Bitkoin Madenciliği
Blok zincirindeki blokların bir önceki bloğun özetini içermesi yönteminin herhangi bir bloğun içeriğinin değişmesine karşı bir önlem olduğunu yukarıda belirtmiştik, ama değiştirilen kayıtlara göre bu özetleri tekrar oluşturarak değişikliğin yapıldığı bloktan itibaren bütün blok zincirini yeniden oluşturmak bilgisayarlar tarafından saniyeler mertebesinde bir zaman diliminde yapılabilecek bir işlemdir. Bitkoin algoritması, bu işlemleri zorlaştırmak için, zincirin sonuna yeni bir blok ekleme işlemi sırasında, zorluk derecesinin algoritma tarafından belirlendiği, bir problemin çözülmesini de zorunlu tutar. Bu problem yeni eklenecek bloğun özetinin başında belirli bir sayıda (örneğin ilk 11 bit) sıfır bulunmasıdır[8]. Blok özeti alırken bloğun içerisinde bulunan (İngilizce “NONCE” adlı) bir alana rastgele bir veri ekleyebilirsiniz, böylece bloğun özeti değişir. NONCE alanına eklediğiniz veriyi her defasında değiştirip özeti hesaplayarak deneme yanılma yoluyla blok özetinin başında bulunması gereken sayıda sıfır bulunan bir özet bulmaya çalışırsınız. Böylece özetin başında bulunması gereken sıfır miktarının değiştirilmesiyle zorluk derecesi değişen bir problem üretilmiş olur[9].
Hemen anlaşılacağı gibi bu problemin çözülmesindeki zorluk, yapılması gereken deneme sayısıyla ilgilidir. Özetin başında bulunması gereken sıfır miktarı arttıkça böyle bir özeti bulmak için yapılması gereken deneme sayısı da, dolayısıyla çözümü bulma süresi de artacaktır. Öte yandan ağda bu problemi çözmek için deneme yapan bilgisayar sayısı arttıkça (aynı anda değişik NONCE değerleri için yapılacak deneme sayısı da artacağı için), çözümü bulma süresi de kısalacaktır. Bitkoin algoritması en son üretilen blokların üretilme süresine bakarak, yeni bir blok üretme süresi 10 dakika olacak şekilde, bu zorluğu ayarlamaktadır. Çözülmesi gereken problemin zorluğunun bu şekilde ayarlanması hem yeni bir blok üretme süresini 10 dakika civarında tutmakta hem de eski bloklarda bulunan bir kaydı değiştirmeyi neredeyse imkânsız hale getirmektedir. Bir bloğun değiştirilmesi sonrasında o bloğun ve zincirde bulunan sonraki blokların özetlerinin değiştirilmesi gerekeceği açıktır. Bu özetlerin her biri ise, zorluk derecesi nedeniyle, ağdaki bütün madenci düğümlerin işlemci gücüyle ancak 10 dakikada üretilebilmektedir. Böylece az sayıda madencinin işlemci gücüyle bu blok özetlerinin, makul bir sürede, tekrar oluşturulabilmesi mümkün olmayacaktır.
Blok Ödülü
Blok zincirinin sonuna yeni bir blok ekleme işlemini yapan madenci düğümüne, adına “blok ödülü” denilen bir ödül verilir. 2009 Ocak ayında, bitkoin ağı ilk başladığında, bu blok ödülü 50 bitkoin idi. Her 210000 blok üretildiğinde (yaklaşık dört yıl süre almaktadır) bu ödül yarıya iner ve günümüzde 6,25 bitkoindir (17 Şubat 2021 itibariyle yaklaşık 320.000 ABD doları ediyor). Bu ödül mekanizması aynı zamanda yeni bitkoinlerin tedavüle sokulması mekanizmasıdır. Böylece ne zaman ne miktarda bitkoinin tedavüle gireceği önceden belirlenmiş olmaktadır. 2048 yılına kadar 21 milyon bitkoin üretilecektir (günümüz itibariyle yaklaşık 18,5 milyon bitkoin üretilmiş durumdadır), ondan sonra yeni bitkoin üretimi duracaktır. Bitkoin ağında blok zincirinin sonuna blok ekleyerek bu ödülü almak için yarışan milyonun üzerinde madenci vardır[10]. Günümüzde bu iş o kadar zorlaşmıştır ki madenciler normal bilgisayarlar değil bu iş için özel olarak üretilmiş donanımlar (İngilizce asic chip) kullanmaktadırlar. Bitkoin madenciliği için dünya çapında bu kadar büyük bir işlemci gücünün çalışması büyük miktarda enerji israfına da sebep olmaktadır. Bitkoin madenciliği için dünya çapında harcanan elektrik enerjisinin 78 Teravatsaat (TWH) olduğu hesaplanmaktadır[11]. Bu miktar Türkiye’nin harcadığı elektrik enerjisi miktarının üçte birine yakındır[12].
