Kriptoda Proof-of-Stake (PoS) Nedir?

Cryptonews olarak proof-of-stake (PoS) ismiyle bilinen blok zincir algoritmasını ele alacağız. Türkçe’ye hisse ispatı olarak çevrilen bu protokol, 2012 yılında ortaya çıkmıştır.

PoS, blok zincirindeki işlemlerin yatırımcılar tarafından doğrulandığı bir mutabakat mekanizmasıdır. Yatırımcılar, kripto paralarını blok zincirine kilitler.

Merkeziyetsiz mekanizmayı korumak için blok zincirindeki işlemler genellikle bloklar halinde saklanır. Ağın üyeleri, bu kayıtları doğrulamakla görevlendirilir.

Proof-of-stake, işlemleri doğrulamanın bir yoludur. Bitcoin’in şu anda birlikte çalıştığı ve enerji bağımlılığının daha yüksek olduğu proof-of-work (iş ispatı – PoW) modeline alternatif olarak oluşturulmuştur.

Makalede, PoS’un kökenlerini ve mevcut kullanım örneklerini inceleyeceğiz. Ayrıca proof-of-work (PoW) mekanizmasına değineceğiz. Bu algoritmanın detaylarını öğrenmek için yazımızı okumaya devam edin.

Proof-of-Stake (PoS) – Özet Anlatım

Proof-of-stake mekanizması, blok zinciri üzerindeki işlemleri doğrulamanın alternatif bir yolunu sağlamak için oluşturuldu. Proof-of-work’un (PoW) alternatifi olan PoS işlemler, doğrulayıcıların takdirine bağlı olarak doğrulanır.

Doğrulayıcılar işlemleri onaylar. Çoğunluk tarafından kabul edilirse geçerli hale gelirler. Bu durumda yüksek hesaplama gücüne ihtiyaç duyulmaz. PoS enerji ve kaynakların daha verimli kullanılmasını amaçlar.

Önce kullanıcının belirli miktarda kripto parayı “kilitlemesi” gerekir. Bunlar daha sonra kilitli bir duruma getirilir ve belirli bir süre boyunca kilitli kalır.

Mevcut kilitleme işlemi, bir diğer adıyla staking, akıllı bir sözleşme kullanılarak yapılır. Ağın çalışır durumda olmasını sağlamak için tasarlanmıştır. Kilitlenen coin bir “teminat” görevi görür. Bu coinler, doğrulama sürecinde etkili bir faktördür.

PoS’u anlamak için öncelikle onun öncülü olan proof-of-work (PoW) mekanizmasını anlamanız gerekir. Bu mekanizmaya kısaca değinelim.

Çalışma Kanıtı (PoW) Nedir?

Proof-of-Stake konusuna değinirken Proof of Work hakkında da bilgi sahibi olmamız gerekir.

Proof of Work (PoW) mutabakatında, ağ üyelerinin şifrelenmiş on altılık bir sayıyı çözmek için çalışmaları gerekir. Türkçe’ye iş ispatı olarak çevrilmiştir. PoW, kripto madenciliğinde kullanılır.

Kullanımının en iyi bilinen örneği Bitcoin’dir. Bitcoin’in çalışma prensibi basittir.

Ağ katılımcıları (yani madenciler) bloğu oluşturmak için gereken kriptografik görevi ilk çözen olmak için hesaplama görevlerini yerine getirir. Uzman bilgisayarlarla rekabet eder.

Bulmacalar, ağdaki tüm düğümler tarafından çözülmeye çalışılır. Doğru çözüm bulunduğunda işlem bloğu doğrulanır ve blok zincirine eklenir.

Bu mekanizma, ağın güvenliğini için önemlidir. Ağı, spam işlemlerinden korur, ancak enerji tüketimini ve işlem sürelerini artırabilir.

