Blokchain, kriptografi kullanılarak bağlanan ve güvenli hale getirilen, bloklar adı verilen, sürekli büyüyen bir kayıt listesidir.
Blockchain, bir iş ağındaki işlemlerin kaydedilmesi ve varlıkların takip edilmesi sürecini kolaylaştıran, paylaşılan ve üzerinde değişiklik yapılamayan bir büyük defterdir. Varlıklar somut (ev, araba, nakit, toprak) veya soyut (fikri mülkiyet, patent, telif hakları, marka) olabilir. Değerli hemen hemen her şey bir blockchain ağında izlenebilir ve üzerinde işlem yapılabilir, bu da riski azaltır ve işe dahil olan tüm maliyetlerin düşürülmesini sağlar.
Nedir bu blockchain? Temel ve en basit haliyle, bir dizi bağlantı bloğundan ve içerisindeki verilerden oluşan, bloklar arasındaki bağlantıların sıkı bir şekilde şifrelendiği, merkezi olmayan özel veya genel defterlerdir. Buradaki en önemli nokta bu defterlerin merkezi olmayışıdır. Bu özellik onu değiştirilemez, aldatılamaz hale getirir ve son derece güvenlidir.
Temel güvenlik gerekliliklerinin bir parçası olarak defter tutarlılığı, veri bütünlüğü ve kimlik doğrulamasını sağlamak için asimetrik şifreleme ve konsensüs algoritmaları gibi girişimler kullanır. Aslında blockchain teknolojisi hayatımıza kripto paralarla birlikte girdi ve birçok kişi yalnızca kripto para piyasasında veya finans alanında kullanıldığını düşünüyor ancak blockchain yapısı ve avantajlarıyla birlikte sağlık, varlık yönetimi, tedarik zinciri yönetimi gibi çok geniş bir uygulama alanına sahiptir.
Blockchain önemi: İşler, bilgi üzerinden ilerler. Bilgi ne kadar hızlı ve doğru bir şekilde alınırsa o kadar iyidir. Blockchain, yalnızca izni olan ağ üyeleri tarafından erişilebilen ve üzerinde değişiklik yapılamayan bir büyük defterde depolanan anlık, paylaşılan ve tamamen şeffaf bilgiler sağladığı için bilginin sunulması için idealdir.
Bir blockchain ağı siparişleri, ödemeleri, hesapları, üretimi ve çok daha fazlasını takip edebilir. Üyeler, gerçeğin tek bir görünümünü paylaştığından bir işlemin baştan sona tüm ayrıntılarını görebilirsiniz; böylece yeni verimliliklerin ve fırsatların yanı sıra daha fazla güvene sahip olursunuz.
Bir blockchain'in temel öğeleri:
Dağıtık büyük defter teknolojisi:
Tüm ağ katılımcılarının, dağıtık büyük deftere ve üzerinde değişiklik yapılamayan işlem kayıtlarına erişimi vardır. Bu paylaşılan büyük defterle, işlemler yalnızca bir kez kaydedilerek geleneksel iş ağlarında sık görülen aynı işlemi tekrar etme ortadan kaldırılır.
Üzerinde değişiklik yapılamayan kayıtlar:
Bir işlem, paylaşılan büyük deftere kaydedildikten sonra hiçbir katılımcı tarafından değiştirilemez veya kurcalanamaz. Bir işlem kaydı hata içeriyorsa, hatayı tersine çevirmek için yeni bir işlem eklenmelidir ve her iki işlem de görünür olur.
Akıllı sözleşmeler:
İşlemleri hızlandırmak için, blockchain'de akıllı sözleşme adı verilen bir dizi kural depolanır ve bunlar otomatik olarak yürütülür. Bir akıllı sözleşme, kurumsal tahvil aktarımlarına ait koşulları tanımlayabilir, ödenecek seyahat sigortasına ait koşulları ve daha fazlasını içerebilir.
Blockchain avantajları:
Nelerin değişmesi gerekiyor;
Operasyon ekipleri, yinelenen kayıt tutma ve üçüncü parti doğrulama işlemlerine genellikle boş yere çaba harcarlar. Kayıt tutma sistemleri, dolandırıcılığa ve siber saldırılara açık olabilir. Sınırlı şeffaflık, veri doğrulamasını yavaşlatabilir. Ayrıca IoT'nin gelişiyle birlikte, işlem hacimlerinde de büyük bir patlama söz konusu. Tüm bunlar işi yavaşlatır, karlılığı düşürür ve daha iyi bir yola ihtiyacımız olduğu anlamına gelir. Burada blockchain devreye girer.
