Blok zinciri teknolojisi hakkındaki tartışmalar genellikle ağlara “Decentralized”, “Distributed” ve “Centralized” olarak yanıt verir. Ancak Decentralized bir ağ nedir? Distributed bir ağdan farkı var mıdır? Ve bu ağ dizaynları merkezi ağlara göre avantajları nelerdir? İşte detaylar…
Merkezi bir ağ, günümüzde İnternet’te en yaygın kullanılan ağ türüdür. Bu ağlar, diğer tüm uydu kullanıcılarını ve cihazlarını bağlamak için merkezi bir ağ sahibine güvenir; bu, kötü niyetli aktörler tarafından kasıtlı olarak istismar edilebilecek tek bir arıza noktası olduğu anlamına gelmektedir.
Avantajlar
Basit, hızlı dağıtım: Komuta zinciri merkezi bir ağda açıkça tanımlandığından, ağ içinde yetkilendirme nispeten basittir ve farklı yetki seviyelerinde daha az çapraz sohbet gerektirir. İstemci nodeleri ile ana sunucu arasında bağlantılar oluşturularak veya kaldırılarak ağdan kolayca eklenebilir ve çıkarılabilir. Ancak bu, ağın bilgi işlem gücünü yükseltmez.
Maliyet etkin bakım: Merkezi bir ağ, genellikle daha küçük sistemler için en uygun maliyetli seçenektir ve kurulum ve bakım için daha az kaynak gerektirir. Ayrıca, ağ yöneticilerinin ağı yamalaması veya güncellemesi gerektiğinde, yalnızca merkezi sunucunun güncellenmesi gerekir. Bu, ağı güncel tutmak için gereken süreyi ve ek yükü azaltır.
Tutarlılık: Merkezi bir ağın yukarıdan aşağıya doğası göz önüne alındığında, ana bilgisayar ve istemci nodeler arasındaki etkileşimleri standart hale getirmek daha kolaydır. Bu, daha tutarlı ve sorunsuz bir son kullanıcı deneyimi sağlar. Ek olarak, ağ üzerinden veri izlemek ve toplamak nispeten kolay olduğu için, ağın önceliklerine ve ihtiyaçlarına göre gereksiz veya anormal faaliyetler belirlenebilir ve kaldırılabilir.
Dezavantajları
Artan kesinti riski: Merkezi ağda tek bir arıza noktası olduğundan, birincil sunucu kapanırsa, tüm ağın kapanması muhtemeldir. Bu nedenle, istemci nodeleri, kullanıcı isteklerini kendi başlarına gönderemez, alamaz veya işleyemez. Ek olarak, sunucu bakımı, ana sunucunun geçici olarak kapatılmasını gerektirebilir, bu da kullanıcıları rahatsız eden/güvenilirliği azaltan hizmet kesintilerine neden olabilir.
Daha yüksek güvenlik riski: Tek bir başarısızlık noktası, bir güvenlik ihlali veya siber güvenlik tehdidinin (DDOS saldırısı gibi) kırılması olasılığını da artırır, çünkü aşılacak tek bir hedef vardır. Ayrıca, kullanıcı verileri için yalnızca bir merkezi depo olduğundan, merkezi bir ağ her zaman doğal gizlilik risklerini içerecektir. Ana sunucu başarısız olursa veya çevrimdışı olursa, verileri kalıcı olarak kaybolabilir.
Sınırlı ölçeklenebilirlik: Merkezi ağların belirli bir noktadan sonra ölçeklenmesi zor olabilir, çünkü bunu yapmanın tek yolu merkezi sunucuya daha fazla depolama, bant genişliği veya işlem gücü sağlamaktır. Ayrıca, ağ, ağın üstesinden gelmek için tasarlananın ötesinde trafik ani artışları yaşarsa, merkezi sunucudan daha fazla uzaklaştırılan kullanıcılar ile artan gecikme ile bilgi darboğazları meydana gelebilir.
Merkeziyetsiz (Decentralized) Ağ Nedir?
Buna ithafen, merkeziyetsiz (Decentralized) ağlar, bilgi işlem iş yüklerini tek bir merkezi sunucuya güvenmek yerine birden fazla cihaz arasında dağıtır. Bu bağımsız cihazların her biri, diğer nodelerle bağımsız olarak etkileşime giren mini bir merkezi birim olarak işlev görür. Bu nedenle, birincil nodelerden biri arızalansa veya güvenliği ihlal edilse bile, diğer sunucular kullanıcılara veri erişimi sağlamaya devam edebilir ve genel ağ sınırlı veya sıfır kesinti ile çalışmaya kaldığı yerden devam edebilir.