Kripto madencilerinin işlemleri gerçekleştirmek için kaynak (donanım ve elektrik) ayırması gerekir. Bunun sonucunda küresel enerji tüketimine ve karbondioksit emisyonlarına önemli ölçüde etkide bulunur.

Bir madenci bir görevi (hash oluşturma) başarıyla çözdüğünde, yeni bir blok oluşturur ve bir ödül alır. Görevlerin zorluğu zaman içinde kademeli olarak artar ve yeni bloklar oluşturmak giderek daha zor hale gelir.

Madencilik operasyonlarının yüksek enerji tüketimi ve çevresel etkisi bilinmektedir. Bu nedenle giderek daha fazla madencilik şirketi, yenilenebilir enerji ile madenciliği düşünerek sürdürülebilirlik konularını ele alır.

Proof of Work yüksek güç tüketimine rağmen hala popüler bir mekanizmadır. Ancak PoW’un zorluğu da bilinmektedir. Madenciler rekabet edebilmek için sürekli daha güçlü donanıma ve daha fazla kaynağa ihtiyaç duymaktadırlar.

PoW ile Çalışan Bazı Kripto Paralar

Proof of Work (PoW) protokolünü temel alan bazı kripto para birimleri şunlardır:

• Bitcoin (algoritma: SHA-256)
• Ethereum  (algoritma: Ethash. Ethereum, PoS mekanizmasını da kullanır.)
• Litecoin (algoritma: Script)
• Monero (algoritma: CryptoNight)

Proof of Stake Nasıl Çalışır?

Merkeziyetsiz bir sistemde işlemlerin kayıtları tek bir kontrol gücünde tutulmaz. Bunlar, dağıtılmış bir defter olan blok zincirinde tutulur.

Mevcut defterde, işlemlerin kayıtlarını tutan veri blokları bulunur. İşlemler ağda depolanan, tüm verileri uzlaştıran ve doğruluğunu kontrol eden bir fikir birliği mekanizmasından geçer.

Proof-of-stake (PoS)’un, proof-of-work’un (PoW) hesaplama gücüne ihtiyacı yoktur.

Kullanıcının tek yapması gereken kriptolarını ağa stake etmektir. Bu da onların doğrulayıcı (blok zincirindeki işlemleri doğrulayan biri) olma niyetlerini vurgulayacaktır.

Kripto Para Stakingi

Bir kullanıcının doğrulayıcı olabilmesi için blok zincirine kilitlenmiş bir miktar kriptoya sahip olması gerekir. Buna staking denir.

Daha sonra staker’ların (staking işlemi yapan yatırımcılar) ağdaki veri bloklarını doğrulamasına izin verilir. Bunlar tamamlandıktan sonra daha geniş blok zincirine eklenir.

Staking miktarına bağlı olarak, bir stake edenin veya doğrulayıcının blok sürecini tamamlamak için seçilme şansı büyük ölçüde artacaktır.

Sonuç olarak ne kadar çok kriptoyu stake ederseniz, blok zinciri algoritması tarafından seçilme şansınız o kadar artar.

Bir kez staking yaptığınızda, herhangi bir zamanda süreçten geri çekilemezsiniz.

Genellikle 1 ve 2 yıl arasında değişebilen bir kilitlenme süresi vardır. Ayrıca bazı ağlarda stake etme minimum miktar gerekir. Örneğin Ethereum’da node olmak için minimum 32 ETH gerekir.

DeFi Staking öğrenmek ve en yüksek stake oranları veren coinlerden haberdar olmak için yazılarımıza göz atabilirsiniz.

İşlemlerin Doğrulanması

Kriptonuzu stake ettikten sonra blok zinciri ağına katılabilecek bir bilgisayar olan bir node (düğüm) olarak görünürsünüz.

Algoritma tarafından seçilmiş olmanız koşuluyla artık işlemleri doğrulamaya başlayabilirsiniz.

Seçim, ağın bütünlüğünü ve blok zincirinin genel merkezi olmayan yönünü korumak için rastgele yapılır.

