Blokzincirini anlamak, potansiyeli hakkında düşünmek ve atılması gereken sosyolojik, hukuki, ekonomik adımları belirlemek için teknolojinin temeli hakkında da bilgi sahibi olmak gerekmektedir. En yalın haliyle, blokzinciri teknolojisinin temel unsurlarına bakalım:
Blokzincirinin yapı taşları bloklardır. Dağıtık defterde yer alan ilk blok, başlangıç bloğu (“genesis block”) olarak adlandırılır ve zincir buradan kronolojik ve doğrusal bir şekilde uzayarak devam eder.
Bloklarda blok başlığı (“block header”) ve işlem verileri yer alır. Blok başlığı, o bloğa ilişkin metaverileri (“metadata”) içerir. Örneğin, blok başlığında, o bloğun ne zaman oluşturulduğu ve o bloktan bir önceki bloğun özet değeri (“hash value”) gibi bilgiler yer alır.
Bloklar; alacaklar, borçlar, haklar, kişisel veriler, sağlık ve eğitim kayıtları, diplomalar, tapu senetleri, doğum veya evlilik belgeleri gibi verileri içerir. Bloklarda, dijital hâle dönüştürülebilen herhangi bir işlem veya varlığa ilişkin veri yer alabilir. Her Bitcoin bloğunda yaklaşık 2000 işlem yer almaktadır.
Özet değeri, matematiksel formüller kullanılarak farklı büyüklükteki girdilerden sabit büyüklükte, daha kısa bir çıktı yaratılmasını ifade eder. Özet değeri, harf ve sayıların birleşmesinden oluşur ve her bloğun dijital parmak izi olarak düşünülebilir. Kriptografik özet değerleri ile kilitlenmiş her blok, kendisinden bir önceki bloğun da özet değerini içerir.
Böylece, bir blokta sonradan değişiklik yapılmak istendiğinde veya bir blok ortadan kaldırılmak istendiğinde, o bloğa kadar gelen bütün bloklarda değişiklik yapılması gerekir. Bu mekanizma sayesinde, elektronik olarak yapılan birçok işlemle kıyaslandığında, blokzincirinin “hacklenmesi” çok daha zordur.
Blokzincirine yeni bir blok eklenmesi için, blokzincirleri “mutabakat mekanizmalarından” (“consensus mechanism”) yararlanır. Mutabakat mekanizmaları, bir verinin blokzincirine doğru bir şekilde kaydedildiğini güvence altına alır ve blokzincirinin güvenirliğini artırır. Böylelikle, blokzincirinde kayıt altına alınan verilerin doğruluğu, merkezî bir denetim mekanizması tarafından değil, blokzincirinin kendisi tarafından güvence altına alınmış olur.
Her blokzincirinde, hangi blokların blokzincirine ekleneceğini belirleyen farklı kurallar benimsenmektedir. Bugün Bitcoin blokzincirinde de kullanılmakta olan mutabakat mekanizmasına, iş ispatı (“proof-of-work”) adı verilmektedir. Bu mutabakat mekanizmasına göre, yeni bir işlemin blokzincirinde geçerli olarak onaylanabilmesi için, ağdaki katılımcıların çoğunluğunun (yüzde elli birinin) bu işlemin doğruluğunu teyit etmesi gerekmektedir. Bir blokta yer alan verilerin doğruluğu, bir blokzinciri ağındaki bilgisayarların çoğunluğu tarafından doğrulandıktan sonra, zincire yeni bir halka olarak eklenir. Ethereum blokzinciri, Eylül 2022’de, daha az enerji harcayan hisse ispatı (“Proof of Stake”) mutabakat mekanizmasına geçmiştir.
Blokzincirinde bir işlem yapmak için bu ağ ile etkileşim kurmanıza yarayan bir kripto cüzdanı gerekmektedir. Kripto cüzdanlarında, kripto varlık almak ve göndermek için gerekli bilgiler yer almaktadır. Bu bilgiler içinde en önemli olanları, açık (“public key”) ve özel (“private key”) anahtar çiftidir. Burada “anahtar” ile kastedilen şifrelemenin temelinde yer alan ve kriptografi algoritması tarafından kullanılan uzun sayı dizisidir.
Özel anahtar, kullanıcılara kripto varlıklara erişme ve hesaplarını kontrol etme imkânı tanıyan PIN kodu veya şifre benzeri numaralardır. Bu anahtarlar kişiye özel, gizli bir kriptografik bilgi niteliği taşır. Açık anahtar ise, banka hesap numarasına veya IBAN’a ya da e-mail adresine benzeyen, aleni olarak görülebilen ve benzersiz bir sayı dizisinden oluşmaktadır. Diğer ağ katılımcıları, açık anahtarı sadece sayı olarak görürler ve bu sayının arkasındaki kişinin kim olduğunu bilemezler.
X’in Y’ye 1 BTC göndermek istediğini düşünelim. X bu işlemi kendi özel anahtarıyla imzalayarak Y’nin açık anahtarından elde edilen adrese gönderir. Talep edilen bu işlem o blokzinciri ağında yayınlanır ve mutabakat mekanizması tamamlandığında, bu işlemi içeren blok blokzincirine eklenir. Mutabakat mekanizması çerçevesinde işlemler gerçekleştirilirken, X’in böyle bir işlemi yapmak için yeterli Bitcoin’i olup olmadığı, özel anahtarının açık anahtarı ile uyum içinde olup olmadığı ve Y’nin bu ödemeyi kabul etmek isteyip istemediği teyit edilir.
Kripto cüzdanları, kriptografik anahtarların, yani açık ve özel anahtarın tutulduğu dijital bir alanı ifade etmektedir. Cüzdan vasıtasıyla değişik işlem verileri gönderilebilir, alınabilir veya saklanabilir. Cüzdanın sahibi olan kişi, özel anahtarın da sahibidir. Temelde kripto cüzdanlar yazılım cüzdanı, donanım cüzdanı ve kâğıt cüzdan olmak üzere üçe ayrılır.
Yazılım cüzdanları, internete bağlı olduklarından sıcak cüzdan (“hot wallet”) olarak da anılmaktadır. Bunların bir türü olan masaüstü cüzdanlarda, bir uygulamanın bilgisayara indirilmesi gerekmektedir. Web cüzdanları en sık rastlanılan cüzdan türüdür, özel bir yazılım veya uygulama indirilmeden internet tarayıcısından web cüzdanına erişilebilir. Mobil cüzdanlarda ise telefona bir mobil uygulamanın indirilmesi gerekir.
Cüzdanlar içinde en güvenli olanı donanım cüzdanlarıdır. Özel anahtarlar, çevrimdışı olarak flaş bellek gibi güvenli bir donanım cihazında saklanır. Kâğıt cüzdanlar ise kripto varlıkların çevrimdışı olarak saklanmasına imkân tanır. Kâğıt cüzdan internete bağlı değildir; kripto varlık transferlerinin yapılması için gerekli olan barkod veya karekodlar kâğıt üzerinde yer alır. Bu nedenle kâğıt cüzdanın fiziksel olarak zarar görmesi mümkündür. Donanım cüzdanları ve kâğıt cüzdanları, internete bağlı olmamaları nedeniyle soğuk cüzdan (“cold wallet”) olarak anılmaktadır.