Bitkoin Hesabı
Bitkoin ağında işlem yapabilmeniz için bitkoin hesabınız olmalıdır. Bitkoin hesabı açmak için bilgisayarınıza ve akıllı telefonunuza bir cüzdan yazılımı yüklemeniz yeterlidir. Cüzdan yazılımı ile istediğiniz sayıda bitkoin hesabı yaratmanız mümkündür. Bir bitkoin hesabı açtığınızda birbiriyle matematiksel olarak ilişkili bir gizli anahtar (İngilizce private key) ve bir açık anahtar (İngilizce public key) çifti üretilir. Bu anahtarların özelliği biriyle şifrelediğiniz bir veriyi ancak diğeri ile açabilmenizdir. Bitkoin bu anahtarları üretmek ve sayısal imza için ECDSA adlı algoritmayı kullanmaktadır[13].
Bitkoin hesaplarınıza ait gizli anahtarlar sizin cüzdan yazılımınızda saklanır. Hesaplarınızda bulunacak bitkoinlere erişebilmek için hesaplarınızın özel (gizli) anahtarlarına ihtiyacınız vardır. Açık anahtar ise bitkoin hesabınızın adresi olarak işlev görür. Bir bitkoin hesabı tamamen anonim bir hesaptır, hesabı açan veya kontrol edenin kimlik bilgileri hiçbir şekilde hesap adresiyle eşleştirilmez. Hesaba ait gizli anahtarı bilen kişi o hesabı kontrol eder. Bu nedenle hesaplara ait gizli anahtarların çok iyi saklanması ve korunması gerekir. Bir hesaba ait gizli anahtarı kaybederseniz o hesaptaki bitkoinlere erişmeniz hiçbir şekilde mümkün olmayacaktır. Bitkoin kullanıcıları kendilerine ait bitkoinleri çok sayıda hesaba dağıtarak tutarlar, böylece bir hesabın gizli şifresinin başkası tarafından ele geçirilmesi durumunda uğrayacakları kaybı en aza indirmiş olurlar. Binlerce hesabın özel (gizli) anahtarları ise cüzdan yazılımı tarafından yönetilir.
Bitkoin Transferi
Bir bitkoin hesabından başka bir bitkoin hesabına bitkoin transferi yaptığınızda cüzdan yazılımınız (o hesapta yeteri kadar bitkoin bulunuyorsa) bu transfere ait bir işlem kaydı oluşturur ve bu işlem kaydının özetini alıcı hesaba ait açık anahtar ile şifreler sonra da bu işlem kaydını bitkoin ağına gönderir. Ağa gönderilen işlem kaydı tam düğümler tarafından onaylanıp işlenecek işlemler arasına alınır (ya da işlem kaydınız, blok zincirindeki kayıtlarla uyumlu değilse, reddedilir). Onaylanan işlemler daha sonra bir madenci düğüm tarafından blok zincirine eklendiğinde transfer işleminiz gerçekleşmiş olur. İşlemin özeti alıcı hesabın açık şifresiyle şifrelendiği için bu işlemle alıcı hesaba gelen bitkoin sadece alıcı hesabın gizli anahtarını bilen hesap sahibi tarafından kullanılabilir[14]. İşleminizin madenci düğümler tarafından işlenmesini hızlandırmak için bir işlem ücreti de (İngilizce transaction fee) ekleyebilirsiniz aksi takdirde işleminiz tamamlanmak için günlerce bekleyebilir.
Bitkoin Borsaları
Bir bitkoin hesabınızda bitkoin bulunması için ya madencilik yaparak bitkoin kazanmanız ya da başka bir hesaptan sizin hesabınıza bitkoin gönderilmesi gerekmektedir. Hesabınıza bitkoin gelmesinin bir yolu para vererek bitkoin satın almaktır. Bu amaçla kurulmuş ve çalışan kripto para aracı kurumları (borsaları) vardır. Bu aracı kurumlar üzerinden, para vererek, bitkoin satın alabilirsiniz veya bitkoin satarak paraya çevirebilirsiniz. Aracı kurumlar belirli bir komisyon karşılığında bu işlemleri yaparlar. Burada dikkat edilmesi gereken nokta aracı kurumdan satın alınan bitkoinin gerçek bitkoin hesabınıza transfer edilmesidir (yani bu işlemin blok zincire kayıt edilmesi). Borsa üzerinde açılmış olan hesapta kalırsa gerçekte bitkoin almış olmazsınız. Bitkoin faaliyetleri için yasal düzenlemeler yapılmadığı için bu aracı kurumlar devletin finansal denetleme kuruluşları tarafından denetlenmemektedir. Geçmişte bu aracı kurumlar üzerinden çeşitli dolandırıcılık olayları yaşanmıştır[15].