Bir işlem bloğu oluşturulduktan sonra, bu blok içinde önerilen işlemin doğru olduğunu doğrulamak için bir komite ve düğüm grubu seçilir.

Proof-of-work’te madencilerin bir matematik problemini tamamlaması gerekir.

Onun ardından bir bloktaki işlemleri doğrulayarak rekabet ederler. Bunun dezavantajı, büyük miktarda elektriğe ve yüksek güçlü bilgisayarlara ihtiyaç duyulmasıdır.

Ödüller ve Cezalar

Doğrulayıcılar seçildiğinde ve bir işlem bloğundaki veri kümesinin doğrulama sürecini tamamladığında, onlara bir ödül verilir.

Bu ödül, kripto para şeklinde gelir. Bu ödülü başarıyla alabilmek için bloğun belirlenen süre içinde doğrulanması gerekir.

Doğrulama işlemi sırasında, çevrimdışı olan doğrulayıcılar bu yüzden bir ceza alabilirler.

Doğrulayıcının hileli doğrulama yapmaya çalıştığı durumlarda ise, hisselerinin tamamına el konulabilir. Ardından bu pay, kullanılamaz bir cüzdana gönderilebilir.

PoS ve PoW Karşılaştırması

• Proof-of-Work (PoW), Bitcoin’in blokların oluşturulmasını ve blok zincirinin durumunu düzenlemek için kullandığı bir mekanizmadır.
• Proof-of-Stake (PoS), ağın kontrolünü token sahiplerine devreden alternatif bir mutabakat mekanizmasıdır.
• PoS, donanım veya enerji tüketimi gerektirmediği için Proof-of-Work’e göre bir gelişme olarak sunulmaktadır.
• PoS, token sahipliğini merkezileştirme ve büyük sahiplere yoğunlaştırma konusunda daha güçlü bir eğilime sahiptir. Bu nedenle güvenlik garantileri PoS’a göre daha zayıftır.

PoS’un Avantajları Nelerdir?

PoS’un, özellikle diğer mutabakat mekanizmalarıyla karşılaştırıldığında göze çarpan birçok avantajı vardır.

Yüksek Enerji Verimliliği 

Kripto madenciliğin aksine staking işleminde yüksek güçlü bilgisayarların günün her saati çalıştırılmasına daha az bağımlılık vardır. Guardian’ın bir makalesinde şu ifadeler yer alır:

“Bitcoin madenciliği, Yunanistan’daki ülke düzeyindeki emisyonlarla (2019’da 56,6 megaton) karşılaştırılabilecek düzeydedir. Yılda 65,4 megaton CO2’den sorumlu olabilir.”

PoW’un bu karbon ayak izi, Elon Musk’un 2021 yılında Tesla araçları için ödeme yöntemi olarak Bitcoin’i kullanmayı bırakmasına neden oldu. Ethereum gibi şirketler de Proof-of-Stake yani PoS’u kullanmaya başladı. Enerji tüketimi neredeyse yüzde 100 oranında azaldı.

Ağ Güvenliğine Benzersiz Yaklaşım

Ulusal Ekonomik Araştırma Bürosu tarafından yapılan bir araştırma madencilikle ilgili bir gerçeği gözler önüne serer.

Madencilerin en tepedeki yüzde 10’unun Bitcoin madencilik kapasitesinin yüzde 90’ını kontrol ettiği tespit edilmişti.

PoS ile doğrulama süreci daha dağınıktır. Bu da güvenliği daha da artırır. Platformdaki doğrulayıcılar kendi kriptolarını stake etmelidir.

Ethereum örneğinde, bir düğüm olmak için gereken miktar, bugünkü değere göre 32 ETH’dir.

Doğrulayıcının bir işlem bloğunu hatalı bir şekilde doğrulaması halinde, biriktirdiği kriptoyu kaybetme riski vardır.

