoluyla gönderilen istenmeyen mesajların engellenmesi için oluşturulmuş bir protokoldür. Proof of Work protokolü, bilgisayar uzmanları Cynthia Dwork ve Moni Naor tarafından 1993 yılında yayınlanan bir makaleden alınmıştır. 1999 yılına gelindiğinde Markus Jakobsson ve Ari Juels adlı araştırmacıların çabalarıyla literatüre girmiştir.

Doksanlı yıllarda PoW'un gelişimi sırasında en yaygın kullanım alanı, bilgisayar sistemlerini çalışamaz hale getirecek hamleleri, özellikle DDoS (Hizmet Reddi) saldırılarını engellemekti. Aynı şekilde, istenmeyen postaları önlemek için İş Kanıtı protokolü kullanıldı. 31 Ekim 2008'de Satoshi Nakamoto isimli biri veya biri tarafından yayınlanan Bitcoin whitepaper'ında daha önceki kullanım alanlarından farklı bir biçimde ortaya çıktı. İlk kripto para birimi Bitcoin'i ortaya çıkaran "Bitcoin: Peer-to-Peer Elektronik Nakit Sistemi" adlı belge, Proof of Work protokolü sayesinde güvenilir bir ödeme sisteminin ve kripto para biriminin nasıl var olabileceğini gözler önüne serdi.

Söz konusu belgenin dördüncü maddesinde yer alan Proof of Work, bu mekanizmanın Bitcoin altyapısına neden dahil edildiğine dair soruları yanıtlıyor.

Proof of Work Nasıl Çalışır ?

Bitcoin ve diğer birçok kripto para birimi, merkezi olmayan düğüm ağları tarafından korunan blok zinciri sistemleridir. Bu sistemlerin temel görevi ağın sürdürülebilirliğini ve devamlılığını sağlamaktır. Ağda, blok zincirine yeni bloklar eklemekle görevlendirilen madenciler adı verilen operatörler var. Bu blokları eklemek, bazı karmaşık matematik problemlerini çözerek mümkündür. Bu sorunları çözmek oldukça zor olduğu için güçlü işlemcilere ihtiyaç duyulmaktadır.

Problemi çözen ve bloktaki işlemleri doğrulayan ilk madenci, işlemi ağa yayınlayarak ağda belirlenen kripto para ödülünü ve bloktaki işlemler için ödenen işlem ücretlerini kazanır. Madenciler tarafından doğrulanan ağda yayınlanan işlemler, blockchain adı verilen dağıtılmış bir defter sistemine kaydedilir. Ağa bağlı tüm kullanıcılar blok zincirinin bir kopyasını indirebilir ve aynı zamanda tüm onaylanmış blokların doğrulamasını yapabilir.

Proof of Work Protokolünün Avantaj ve Dezavantajları Nelerdir?

Proof of Work, Kripto para endüstrisindeki en yaygın ve temel protokol, bir ödeme sisteminin ve para biriminin merkezi bir otorite olmadan çalışmasına izin vererek teknoloji ve ekonomide köklü değişiklikler sunuyor. Örneğin bilgi işlem gücü, ağdaki verilerin güvenliğini sağlayan önemli mekanizmalardan biri olarak kullanılmaktadır. Proof-of-Work protokolü sayesinde Bitcoin ağına yapılan saldırıların başarılı olabilmesi için ağdaki bilgi işlem gücünün en az yüzde 51'inin yakalanması gerekiyor. Bitcoin ağının büyüklüğü ve günümüzdeki yüksek hesaplama gücü (hash oranı) düşünüldüğünde, böyle bir saldırının başarılı olması pek olası değildir. Hesaplama gücü, ağdaki işlemcilerin bir saniyede yapabileceği deneme sayısını temsil eder ve doğrulama gücü olarak düşünülebilir.

Ağı ele geçirmek için bilgi işlem gücünün çoğunu ele geçirme zorunluluğu, sağladığı güvenlik nedeniyle PoW protokolünün en büyük avantajlarından biri olarak görülse de uzmanlar bunun tekelleşmeye yol açabileceği endişesini de dile getiriyor. Dolayısıyla bu büyük avantaj, bir noktada PoW protokolünün en büyük dezavantajlarından biri haline geliyor. Çünkü en büyük paya sahip işlemciler ağda en yüksek oylama gücüne sahip olabiliyor. Bitcoin ağının en önemli özelliği olan adem-i merkeziyetçilik ilkesi, güçlünün kolaylıkla otorite kazanabilmesi riskinden dolayı ağ ilkeleriyle çelişki yaratmaktadır.

Aktif Bitcoin madencilik havuzlarının, ağın işlemci gücünün %51'ini yakalaması pek olası değildir. Ancak 2017 yılında madencilik cihazı üreticisi Bitmain tarafından yönetilen madencilik havuzu, ağdaki işlemci gücünün %45'ine ulaşmayı başardı.

PoW protokolüne dayalı bir sistem yüksek işlem gücü gerektirdiğinden çok yoğun enerji kullanımına yol açar. Bu durum hem yüksek maliyetlere hem de enerji kaynaklarının sorumsuzca kullanılmasına yol açabilmektedir.