Bitkoin Ödeme Aracı (Yani Para) Olarak Kullanılabilir Mi?
2008 Yılında Satoshi Nakamato’nun yazdığı makalenin başlığı “Bitkoin: Bireyler arası bir elektronik nakit sistemi”[16] idi. Yani bitkoinin ortaya çıkmasının amacı ve iddiası elektronik para olarak kullanılmasıdır. Blok zinciri teknolojisinin, merkezi bir kontrole ihtiyaç duyulmadan, işlemlerin güvenli olarak yapılabilmesini sağlayan bir ortam sağlaması dünyada pek çok kimsenin ilgisini çekti. Özellikle de üzerinde herhangi bir devlet kontrolü olmayan bir para birimi düşüncesi, liberaller ve anarşistler gibi bazı siyasi fikir akımlarının ideallerine çok uygun düşüyordu. Ne var ki, bir süre sonra bitkoinin para olarak kullanılamayacağı ortaya çıktı. Bitkoinin para olarak kullanılmasının önünde çeşitli sorunlar vardır.
Bitkoinin devlet paraları karşısındaki değeri aşırı oynaklık göstermektedir. Örneğin 26 Aralık 2020 tarihinde ihtiyacım olan malları satın almak için 1 bitkoin bozdurmuş olsaydım 17 Şubat 2021 tarihinde muhtemelen çok pişman olurdum çünkü iki aydan daha kısa bir sürede bitkoin fiyatı 200000 TL den 360000 TL ye çıktı. Önümüzdeki bir yıl içerisinde bir bitkoinin değeri 10 katına da çıkabilir, 10da bire de inebilir. Bu kadar oynak değeri olan bir varlığı ne alıcı, ne satıcı hiç kimse ödeme aracı olarak kullanmak istemez.
Yukarıda değindiğimiz gibi bitkoin işlem kayıtları biriktikçe blok zincirinin boyutu artmaktadır. Bitkoin hesapları olan bir cüzdan sahibinin hesaplarını güvenli olarak kullanabilmesi için blok zincirinin güncel bir kopyasını bilgisayarında bulundurması gerekir ama teknik zorluklardan dolayı her cüzdan sahibinin bunu yapması mümkün değildir. Bu durumda hafif düğüm çalıştıran cüzdan sahipleri, işlemlerinin güvenliği için tam düğümlere bağımlı olmakta ve tam düğümlerden gelebilecek, bitkoinlerinin çalınması da dâhil, çeşitli saldırılara açık olmaktadırlar.
Bitkoin Güvenli Mi?
Öte yandan bitkoini bir para birimi ya da yatırım aracı olarak kullanmakla ilgili bazı güvenlik sorunları da vardır. Yukarıda değinmiştik, bitkoin hesaplarının sahibi belli değildir ve hesaplarınıza ait gizli anahtarlarınızı kaybederseniz ya da çaldırırsanız bu hesaplarınızda bulunan bitkoinleri kaybedersiniz. Hesapların kime ait olduğu belli olmadığı ve bitkoin sistemi devlet kurumlarının denetiminde olmadığı için herhangi bir sigorta kapsamına alınması da mümkün değildir.
Öte yandan bitkoin hesaplarının anonim olması ve bitkoin ağının devlet kontrolünde olmaması ulusal ekonomiler açısından da bir tehdit oluşturmaktadır. Bitkoin ağı kullanılarak ülke dışına para transferi kolaylıkla yapılabilir ve izi sürülemeyebilir. Bu özelliklerinden dolayı bitkoin yasadışı faaliyetlerin para transferleri için kullanılmaktadır. Ayrıca, ticarette bitkoin kullanılması, kayıt dışı bir ekonomi oluşmasını da kolaylaştırır. Bu sakıncalarından dolayı bitkoinin ticarette kullanılmasına devlet tarafından yasaklar getirilebilir. Nitekim bazı ülkeler bitkoin ile ilgili faaliyetlere çeşitli yasaklar getirdiler. Dünya üzerinde 20 civarında ülkede kripto para faaliyetleri kısmen veya tamamen yasaklanmıştır[17]. Örneğin Çin Halk Cumhuriyeti’nde bitkoin (ve benzerlerinin) alım satımına aracılık yapan firmaların faaliyetleri ve benzeri çeşitli faaliyetler yasaklanmıştır[18]. Çoğu ülkede kripto paralarla ilgili herhangi bir düzenleme henüz yapılmamıştır.