Ek olarak, doğrulayıcıların bu dağılımı, yüzde 51 saldırısı gibi eylemlerin başarılı olma ihtimalini düşürür.

Bunun nedeni ağdaki hesaplama gücü olan hash oranının artmasıdır. Saldırganların kontrolü tamamen ele geçirebilmeleri için önemli miktarda düğüm elde etmeleri gerekir.

PoS’un Dezavantajları Nelerdir?

Proof-of-stake (PoS) mekanizmasının birçok önemli avantajına rağmen, bazı eksiklikleri de vardır.

Merkezileşme Riski

Staking’de daha yüksek miktarda sermayeye sahip olanları kayırma riski vardır. Blok zinciri algoritması büyük olasılıkla daha yüksek seviyede stake edilmiş kriptoya sahip bir node seçecektir.

Ne kadar çok taahhütte bulunursanız, bir bloğu doğrulamak için seçilme şansınız o kadar artar.

Mevcut durum, ağda daha fazla yatırımı olanlara bir güç verme olarak algılanabilir. Bu nedenle, merkezileşmeye yol açabilir. Yönetimle uğraşma konusu gündeme gelebilir.

Bazı işlemlerin potansiyel olarak sansürlenmesi söz konusu olabilir. Buna rağmen, doğrulayıcıları seçme sistemi rastgeledir. Bu da, blok zincirinin merkezileşme tehdidine karşı koyma yoludur.

Servet Eşitsizliği

Blok zincirinde daha yüksek oranlarda stake edilmiş kripto parası olanlar, daha fazla söz hakkında sahip olur.

Ağdaki ödüllerden aslan payını alanlar bu doğrulayıcılar olur. Bu durum eşitsizliğin artmasına neden olabilir. Ekosistemdeki katılımcılar arasındaki servet farkı, potansiyel olarak artabilir.

PoW ile Çalışan Bazı Kripto Paralar

• Ethereum (ETH)
• Cardano (ADA)
• Solana (SOL)
• Çokgen (MATIC)
• Algorand (ALGO)
• LTO Ağı (LTO)
• Tezos (XTZ)

PoS Algoritması Örnek Uygulamaları Nelerdir?

Ethereum, Cardano, Solana, Polygon gibi platformlar proof-of-stake kullanan başlıca kripto para birimleri arasında yer alır. Bu blok zincirlerinden bazılarına göz atalım.

Ethereum (ETH)

Ethereum, 2022’de birleşmesini tamamlamıştır. PoW’dan PoS’a geçen ilk blok zincirlerinden biri oldu. Ethereum ağında staker olabilmek için 32 ETH’nin node olarak kabul edilmesi gerekir.

Ethereum ağındaki bir işlem bloğunu başarıyla doğrulayan staker’lar veya doğrulayıcılar ödül olarak kripto alır.

ETH staking platformlarında Ethereum staking için yüzde 2,84 civarında bir Yıllık Yüzde Getiri (APY) bulunmaktadır.

Karbon ayak izi açısından Ethereum 2.0 orijinal sistemine göre çok daha çevre dostu oldu.

Yahoo Finance’de yer alan bir habere göre, ETH proof-of-stake’ye geçtiğinden beri ağdaki enerji miktarı 2,44 gigawatt’tan 235 kilowatt’a düştü.

Aşağıdaki grafik Cambridge Alternatif Finans Merkezi’nden (CCAF) alınmıştır. Ethereum 2.0’ın enerji tüketimi açısından, Bitcoin ve PoW sistemiyle karşılaştırılmasını göstermektedir.

Ek olarak, saniyedeki işlem sayısı da dramatik bir şekilde artarak saniyede 15-20’den 100.000’in üzerine çıktı. Buna rağmen asıl endişe, Lido gibi likit havuzların ağda yatırılan fonların önemli bir kısmını kontrol etmesiyle merkezileşme riski oldu.

