Yönlü çevrimsiz grafik, yani DAG (directed acyclic graph), kripto paralarda sıkça kullanılan bir veri modelleme ve düzenleme aracıdır.
Bloklardan oluşan bir blok zincirin aksine, yönlü çevrimsiz grafikler düğüm noktalarından (vertex) ve kenarlardan (edge) oluşur. Dolayısıyla kripto işlemleri birer düğüm noktası olarak kaydedilir ve bu işlemler üst üste yığılır. Ancak blok zincirde olduğu gibi işlemler ağa yine node'lar üzerinden iletilir. Bir node'un işlem gönderebilmesi için proof-of-work (PoW) görevlerini yerine getirmesi beklenir.
Kısacası, blok zincir sistemi bir zincire benziyorsa, DAG sistemi daha çok bir grafiğe benzer. DAG modeli, veri depolama ve çevrim içi işlemleri işleme konusundaki verimliliği sayesinde sektörde blok zincirin gelecekteki muhtemel alternatifi olarak görülüyor.
DAG modeli, kriptodaki mevcut merkeziyetsizlik sorununa da olası bir çözüm olarak değerlendiriliyor. Bu modelde madencilerin zincire eklenecek yeni bloklar için yarışması gerekmiyor.
Node'lar aynı anda çalıştığı için işlemler de daha hızlı sonuçlanabiliyor. Geliştiriciler DAG'ı, ölçeklenebilirliği arttıkça bir ağın kullanışlılığını iyileştirebilecek daha üstün ve daha güvenli bir çözüm olarak görüyor.
DAG nasıl çalışır?
Belirttiğimiz gibi, yönlü çevrimsiz grafik veri depolamada daha verimlidir. Yapısı ağaca benzer; birbirine bağlı node'lar bu ağacın 'dalları'dır.
Her node'un birden fazla üst kökü olabildiği için model, aynı anda daha fazla işlemin onaylanmasına imkân tanır. Çünkü kullanıcıların yeni bir işlem başlatmak için önceki işlemlerin tamamlanmasını beklemesi gerekmez.
Yönlü çevrimsiz grafikte her yeni işlemin, ağa kabul edilmeden önce geçmiş işlemlere referans vermesi gerekir. Bu, blok zincirdeki blokların önceki bloklara referans vermesiyle aynı mantıktır. Buradaki fikir şudur: bir işlem ancak başka bir işlem tarafından referans gösterildiğinde gerçekten onaylanmış sayılır ve zincir bu şekilde uzayıp gider.
DAG'da her düğüm noktası bir işlemi temsil eder. Blok olmadığı için madenciliğe de gerek yoktur. İşlemler bloklar hâlinde toplanmak yerine üst üste inşa edilir. Ardından, az önce belirttiğimiz gibi, bir node işlem gönderdiğinde önceki işlemleri onaylamak ve spam'i önlemek için proof-of-work görevleri yerine getirilir.
DAG tabanlı bir kripto parada yeni işlemler kural olarak daha eski işlemlerin üzerine inşa edilir. Blok zincirle temel fark şudur: DAG'da tek seferde yalnızca bir işleme değil, birden fazla işleme referans verilebilir.
Bazı sistemlerde, biriken ağırlığa (yani bir uca doğru ilerleyen onay sayısına) bakarak üzerine inşa edilecek 'uçları' (tip) veya işlemleri seçen bir algoritma bulunur.
DAG'larda çifte harcama güvenliği, node'ların daha eski işlemleri DAG'ın ilk işlemine kadar geri giden bir yolu inceleyerek onaylamasıyla sağlanır. Böylece göndericinin bakiyesinin yeterli olup olmadığı doğrulanır. Bir kullanıcı geçersiz bir yolun üzerine inşa ederse, o işlemin yok sayılma riski doğar.
Farklı yollardan kaynaklanan çakışmalar ise daha ağır kümülatif ağırlığa sahip uçları tercih eden bir seçim algoritmasıyla çözülür.
DAG ne için kullanılır?
DAG modeli, blok zincir teknolojisinin zayıf görülen iki yönünü, yani merkeziyetsizlik ve ölçeklenebilirliği ele almayı hedefler. Ayrıca güvenliği ve kullanım kolaylığını da iyileştirmeyi amaçlar.
Peki nasıl?
- Bitcoin blok zincirinde veya Ethereum platformunda madenciler tek seferde yalnızca bir blok üretebilir. Bu yüzden yeni işlemler ancak bir önceki blok tamamlandığında onaylanabilir. DAG modeli blokları ortadan kaldırır ve işlemleri doğrudan deftere ekler.
Bloklar ortadan kalktığı için DAG modelinde madenciliğe gerek kalmaz. Bu da ağı ayakta tutmak için daha az elektrik harcanması demektir. DAG'ların bunun dışında da bazı avantajları vardır:
- Blok üretimiyle sınırlanmayan yüksek işlem hızları
- Madenci olmadığı için işlem ücretinin de olmaması
- Madenciliğe kıyasla daha düşük enerji tüketimi ve çevresel faydalar
Yine de DAG'ların kriptodaki kullanımı şu an için henüz başlangıç aşamasında. Blok zincirlerin aksine hâlâ tam anlamıyla merkeziyetsiz değiller. Bu nedenle esasen ağları başlatmak için kullanılıyorlar; henüz istikrarlı bir ağ kurmaya elverişli bir sistem olarak görülmüyorlar.