Bitkoinin Değeri Neden Artıyor?
Ekonomi biliminde bir varlığın değerini piyasada o varlık için oluşan arz-talep dengesi belirler. Bitkoin arzının önceden belirlenmiş ve sınırlı olduğunu belirtmiştik. Bu durumda, basitçe, bitkoine talep arttıkça bitkoinin fiyatı artacaktır. Peki, bitkoine olan talep neden artmaktadır? Bir varlığa olan talep sonuçta o varlığın değerine (kullanım değerine ya da o varlığa atfedilen değere) ilişkindir. Bitkoinin fiyatının gelecekte çok artacağı beklentisi bitkoin fiyatının anormal artışına sebep olmaktadır. Artış sonrası gelen kar gerçekleştirmeleriyle de aşırı fiyat düşüşleri oluşmaktadır.
Tarihte ekonomi balonu denilen olay defalarca yaşanmıştır. En çarpıcı örneklerden birisi de 1647 yılında Hollanda’da yaşanan lale çılgınlığıdır[19]. Kısaca hatırlamak gerekirse o tarihte Hollanda’da lale soğanlarının fiyatları kısa sürede aşırı derecede yükselmiştir. Şubat 1637’de Lale Çılgınlığının doruk noktasında laleye dayalı sözleşmeler yetenekli bir zanaatkârın yıllık gelirinin 10 katına satılmıştır. Tek bir lale soğanı için 5 hektar arazi teklif edilmiştir. Lale soğanına talep bitince fiyatlar çok hızlı bir şekilde düşüşe geçmiş, birçok yatırımcı batmış ve Hollanda ekonomisi ciddi bir krize girmiştir. Bitkoinde de benzer bir balon olduğu birçok ekonomist tarafından dile getirilmektedir.
Öte yandan bitkoinin güvenliği matematiksel şifrelemeye dayanmaktadır. Şu anki bilgisayarlarla hesapların gizli anahtarlarını kırmak mümkün değildir ama quantum bilgisayarlar yeterince gelişip gizli anahtarları makul bir sürede kırabilecek hıza ulaştıklarında bitkoin alt yapısı kırılmış olacaktır. Böyle bir teknolojik gelişme durumunda bitkoinin değeri sıfıra iner[20].
Blok Zinciri Teknolojisinin Geleceği
Bitkoin bir para birimi veya yatırım aracı olarak çeşitli olumsuzluklar barındırmaktadır ama altında yatan blok zinciri teknolojisi merkezi kontrol ihtiyacını ortadan kaldırdığı için, çok çeşitli alanlarda kullanım potansiyeli içermektedir. Örneğin, Çin hükümeti bitkoin faaliyetlerine ciddi kısıtlamalar getirmiş olmasına rağmen blok zinciri teknolojisini gerçek ekonomiyi desteklemesi için teşvik etmektedir[21]. Son yıllarda, Çin hükümeti tarafından yayınlanan çeşitli yönergeler ve makalelerle, blok zinciri teknolojisi büyük veri ve yapay zekâ teknolojileriyle aynı kategoriye konulmuştur[22].
Blok zinciri teknolojisinin merkezi veri tabanı ihtiyacını ortadan kaldırması düşünülemez, günümüzün hızla sayısallaşan dünyasında veri artış hızı inanılmaz boyutlardadır[23]. Verinin blok zinciri teknolojisi ile ağdaki düğümlerde tutulması merkezi veri tabanına göre çok daha büyük maliyetlere yol açabilir. Örneğin 300 Gigabayt olan bitkoin blok zinciri veri yapısı blok zinciri ağında 1000 civarında tam düğümde tutulduğunda toplam harcanan depolama kapasitesi 300 Terabayt olmaktadır. Bitkoin madenciliğinde her bir bitkoin işlemi için 740 Kilovatsaat enerji harcandığı göz önüne alınırsa maliyetin büyüklüğü anlaşılır. (Bir bitkoin işlemi için harcanan enerji miktarı merkezi sistemle çalışan VISA sisteminin 1 işlem için harcadığı enerji miktarının yaklaşık 500.000 katıdır[24]). Bitkoinden daha sonra geliştirilen eteryum ağında da maliyetler az değildir, eteryum ağında 1 Kilobayt veriyi saklamanın bedeli, bugünkü fiyatlarla, 30.000 ABD doları olarak hesaplanmaktadır[25]. Büyük miktarlardaki verinin blok zinciri ağında değil merkezi sistemlerde tutulması uygun olacaktır. Uygulamaların gereksinimlerine ve verilerin özelliklerine göre bazı veri biçimlerinin merkezi veri tabanlarında, bazılarının blok zinciri ağında tutulması uygun olabilir.