Ethereum ile ilgili daha fazla bilgi almak ve Ethereum cüzdanlarını incelemek için bu bu yazıya göz atabilirsiniz.

Tezos (XTZ)

Tezos, PoS mekanizmasını kullanan orijinal blok zincirlerden biriydi. 2018 yılında kullanıma sunuldu. Bu süre zarfında milyonlarca işlemi gerçekleştirdi. Bu, Tezos’un yerel tokeni olan XTZ’yi alan kişilerin yardımıyla yapıldı.

Tezos, Ethereum’un doğrulayıcılarına benzer şekilde, bloktaki işlemlerin doğrulanmasından sorumlu olduğu bir model çalıştırır. Buna liquid proof-of-stake (LPoS) denir.

Tezos’ta birkaç fark vardır. Diğer PoS operatörlerinde sıklıkla görülen kilitleme süresi yoktur.

Bu esneklik, token sahiplerinin diledikleri zaman tokenlerini geri almalarına olanak tanır. Ayrıca sahipler teklif sunarak protokollerde değişiklik önerebilirler.

Aşağıdaki tabloda, proof-of-work ile çalışan Bitcoin ve proof-of-stake ile çalışan Ethereum karşılaştırmasını inceleyebilirsiniz.

Staking Havuzları ve Topluluk Yönetişimi

Bir stake havuzu, kolektif olarak stake yapmak için bir araya gelen bir grup staker topluluğudur. Havuzun işletmecileri iki şeyden sorumludur:

• Fiili stake işleminin gerçekleştirilmesi
• Ödüllerin havuza katkılarına göre katılımcılara dağıtılması

Bireysel olarak stake etmek için gerekli sermayeye sahip olmayan doğrulayıcılar olabilir.

Bunları desteklemek için stake havuzları oluşturuldu. Ancak bu tür doğrulayıcıların bir havuzda bir araya gelmesi, merkezileşmenin ana itici güçlerinden biri olmuştur.

Başlangıçta Ethereum ağındaki tüm stake edilen kripto paraların yüzde 40’ından sorumlu olan Lido DAO ve hatta Coinbase örnekleri bulunur.

ABD hükümetinin bazı havuzlara baskı yapabileceği konuşulanlar arasındadır. Bu baskı, yaptırım uygulanan belirli adreslerden havuzlara yapılan işlemleri engellemek için yapılabilir.

Proof-of-Stake’nin Geleceği

Proof-of-stake blok zincirlerinin açık faydaları ve dezavantajları bulunmaktadır. Bu mekanizmanın geleceğinin nasıl göründüğüne bakalım.

Ölçeklenebilirlik ve Performans

Genel olarak blok zincirleri için ana zorluklardan biri ölçeklenebilirlik olmuştur. Özellikle işlem sayısı arttıkça mekanizmalar daha fazla zorluk yaşar.

Birleşmeden önce PoW’da saniye başına gerçekleşen toplam işlem sayısı 20’ydi. Bu sayı şu anda maksimum 100 bin kapasiteye ulaştı. Ancak ağ büyüdükçe daha fazla kapasiteye ihtiyaç duyuldu. Kapasite sağlama, zorlu hale geldi.

Mevcut sorunu çözmek için bölümleme yöntemi kullanılır. Bu yöntemde blok zinciri tek bir ekosistem olmak yerine birden fazla parçaya bölünür.

Her bir parça, ağ üzerinde eş zamanlı olarak işlemlerin işlenmesinden sorumludur. Bu da genel akışı hızlandırır. Bu yöntemin gelecekte daha da büyütülmesi gerekebilir.

Ek olarak Polygon gibi blok zincirler, Ethereum ağındaki işlemlerin ölçeklenebilirliğini artırmak için kullanılabilir. Polygon, daha fazla ölçeklenebilirlik için iki teknik kullanır.

Bunlardan en önemlisi, Polygon PoS yan zinciridir. Bu, kullanıcılar için hızı artırmak ve ücretleri düşürmek için Ethereum ile birlikte çalışan bir Katman-2 blok zinciridir.