Daha fazla güven:
Blockchain, yalnızca üyelere açık olan bir ağın üyesi olarak, zamanında ve doğru verileri aldığınızdan ve gizli blockchain kayıtlarınızın sadece özel olarak erişim izni verdiğiniz ağ üyeleriyle paylaşılacağından emin olabilirsiniz.
Daha güçlü güvenlik:
Tüm ağ üyelerinin veri doğruluğu üzerinde görüş birliğinde olmaları gerekir ve doğrulanan tüm işlemler kalıcı olarak kaydedildiğinden bunlar hiçbir şekilde değiştirilemez. Hiç kimse, hatta sistem yöneticisi bile, bir işlemi silemez.
Daha fazla verimlilik:
Ağ üyeleri arasında paylaşılan dağıtılmış bir büyük defter sayesinde, zaman kaybına yol açan kayıt mutabakatları ortadan kaldırılır. Ayrıca, işlemleri hızlandırmak için blockchain içinde, akıllı sözleşme adı verilen bir dizi kural depolanıp otomatik olarak yürütülebilir.
Blok zinciri işleyişi:
"Bilgisayarında (düğüm (node)) bir kayıt listesi (muhasebe defteri) barındırdığını varsayalım. İki müfettiş (PoW kullanıldığında madenci düğümler) onlar da ayni dosyanın birer kopyasını kendi bilgisayarlarında (yani dosya merkezsiz / dağınık) barındırıyor olsunlar.
Sen bir para devir işlemi yaptığında bilgisayarın, bu iki müfettişlerin ikisine birden, aynı anda, onları bilgilendiren birer e-posta yollar. Her müfettiş aceleyle harekete geçer ve hem bu işlem için, hem de müfettiş ücretinin kripto para olarak ödenebilmesi için yeterli bakiye olup olmadığını kontrol eder. Bu işi ilk başaran "herkese cevap ver" düğmesine basar ve kontrolü nasıl yaptığını anlatan bir belgeyi (ispatlanmış emek) cevaba ekler. Eğer diğer müfettiş de onay verirse herkes kayıt listelerini yeni durumu yansıtacak şekilde günceller."
Her blok tipik olarak işlem verilerini, önceki bloğun bir kriptografik hash fonksiyonunu 'nu, bir zaman damgasını içerir. Tasarım gereği, bir blok zinciri, kayıtların sonradan değiştirilmesine dirençlidir. Kullanılan kayıt listesi, “iki taraf arasındaki işlemleri verimli, doğrulanabilir ve kalıcı bir şekilde kaydedebilen açık, dağıtılmış bir defterdir”.
Dağıtılmış bir defter olarak kullanmak için, bir blok zinciri tipik olarak, topluca bir protokole bağlı düğümler arası iletişim ve yeni blokları onaylamak için bir eşler arası (peer-to-peer) ağ tarafından yönetilir. Herhangi bir bloktaki veriler sonradan değiştirilmek istendiğinde, verinin bulunduğu blok ve sonraki tüm blokların değiştirilmesi gerekecektir. Bu da bir sonraki düğüm yazılmadan önce, her blok yazımı için düğüm seçiminde seçilmeyi ve her seferde ağdaki düğümlerin çoğunluğunun onayını gerektirir. Ayrıca her blokta kimin değiştirdiği belli olduğundan, olası bir kötüye kullanımın tespit edilmesi de mümkündür.
Blok zincirleri tasarım ile güvenlidir ve (varsayılan olarak) yüksek Bizans hata toleransı ile bir dağıtık hesaplama sistemini örneklendirir. Merkezi olmayan uygulamalar (Dapp), bu teknoloji ile mümkün olmaktadır. Bu sayede tıbbi kayıtlar, kimlik yönetimi, kaynağı belgeleme, yiyecek izlenebilirliği veya oy kullanma gibi diğer kayıt yönetimi faaliyetleri için potansiyel olarak uygun olan blokzinciri çözümleri oluşturmaktadır.
