Proof of work (PoW) nedir? İstenmeyen e-postalar göndermek veya hizmet reddi saldırıları başlatmak gibi bilgi işlem gücünün anlamsız veya kötü niyetli kullanımlarını caydırmak için önemsiz olmayan ancak uygulanabilir miktarda çaba gerektiren bir sistemi tanımlar. Konsept daha sonra 2004 yılında Hal Finney tarafından SHA-256 karma algoritmasını kullanarak “yeniden kullanılabilir çalışma kanıtı” fikriyle dijital parayı güvence altına alacak şekilde uyarlandı.
2009 yılında piyasaya sürülmesinin ardından Bitcoin, Finney’nin PoW fikrinin yaygın olarak benimsenen ilk uygulaması oldu (Finney aynı zamanda ilk bitcoin işleminin alıcısıydı). Proof of Work, diğer birçok kripto para biriminin de temelini oluşturur ve güvenli, merkezi olmayan fikir birliğine izin verir.
- Proof of Work (PoW), herhangi birinin sistemde oyun oynamasını önlemek için bir ağ üyelerinin keyfi bir matematiksel bulmacayı çözmek için çaba harcamasını gerektiren merkezi olmayan bir fikir birliği mekanizmasıdır.
- Proof of work, kripto para madenciliğinde, işlemleri doğrulamak ve yeni jeton madenciliği yapmak için yaygın olarak kullanılmaktadır.
- Çalışma kanıtı sayesinde, Bitcoin ve diğer kripto para işlemleri, güvenilir bir üçüncü tarafa ihtiyaç duymadan eşler arası güvenli bir şekilde işlenebilir.
- Ölçekli çalışma kanıtı, yalnızca daha fazla madencinin ağa katılmasıyla artan büyük miktarda enerji gerektirir.
- Proof of Stake (POS)[2], iş kanıtına alternatif olarak oluşturulan birkaç yeni fikir birliği mekanizmasından biriydi.
Proof of Work Nasıl Çalışır?
Bu açıklama, bitcoin ağında çalıştığı için iş kanıtına odaklanacaktır. Bitcoin, “blockchain[3]” olarak bilinen bir tür dağıtılmış defter tarafından desteklenen dijital bir para birimidir. Bu defter, hiçbir kullanıcının elindeki herhangi bir parayı iki kez harcamasına izin verilmemesi için sıralı “bloklar” halinde düzenlenmiş tüm bitcoin işlemlerinin bir kaydını içerir. Kurcalamayı önlemek için, defter halka açıktır veya “dağıtılır”; değiştirilmiş bir sürüm diğer kullanıcılar tarafından hızla reddedilir.
Kullanıcıların pratikte kurcalamayı tespit etme yolu, çalışma kanıtı olarak hizmet eden uzun sayı dizileri olan hash’ler aracılığıyladır. Belirli bir veri kümesini bir işlevi (bitcoin SHA-256 kullanır) ve yalnızca bir karma olarak üretilir. Bununla birlikte, “çığ etkisi” nedeniyle, orijinal verilerin herhangi bir bölümündeki küçük bir değişiklik bile, tamamen tanınmaz bir hash ile sonuçlanacaktır. Orijinal veri setinin boyutu ne olursa olsun, belirli bir fonksiyon tarafından üretilen hash aynı uzunlukta olacaktır. Karma tek yönlü bir işlevdir: orijinal verileri elde etmek için kullanılamaz, yalnızca karma oluşturan verilerin orijinal verilerle eşleştiğini kontrol etmek için kullanılamaz.
Bir dizi bitcoin işlemi için herhangi bir karma oluşturmak, modern bir bilgisayar için önemsiz olacaktır, bu nedenle süreci “işe” dönüştürmek için bitcoin ağı belirli bir düzeyde “zorluk” belirler. Bu ayar, yaklaşık her 10 dakikada bir, geçerli bir karma oluşturularak blok zincirine eklenen yeni bir bloğun “çıkartılması” için ayarlanır. Zorluk ayarı, karma için bir “hedef” oluşturularak gerçekleştirilir: hedef ne kadar düşükse, geçerli karma kümesi o kadar küçük ve bir tane oluşturmak o kadar zor olur. Pratikte bu, çok uzun bir sıfır dizisiyle başlayan bir karma anlamına gelir.
Belirli bir veri kümesi yalnızca bir karma oluşturabildiğinden, madenciler hedefin altında bir karma oluşturduklarından nasıl emin olabilirler? Girdiyi, nonce (“bir kez kullanılan sayı”) adı verilen bir tamsayı ekleyerek değiştirirler. Geçerli bir karma bulunduğunda, ağa yayınlanır ve blok, blok zincirine eklenir.