Merkeziyetsiz (Decentralized) ağlar, bilgisayarları ve diğer cihazları senkronize edilebilecek ve dağıtılmış bilgi işlem için kullanılabilecek büyük miktarda işlem gücüyle donatan son teknolojik gelişmelerle donatmıştır. Bununla birlikte, merkeziyetsiz ağların merkezi ağlardan çok farklı olmasına rağmen, merkezitesiz (Decentralized) ağların veri depolamayı ve işlemeyi ağ üzerinde eşit olarak dağıtmadığını, bunun yerine birden çok Merkezi sunucuya güvendiğini altını çizmek önemlidir.
Avantajlar
Artırılmış esneklik/ölçeklenebilirlik: Merkezsiz (Decentralized) ağın tek bir arıza noktası olmadığından, ana node yok edilse veya kapatılsa bile çalışmasını sürdürmeye devam eder. Ek olarak, merkeziyetsiz bir ağın ölçeklenmesi kolaydır, çünkü bilgi işlem gücünü artırmak için ağa daha fazla cihaz ekleyebilirsiniz ve ağ bakımı genellikle ağın tamamen kapatılmasını gerektirmez.
Daha hızlı performans: Merkezsiz (Decentralized) bir ağ kullanırken, ağ yöneticileri bağlantıları tek bir merkezi sunucuya yönlendirmek yerine yüksek kullanıcı etkinliği olan alanlarda ana nodeler oluşturabildikleri için, kullanıcı istekleri genellikle daha hızlı tamamlanır.
Gelişmiş Gizlilik: Merkezsiz ağlar, ağda depolanan bilgiler tek bir nokta yerine birden çok noktaya dağıtıldığından, daha yüksek derecede kullanıcı gizliliği sağlar. Bu, ağ üzerinden veri akışını izlemeyi zorlaştırır ve kötü niyetli aktörlerin tek bir amaç peşinde koşma riskini yok eder.
Dezavantajlar
Yüksek bakım maliyetleri: Merkeziyetsiz (Decentralized) ağlar, merkezi ağlardan daha fazla hataya dayanıklıdır. Bu genellikle bu ağların bakımını daha pahalı ve emek yoğun hale getirir. Merkeziyetsiz bir ağ, sistemi desteklemek için birden fazla cihaza bağlı olduğundan, bu, bir kuruluşun BT kaynaklarına orantılı bir yük getirir. Bu nedenle, merkeziyetsiz sistemler genellikle sadece küçük sistemlere ihtiyaç duyan kuruluşlar için uygun değildir, çünkü bu durumda maliyet/fayda oranı uygun değildir.
Koordinasyon Sorunları: Merkezsiz (Decentralized) bir ağdaki ana düğümler bağımsız hareket ettiğinden ve birbirleriyle iletişim kuramadıkları için daha büyük kuruluşlar, toplu görevleri yönetmeyi ve gerçekleştirmeyi zorlaştıran koordinasyon sorunları yaşayabilir. Bu, merkezi olmayan bir ağın kasıtlı bir özelliği olsa da, tüm iş modellerinin ve organizasyon yapılarının, merkeziyetsiz bir ağ kullanmaktan mutlaka faydalanmayacağı anlamına gelir.
Dağıtık (Distributed) Ağ Nedir?
Distributed bir ağ, birden fazla ağ sahibi lehine tek bir merkezi ana bilgisayarı terk etmesi anlamında merkeziyetsiz bir ağa benzer. Bununla birlikte, Distributed bir ağ, birbirine bağlı eşit nodelerden meydana gelir. Bu, veri sahipliğinin ve bilgi işlem kaynaklarının ağ üzerinde eşit olarak paylaşıldığı anlamına gelir. “Distributed ağ” terimi bazen yalnızca coğrafi olarak dağıtılmış ancak yukarıdan aşağıya düğüm düzeyinde bir modeli takip edebilen bir ağı tanımlamak için kullanılır. Ancak çoğu durumda bu terim, node konumlarının ve bilgi işlem kaynaklarının eşit olarak dağıtıldığı bir ağı ifade eder.
Dağıtılmış ağda merkezi bir sunucu veya ayrı bir ana düğüm grubu bulunmadığından, tüm kullanıcılar verilere eşit erişime sahip olduğundan, veri işleme ek yükü ağ üzerinden kitle kaynaklıdır. Bu nedenle, Distributed ağ bir ağdaki karar verme süreci, genellikle yeni bir duruma geçmek için tek bir node oylamasını içerir ve sistemin nihai davranışı, her bir düğüm tarafından oylanan kararların toplu sonucuna bağlı olacaktır. Distributed bir ağda belirli oylama ve karar verme süreci, ağın fikir birliği mekanizmasına bağlıdır. Tüm dağıtılmış karar verme biçimleri, ortak bir hedefe ulaşmak için birbirleriyle etkileşime giren ağın çeşitli bileşenlerini içermektedir.