Blok zinciri 2008 yılında Satoshi Nakamoto tarafından kripto para bitcoin'de, kamu işlem defteri olarak kullanılmak üzere geliştirilmiştir. Bitcoin kripto parası, güvenilir bir otorite veya merkezi sunucuya ihtiyaç duymadan double spending problemini çözen ilk dijital para birimidir. Bitcoin tasarımı, sonraki diğer uygulamalar için ilham kaynağı olmuştur.
Blockchain nasıl çalışır:
Her işlem gerçekleştikçe, bir veri “bloğu” olarak kaydedilir.
Bu işlemler, somut (bir ürün) ya da soyut (fikri) bir varlığın hareketini gösterir. Veri bloğu, seçtiğiniz bilgileri kaydedebilir: kim, ne, ne zaman, nerede, ne kadar ve hatta ne durumda (bir gıda sevkiyatının sıcaklığı gibi).
Her bir blok, kendinden öncekilere ve sonrakilere bağlıdır.
Bir varlık bir yerden başka bir yere taşındıkça veya sahipliği el değiştirdikçe, bu bloklar bir veri zinciri oluşturur. Bloklar, işlemlerin tam saatini ve sırasını doğrular. Herhangi bir bloğun değiştirilmesini ya da var olan iki blok arasına başka bir blok yerleştirilmesini önlemek üzere bloklar birbirlerine güvenli bir şekilde bağlanır.
İşlemler, geri alınamaz bir zincir olan blockchain'de (blok zinciri) blok haline getirilir.
Her ek blok, önceki bloğun doğrulamasını, dolayısıyla da tüm blockchain'i güçlendirir. Bu da blockchain'e kurcalandığı kolayca belli olan bir yapı kazandırarak, temel bir değişmezlik gücü sağlar. Bu, kötü niyetli bir kullanıcının müdahale olasılığını ortadan kaldırarak sizin ve diğer ağ üyelerinin güvenebileceği bir işlem defteri oluşturur.
Blockchain ağlarının türleri:
Genel blockchain ağları:
Genel bir blockchain, Bitcoin gibi, herkesin katılabileceği bir blockchain'dir. Dezavantajları, çok fazla bilgi işlem gücü gerekmesi, işlemler için çok az gizlilik olması veya hiç gizlilik olmaması ve zayıf güvenlik olabilir. Bunlar, işletmelerin blockchain kullanım senaryolarına yönelik göz önüne alacakları önemli konulardır.
İzne tabi blockchain ağları:
Özel bir blockchain oluşturan işletmeler genellikle izne tabi bir blockchain oluştururlar. Genel blockchain ağlarının da izne tabi olabileceğini unutmayın. Bu, ağa ve belirli işlemlere kimlerin katılmasına izin verileceğiyle ilgili bazı sınırlamalar getirir. Katılımcıların katılmak için bir davet ya da izin almaları gerekir.
Özel blockchain ağları:
Genel bir blockchain ağına benzeyen özel bir blockchain ağı, dağıtılmış bir eşler arası ağdır. Ancak, ağı yöneterek kimlerin katılmasına izin verileceğini kontrol eden, bir uzlaşma protokolünü yürüten ve paylaşılan büyük defteri koruyan tek bir kuruluştur. Kullanım senaryosuna bağlı olarak bu durum, katılımcılar arasında güveni önemli ölçüde artırabilir. Özel bir blockchain bir şirket güvenlik duvarının arkasında çalıştırılabilir ve hatta şirket içinde barındırılabilir.
Konsorsiyum blockchain'leri:
Bir blockchain'i koruma sorumluluğunu birden çok kuruluş paylaşabilir. Bu önceden seçilmiş kuruluşlar, kimlerin işlemleri gönderebileceğini veya verilere erişebileceğini belirler. Konsorsiyum türü blockchain, tüm katılımcıların blockchain için izne ve ortak bir sorumluluğa sahip olması gerektiğinde işletmeler için idealdir.
Blockchain Kayıt Yapısı:
Blockchain teknolojisinde veri her zaman belirli bir sıralama yaklaşımı ile kayıt altına alınır. Bunu daha iyi anlamak için kurgusal ama basit bir örnek verelim;
Elinizde üzerinde bir deliği bulunan 5 tane minik karton etiketiniz ve bir adet yeterince uzun bir ipiniz olsun. 5 arkadaşınız ile düzenlediğiniz bir parti esnasında bir oyun oynayacaksınız.