Madencilik rekabetçi bir süreçtir, ancak bir yarıştan çok bir piyangodur. Ortalama olarak, biri her on dakikada bir kabul edilebilir çalışma kanıtı üretecektir, ancak bunun kim olacağı herkesin tahminidir. Madenciler, işlem ücretleri ve sınırlı bir süre için yeni oluşturulan bitcoinlerin bir ödülü olan madencilik blokları şanslarını artırmak için bir araya gelirler.
Proof of work, blok zincirinin herhangi bir yönünü değiştirmeyi son derece zorlaştırır, çünkü böyle bir değişiklik sonraki tüm blokların yeniden madenciliğini gerektirecektir. Ayrıca, hash işlevlerini tamamlamak için gereken makine ve güç pahalı olduğundan, bir kullanıcının veya kullanıcı havuzunun ağın bilgi işlem gücünü tekelleştirmesini zorlaştırır.
İş Örneği
Proof of work, bir bilgisayarın, doğru minimum miktarda baştaki sıfıra sahip bir çıktıya ulaşana kadar, hash işlevleriyle rasgele meşgul olmasını gerektirir. Örneğin, 4 Aralık 2020’de çıkarılan 660000 numaralı blok için hash değeri 00000000000000000008eddcaf078f12c69a439dde30dbb5aac3d9d94e9c18f6. Bu başarılı hash için blok ödülü 6.25 BTC’dir.
Bu blok her zaman 1,666’dan fazla bitcoin içeren 745 işlemi ve önceki bloğun başlığını içerecektir. Birisi bir işlem miktarını 0.000001 bitcoin bile değiştirmeye çalışırsa, ortaya çıkan hash tanınmaz hale gelir ve ağ dolandırıcılık girişimini reddeder.
Proof of Work Sıkça Sorulan Sorular
Proof of Work Ne Anlama Geliyor?
PoW, bir ağdaki düğümlerin, merkezi olmayan bir şekilde fikir birliğine varmak ve kötü aktörlerin ağı ele geçirmesini önlemek için hesaplama gücünü (yani işi) harcadıklarına dair kanıt sağlamasını gerektirir.
Proof of Work Bir Kripto İşlemini Nasıl Doğrular?
İşin kendisi keyfidir. Bitcoin için, SHA-256 karma algoritmalarının yinelemelerini içerir. Bununla birlikte, bir hash turunun “kazanan”ı, mempool’daki işlemleri bir sonraki bloğa toplar ve kaydeder. “Kazanan”, yapılan işle orantılı olarak rastgele seçildiğinden, ağdaki herkesi dürüst davranmaya ve yalnızca gerçek işlemleri kaydetmeye teşvik eder.
Kripto Para Birimleri Neden İş Kanıtına İhtiyaç Duyar?
Tasarım gereği merkezi olmayan ve eşler arası oldukları için, kripto para ağları gibi blok zincirler, hem fikir birliği hem de güvenlik sağlamanın bir yolunu gerektirir. Proof of Work, ağı aşmayı denemek için çok kaynak yoğun hale getiren böyle bir yöntemdir. Daha az kaynak yoğun olan, ancak hisse kanıtı (PoS) ve yanma kanıtı gibi başka dezavantajları veya kusurları olan başka kanıt mekanizmaları da mevcuttur. Kanıtlama mekanizması olmadan, ağ ve içinde depolanan veriler saldırıya veya hırsızlığa karşı savunmasız olacaktır.
Bitcoin İş Kanıtı Kullanıyor mu?
Evet. İşlemleri doğrulamak ve onaylamak ve dolaşıma yeni bitcoinler çıkarmak için SHA-256 karma işlevine dayalı bir PoW algoritması kullanır.
Proof of Stake (PoS) PoW’dan Ne Kadar Farklıdır?
PoS, blok işlemlerini madenciliği yapacak veya düğümün sahip olduğu para miktarına göre doğrulayacak düğümü rastgele atayan bir fikir birliği mekanizmasıdır. Bir cüzdanda ne kadar çok token tutulursa, cüzdana o kadar çok madencilik gücü etkin bir şekilde verilir. PoS çok daha az kaynak yoğun olsa da, daha küçük altcoinlerde %51 saldırı olasılığı ve tokenleri biriktirip kullanmamaya yönelik teşvikler de dahil olmak üzere birkaç kusuru daha var.