Coğrafi olarak dağınık yapısı nedeniyle, dağıtılmış ağlar bu nedenle son derece hataya dayanıklı ve oldukça güvenli yapıdadır. Artıları ve eksileri, Decentralized ağa çok benzer, ancak daha büyük ölçektedir.
Avantajlar
Aşırı Hata Toleransı: Distributed bir ağda, hesaplama iş yükü kalan nodeler arasında yeniden dengeleneceğinden, bir node sistemin geri kalanını etkilemeden bağımsız olarak başarısız olabilir. Bu nedenle, Distributed veri sistemleri, bir tür yukarıdan aşağıya düğüm hiyerarşisine dayanan diğer ağ mimarilerinden daha dayanıklıdır.
Hız ve ölçeklenebilirlik: Distributed ağlar, hem merkezi hem de merkeziyetsiz (Decentralized) ağlardan daha fazla ölçeklenebilir. Ağ işleme gücünün ve verilerin eşit dağılımı nedeniyle genellikle daha düşük gecikme süresi sergilerler.
Gelişmiş şeffaflık: Dağıtılmış bir ağdaki veriler ağ genelinde eşit olarak paylaşıldığından, ağdaki bilgileri başarıyla değiştirmek, sansürlemek veya yok etmek oldukça zordur. Bu nedenle, Distributed ağlar özellikle verilerini korumak için sıklıkla kriptografi kullandıkları gerçeği göz önüne alındığında, doğal olarak diğer sistemlerden daha şeffaftır.
Dezavantajlar
Yüksek bakım maliyetleri Herhangi bir anlamlı değişiklik her node güncellenmesini gerektirdiğinden, merkeziyetsiz bir ağ gibi, Distributed bir ağ da bakımı veya yeniden yapılandırılması için daha fazla kaynağa ihtiyaç duyar. Ayrıca, Distributed ağlar, farklı gecikme süreleri olduğundan ve ortak bir saat izlemediğinden, ağ yöneticileri geçici olarak komut veya günlük sipariş edemezler. Bu nedenle, dağıtılmış ağlar için algoritmalar tasarlamak ve hatalarını ayıklamak zordur.
Koordinasyon sorunu: Bir node hiyerarşisi olmadan, alt nodelerin harektlerini kontrol edecek bir üst düğüm yoktur, bu nedenle sistemdeki düğümleri organize etmenin bir yolu yoktur. Bu nedenle, zamanında kararlar almak veya büyük ölçekli görevleri tamamlamak zordur. Bu parçalanmış komuta zinciri, bazı işletmeler ve kuruluşlar için aşılmaz bir zorluk olabilir. Ayrıca, herhangi bir nodenin tüm ağın küresel bir görünümünü elde etmesi zor olduğundan, tek bir düğümün sistemdeki diğer nodelerin durumuna dayalı bilinçli kararlar vermesi daha zordur.
Blockchain Ağları: Yeniden Yapılandırma
Farklı ağ mimarilerinin göreceli avantajlarını tartışırken, tüm ortamlarda hiçbir yapılandırmanın diğerinden daha iyi olmadığını hatırlamak önemlidir.
Bununla birlikte, modern internet büyük ölçüde merkezi ağlar üzerine kurulmuştur, bu nedenle çoğu eski sistem bir tür merkezi yapılandırma içerir. Şu anda, eski sistem mimarilerinin sınırlamalarını ele almak için çeşitli şekillerde tasarlanmış merkezi olmayan ve dağıtılmış ağ yapılarının daha geniş bir şekilde benimsenmesi yoluyla birçok yenilik gerçekleşmektedir. Örneğin, Decentralized ve Distributed sistemler Decentralized finans ve kendi kendine egemen kimliklerin yaratılması gibi önceki teorik uygulamaları mümkün kılma potansiyeline sahiptir.
Ağ yapılandırma seçeneklerinin yelpazesi genişlemeye devam ettikçe, kuruluşlar sınırlı sayıda ağ modeli etrafında tasarlamaya çalışmak yerine kendi özel ihtiyaçlarına en uygun ağ mimarisini giderek daha fazla seçebilecekler. Bu nedenle, alternatif ağ mimarileri popülerlik kazandıkça, dijital dünyanın yapısı daha Decentralized ve Distributed bir yaklaşıma doğru ilerleyebilir.