Hangi kripto paralar DAG kullanıyor?
Eskiden kripto paraları blok zincirden bağımsız düşünmek mümkün değildi. Ancak DAG modeliyle birlikte bazı kripto paralar bu teknoloji kullanılarak başarıyla kuruldu.
Birkaç örnek vermek gerekirse Obyte, IOTA ve Nano sayılabilir. Henüz nispeten yeni olsa da DAG yapısı büyük potansiyel gösteriyor. Belirttiğimiz gibi, bazı projeler onu başarıyla kullandı. En bilinenleri şunlar:
Obyte
Obyte veya bilinen adıyla ByteBall, DAG yapısını hayata geçirerek blok zincirden tamamen bağımsız hâle gelmiş bir kripto paradır. Yine de Obyte işlemlerinde ücret vardır.
Bunun nedeni, Obyte ağının işlemlerin çifte kontrolüne imkân veren bir doğrulayıcı sistemi kullanmasıdır. Ağ, tanıklara (witness) dayanan bir uzlaşma algoritması kullanır. Bu tanıklar, doğrulayıcı görevi gören güvenilir ve itibarlı kullanıcılardır.
Obyte ayrıca izi sürülemeyen işlemleri ve akıllı sözleşmeleri de destekler.
IOTA
Nesnelerin İnterneti Uygulamaları anlamına gelen IOTA, 'bloksuz blok zincir' ağını 2016'da devreye aldı. IOTA'nın ardındaki fikir, tüm kullanıcıların fiilen madenciye dönüşmesidir. Örneğin bir işlemi onaylatmak için kullanıcının iki işlemi doğrulaması gerekir.
IOTA, node'lardan ve tangle'lardan (node kümeleri) oluşan, onay sürecini daha hızlı ve verimli kılan bir ağ kullanır.
Tüm kullanıcılar ağın işleyişi için küçük miktarda güç katkısı sunar ve herkes uzlaşma sürecine katılır. Bu sayede ağ hem son derece merkeziyetsiz hem de ölçeklenebilir olabilir.
İşlemlerin ücreti neredeyse sıfırdır; bu yüzden IOTA, mikro ödemeler için maliyet açısından avantajlı bir alternatif kripto para olarak görülür.
Nano
Nano da DAG sistemiyle çalışan bir kripto paradır. Nano'da node'larla birbirine bağlanan bağımsız blok zincirler bulunur ve buna blok kafesi (block-lattice) teknolojisi denir. Aslında bu, DAG ile blok zincirin bir karışımıdır.
Her kullanıcının kendine ait bir cüzdanı ve bir blok zinciri vardır. Kendi cüzdanı/blok zinciri üzerinde değişiklik yapabilecek tek kişi o kullanıcıdır. İşlemler, gönderici ve alıcının kendi blok zincirlerinde ilgili işlemi gerçekleştirmesiyle tamamlanır.
Nano, kullanıcılarına sıfır işlem ücretinin yanı sıra yüksek işlem hızları sunar.
DAG'ın blok zincirdeki rolü nedir?
DAG, hâlâ ince ayara ihtiyaç duysa da blok zincire uygun bir alternatif olarak görülebilir. DAG modeli, blok zincir teknolojisinin maliyet, hız ve uyarlanabilirlik gibi bilindik sorunlarını çözmeyi amaçlar.
Aslında her iki teknoloji de işlemleri dijital bir deftere kaydeder ve aynı hedefe yönelir. Aralarındaki temel fark, her modelin veriyi saklamak için kullandığı yapıdır.
DAG'a karşı blok zincir
Blok zincirler de DAG'lar da işlemleri dağıtık bir deftere kaydeder, ancak bunu farklı yollarla yaparlar.
Aşağıda ikisinin avantaj ve dezavantajları açısından hızlı bir karşılaştırması yer alıyor:
DAG'ın artıları
- Mikro işlemler ve yüksek işlem hacimleri için uygun
- Madencilik donanımı ihtiyacını ortadan kaldırır
- Ücretler önemli ölçüde azalabilir
- Daha düşük enerji tüketimi
DAG'ın eksileri
- Düşük işlem hacmi nedeniyle saldırılara karşı kırılgan
- Henüz emekleme aşamasında; kayda değer bir merkeziyetsizlik seviyesine ulaşamadı
Blok zincirin artıları
- Köklü ve Bitcoin ile Ethereum gibi kripto paralar tarafından yaygın biçimde kullanılıyor
- Şeffaf ve değiştirilemez, son derece güvenli
- Yüksek tutarlı işlemler için maliyet açısından avantajlı
Blok zincirin eksileri
- Yüksek depolama ve ağ bant genişliği gereksinimleri
- Çok fazla enerji tüketimi
- Yüksek işlem ücretleri
Günün sonunda hangi modelin kullanılacağı, kişinin iş hedeflerine bağlıdır. Ele aldığımız gibi her modelin güçlü ve zayıf yönleri var; ihtiyaçlarınıza göre biri diğerinden daha uygun olabilir.