Ülkemizde de blok zinciri teknolojisini kullanmak ve geliştirmek için çok kritik olmayan küçük çaplı uygulamalarla başlanıp deneyim kazandıkça daha büyük uygulamalara geçilebilir. Kamuda ya da özel sektörde çeşitli kullanım alanları geliştirilebilir. Buradaki potansiyeli gören Amazon, IBM, Oracle gibi şirketler şimdiden blok zinciri hizmeti pazarlamaya başlamışlardır[26].
Blok zincirinin potansiyel kullanım alanlarına birkaç örnek vermek gerekirse: Blok zinciri teknolojisi merkezi yapının şeffaf olarak izlenebileceği bir uygulama sağlayabilir. Örneğin genel seçimlerden sonra oy sayımının izlenmesi için bir blok zinciri ağı kurulabilir. Bütün partilerin ve çeşitli kurumların katılacağı böyle bir blok zinciri ağında, bütün sandık sonuçları sandık kurulları tarafından blok zinciri ağına gönderilebilir. Böylece ilçe seçim kurullarında sayılan oyların sandık bazında şeffaf bir şekilde kontrol edilmesi mümkün olur. Diğer bir kullanım örneği kooperatif vb. genel kurullarında oy verme işlemi için blok zinciri kullanmak olabilir. Böylece salgın ortamında kapalı mekânlarda toplanmadan internet üzerinden oy verme işlemi güvenli ve şeffaf bir şekilde gerçekleştirilebilir.
Kaynakça:
[8] https://btc.com/ internet sayfasında bitkoin zincirindeki blokları inceleyebilirsiniz.
[9] https://en.bitcoin.it/wiki/Nonce.
[10] https://www.buybitcoinworldwide.com/how-many-bitcoins-are-there/#:~:text=How%20Many%20Bitcoin%20Miners%20Are,1%2C000%2C000%20unique%20individuals%20mining%20bitcoins
[11] https://digiconomist.net/bitcoin-energy-consumption/.
[12] https://www.worlddata.info/asia/turkey/energy-consumption.php. [13]https://en.bitcoin.it/wiki/Elliptic_Curve_Digital_Signature_Algorithm#:~:text=Elliptic%20Curve%20Digital%20Signature%20Algorithm%20or%20ECDSA%20is%20a%20cryptographic,the%20person%20that%20generated%20it
[14] https://blog.liquid.com/what-are-public-and-private-keys#:~:text=A%20person’s%20private%20and%20public,private%20and%20public%20keys%20together.
[15] https://www.thebalance.com/beware-of-these-bitcoin-scams-4158112
[16] https://bitcoin.org/bitcoin.pdf.
[17] https://en.wikipedia.org/wiki/Legality_of_bitcoin_by_country_or_territory.
[18] http://www.junzejun.com/en/Publications/165548d227f896-6.html.
[19] https://tr.wikipedia.org/wiki/Lale_%C3%A7%C4%B1lg%C4%B1nl%C4%B1%C4%9F%C4%B1.
[20] https://www2.deloitte.com/nl/nl/pages/innovatie/artikelen/quantum-computers-and-the-bitcoin-blockchain.html.
[21] https://qz.com/1356575/chinas-communist-party-published-a-book-about-blockchain-for-members/
[22] https://www.mondaq.com/china/fin-tech/944330/regulation-of-cryptocurrency-in-china.
[23]https://www.bernardmarr.com/default.asp?contentID=1846#:~:text=So%2C%20as%20the%20world’s%20data,data%20created%2C%20captured%20or%20replicated
[24] https://www.statista.com/statistics/881541/bitcoin-energy-consumption-transaction-comparison-visa/#:~:text=Average%20energy%20consumption%20per%20transaction%20for%20Bitcoin%20and%20VISA%202020&text=The%20average%20energy%20consumption%20for,consumption%20of%20149%20kilowatt%2Dhours
[25] https://ethereum.github.io/yellowpaper/paper.pdf dokümanında 256 bit verinin maliyeti 20.000 gas olarak verilmiştir. Bugünkü fiyatlarla 20.000 gas maliyeti 0,00372 Eth = 7,44 ABD doları yapmaktadır (yaklaşık).
[26] https://www.investopedia.com/news/all-about-amazons-new-blockchain-service/