Oyuna bir etiketin üzerine adınızı yazarak bir imza atarak başlıyorsunuz. Sonra bu etiketi ipinize geçirip, bir düğüm atıyorsunuz. Daha sonra yakın bir arkadaşınız bir diğer etikete adını yazarak imza atıyor ve aynı ipe geçirerek düğüm atıyor. Bu işlemi 5 arkadaşınızın hepsi tekrarlıyor.
Artık elinizde belirli bir sıra ile ilerleyen, her birinin üstünde bir kişinin adı ve imzası bulunan etiketlerin düğümlendiği bir ipiniz var.
Blockchain kayıt sistemi de temelde bu örneğe benzer.
* Etiketlerimizi yazdığımız isimlerimiz veriyi ifade eder.
* Verilerin belirli kurallar ile yazıldığı her bir etiket ise Blok adı verilen yapıları ifade eder.
* Her bir blok kendi özel imzasına sahiptir.
* Blockchain uygulamalarında imzalar, İpimizin Blockchain sisteminde karşılığı ise zaman akışıdır,
* her bir blok oluşturulduğu anda bloğun üzerine tarih ve saat bilgilerini içeren bilgi de eklenir * (ipimizde attığımız düğüm).
* Böylece her biri kendi imzasına sahip,
* belirli bir zamanda kaydı oluşturulan veri blokları sıra ile arka arkaya dizilir ve
* bir blok zincirini oluşturur.
* Bu yapıda ilk kayıt başlangıç bloğu olduğu için bu bloğa özel olarak Genesis adı verilir.
Blockchain Sıra Yapısı:
Etiketlerimiz ve ipimiz ile uyguladığımız örneğimizi ile yolumuza devam edelim.
* Bu ip üzerindeki herhangi bir etiketi aradan çıkartmak için o etiketi yırtmanız ya da o etikete kadar tüm düğümleri çözerek o etiketi aradan çıkarttıktan sonra
* diğer etiketleri tekrar ipe sırayla düğümlemeniz gerekecektir. Hatta aradan çıkarttığımız etiketin yerini de değiştirebiliriz. Süreç biraz zahmetli olabilir ancak bunu başarmak mümkün.
* Bu tehlikeyi fark ettikten sonra, ortadan kaldırmak için, etiket zincirimizi yeni bir kural daha ekleyerek “mutabakat yapısını” tekrar oluşturalım ve oyunumuzu tekrar baştan oynayalım.
* Geçen sefer olduğu gibi adımızı bir etikete yazıp,
* imzamızı attıktan sonra ipimize geçirip yine düğüm atıyoruz.
* Bu sefer bir diğer arkadaşımızın kendi adını yazıp imzasını attığı etiketin altına biz de ilk etiketin sahibi olarak kendi imzamızı atalım
* ve bu şekilde ipe geçirip düğüm atalım.
* Üçüncü sırada adını yazıp imzasını atan arkadaşımızın etiketine ise ikinci etikete adını yazan arkadaşımız imzasını atsın.
* Süreç bu şekilde devam ettiğinde ilk etiket hariç olmak üzere her yeni etikette o etikete adını yazıp imza atan arkadaşımız dışında,
* bir önceki etiketin sahibinin de imzası eklenmiş olacak.
* Artık bu yeni yapıda zahmetli bir şekilde ipimizdeki düğümleri açıp,
* aradan bir etiket çıkartsak veya yerini değiştirsek bile her bir etiket oluşturulduğu esnada kendisinden bir önceki etiketin imzasına da sahip olacağı için etiket zincirimiz dikkatlice kontrol edildiğinde rahatlıkla sıranın bozulduğu anlaşılabilecektir.
* Blockchain yapısında da benzer bir yaklaşım kullanılır.
* İlk oluşturulan blok kendisinden önce bir blok olmadığı için Genesis, yani başlangıç, bloğu olarak isimlendirilir ve sadece kendi dijital imzasını taşır
* ancak ardından gelen her bir blok kendisininki ile birlikte, bir öncekinin de benzersiz imzasını içinde taşıyacaktır. Böylece sıralı bir kayıt yapısı dijital dünyada mümkün hale gelir.
Blockchain Dağıtık Yapısı:
Özellikle dijital dünyada bir kaydın rahatlıkla kopyasının çıkartılabileceğini düşünürsek bu sıra değiştirme işi çok daha kolay olabilir. Bu sebeple oluşturduğumuz kayıtların yeni bir “mutabakat süreci” yapısına ihtiyacı var.