Düzenlemeler ve Uyumluluk

Düzenlemeler uzun zamandır kriptoda bir endişe kaynağıydı. Birçok hükümet ekosistem içinde yapı ve güvenlik önlemlerini uygulamanın yollarını aramaktaydı.

Proof-of-stake blok zincirleri ve stake havuzları, gelecekte düzenleyicilerin artan baskısıyla karşı karşıya kalabilir.

Mevcut merkezileşme korkuları, staker olmak isteyenler için daha katı kurallarla yavaş yavaş gerçekleşmeye başlayacaktır.

Düzenleyiciler, daha sert katılım kuralları oluşturabilir. Kara para aklamanın önlenmesi (AML) ve müşterini tanı (KYC) gibi yönetimleri uygulayabilir. Bunun için stake havuzlarına ihtiyaç duyarlar.

Böyle bir durumda bazı yatırımcılar aynı düzeyde uyumluluğa sahip olmayan proof-of-work’e (PoW) geri dönmeye başlayabilir.

Proof-of-Stake’nin Avantajları ve Dezavantajları – Özet 

Sonuç

Proof of Stake (PoS), diğer mutabakat algoritmalarına kıyasla daha çevre dostu bir alternatiftir. Ölçeklenebilirlik ve performans konusunda da öne çıkar.

Algoritma, Tezos, Cardano ve Ethereum gibi blok zincirleri tarafından zaten benimsenmiş durumdadır. Çoğu yatırımcı Bitcoin’in de bu algoritmaya geçmesi konusunda çağrıda bulunur.

Bu geniş ölçüde benimsenme, ekosistemin karşı karşıya olduğu en büyük zorluklardan biridir.

Birçok yatırımcı ve analist, bu tür değişimlerin merkeziyetsiz finansı bir bütün olarak etkileyebileceğinden korkmaktadır.

PoS, giderek daha fazla kripto sahibinin staker olmak istemesine neden olur. Yatırımcılara potansiyel olarak ödüller sağladığı için kullanımın büyümeye devam edeceği beklenmektedir.

Yazımız, rehber hizmeti verirken bu algoritmanın nasıl çalıştığını anlamanıza yardımcı olmaya çalışır.

Sık Sorulan Sorular 

Proof of Stake nedir, nasıl çalışır?

Proof-of-stake (PoS), blok zincirinde kullanılan algoritmalardan biridir. Yatırımcıların staking yaparak doğrulama yapmalarına izin verir. Türkçe’ye hisse kanıtı olarak çevrilmiştir.

Staking riskli midir?

Staking’in bazı riskleri bulunur. En büyük risklerden biri, yatırım yaptığınız varlığın fiyatının aniden düşebilmesidir. Yatırım yapmadan önce araştırma yapmak önemlidir.

En hızlı blok zinciri hangisidir?

Proof-of-stake, proof-of-work’e göre daha hızlı işlem yapma kapasitesi sunar. Örneğin Solana bu sistemi kullanır. Saniyede 65 bin işlem gerçekleştirecek şekilde tasarlanmıştır. 

Kaynaklar

• Konsensüs mekanizması nedir (CoinDesk)
• Bitcoin çevre için zararlı (The Guardian)
• Elon Musk Bitcoin (BBC) kullanmayı bırakacak
• Madenciler %0,1 oranında Bitcoin’in madencilik kapasitesinin yarısını kontrol ediyor (Ulusal Ekonomik Araştırma Bürosu)
•  %51 saldırısı nedir? (CoinDesk)
• Ethereum birleşmesinin iklim kirliliği üzerindeki etkisi (The Verge)
• Ethereum birleşme sonrası enerji kullanımı (Yahoo Finance)
• Staking havuzları, Ethereum ağındaki (CoinDesk) tüm stake edilen kriptoların %40’ını kontrol ediyor