Neyse ki etiket oyunumuza başlarken bizim imza kopyalama yeteneğimizi bilen bir diğer arkadaşımız bu konuyu gündeme getirmiş ve “mutabakat sürecimizi” eşsiz bir hale dönüştürecek bir öneri yapmıştır.
* Yeni yaklaşımda artık boş etiketler ve ip parçası sadece bizde değil, tüm arkadaşlarımıza dağıtılacaktır.
* Biz adımızı bir etikete yazıp imzaladıktan ve ipe geçirip düğüm attıktan sonra,
* herkes elindeki bir diğer boş etikete bizim adımızı yazacak ve bizden bu etiketi imzalamamızı isteyecektir.
* Daha sonra bunu kendi iplerine geçirip düğüm atacaktır.
* İkinci arkadaşımız kendi adını kendi etiketine yazıp imzaladıktan sonra bize imzalatacak ve ipine geçirerek düğüm atacaktır.
* Diğer herkes ellerindeki bir boş etikete ikinci arkadaşımızın adını yazıp bu arkadaşımız ile birlikte ilk etiketi oluşturduğumuz için bize de imzalattıktan sonra ipe geçirip düğüm atacaktır.
* Bu şekilde 5 kişi sıralı şekilde baştan belirlediğimiz kurallara uyarak her defasında bir birinin aynı sıraya sahip etiket zincirini oluşturacaktır.
Artık belirli bir kayıt “mutabakat yapısı” ve sıraya “mutabakat süreci” sahip ve üretilen zincirin kopyalarının herkese dağıtıldığı bir yapıya sahibiz. Bu durumda herhangi bir kişinin sıralama üzerinde gerçekleştireceği bir manipülasyon veya hile artık anlamını kaybedecektir zira çoğunluk ellerindeki kayıtları bir biri ile karşılaştırıp çoğunluğun mutabık kaldığı yapıya güvenmeye devam edebilecek ve hile hurda yapmaya çalışanları oyundan atabilecektir.
Blockchain teknolojisi de tam olarak bizlere aynı yapıyı sunmaktadır. Veri sadece bir merkez veya bir merkez grubu tarafından değil, sisteme dahil olan herkes tarafından kayıt altına alınmaktadır. Burada tarafların bir birini tanıması gerekmediği gibi güveni sağlayan şey kişiler arasındaki ilişkiler değil sistemin en başta belirlenen kuralları ve bu kurallar dahilinde üretilen kayıt zincirinin herkese dağıtılmasıdır.
Blok zinciri kayıtlarının dağıtıldığı tüm noktalar kendi aralarında iletişim halinde kalarak sistemin bozulmadığının teyidini gerçekleştirirler. Eğer veri kayıt zinciri yapısında aradan bir halka çıkarsa veya değişirse zincir kırılır ve sistemin geneli kırık/bozuk halkaya sahip noktayı dağıtık kayıt defteri ağından çıkartır. Böylece geriye kalanlar zincirin kırılmadan devam ettiği noktasında mutabık kalarak sistemi kullanmaya devam eder.
Kaynaklar:
* https://tr.wikipedia.org/wiki/Blok_zinciri
* https://www.ibm.com/tr-tr/topics/what-is-blockchain
* https://bctr.org/blockchain-nedir
* https://medium.com/@a.ogulcanyilmaz/covid-19-blockchain-teknolojisi-ve-tedarik-zinciri-y%C3%B6netimi-44c862b9d225
* https://miro.medium.com/max/1125/1*liEGAUwOK2-J0j5nmhtGWA.png
* https://www.btgunlugu.com/wp-content/uploads/2020/06/blockchain.jpg
* https://inc42.com/wp-content/uploads/2019/11/Untitled-design-5-4.jpg
* https://www.dittotrade.academy/wp-content/uploads/2019/06/shutterstock_1107026558-1370x420.jpg
* https://assets.coinmama.com/1.%20What%20is%20the%20purpuse%20of%20the%20blockchain.jpg
* https://imgsrv2.voi.id/EAKtyoWc1BCTpwSHAESD1IvXb7cnejbXsFjTULA6w1w/auto/1200/675/sm/1/bG9jYWw6Ly8vcHVibGlzaGVycy84NTA5Ni8yMDIxMDkxNDIxNDEtbWFpbi5wbmc.jpg