İçindekiler
Dergi Arşivi

Blokzincir (Blockchaın) Teknolojisi

Emrullah EMEN / Sanayi ve Teknoloji Uzmanı (Bilim ve Teknoloji Genel Müdürlüğü)

 

Bu çalışmanın amacı son dönemde oldukça popüler hale gelen ve kullanım alanı giderek artan blokzincir (blockchain) teknolojisini çok fazla detaya girmeden temel düzeyde açıklamaktır.

2008 yılının Ekim ayında bir grup insanın e-posta adresine gönderilen e-postada herhangi bir üçüncü taraf otoriteye ihtiyaç duyulmadan uçtan uça para transferi yapılabilmesine olanak sağlayacak bir sistemden bahsediyordu. Satoshi Nakamoto isimli kişi ya da kişilerce gönderilen söz konusu e-postada yer alan 9 sayfalık makalede (Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System) sistemin nasıl kurgulandığı ve nasıl işlediğinden bahsetmekteydi. O gün hiç kimse bu makalede bahsedilen sistemin bir devrim yaratabileceğini tahmin etmese de aradan geçen sürede adına blockchain denen teknolojinin büyük bir potansiyel barındırdığı ve finanstan sağlığa, ticaretten lojistikten birçok alanda köklü değişimler ve dönüşümler yaratacak bir teknoloji olduğu ortaya çıktı. Blokzincir kelimesi İngilizcedeki blok (block) ve zincir (chain) kelimelerinin bir araya gelmesiyle oluşmuştur.

2008 yılında yayımlanan makalede ifade edilen dijital para Bitcoin’in küresel finans sistemine karşı bir tepki olarak ortaya çıktığına dair görüşler mevcut olmakla birlikte yaşanan küresel ekonomik kriz ve sonrasında yaşanan bazı olayların (Silkroad vakası, WannaCry virüsü vs.) dikkatleri Bitcoin’in üzerine çekilmesine neden olduğunu söylemek mümkündür. Bitcoin’in popüler hale gelmesiyle birlikte blokzincir teknolojisiyle ilgili araştırma ve çalışmalar da hız kazanmıştır.

Çoğunlukla finansal bir uygulaması olan Bitcoin ile karıştırılan blokzincir teknolojisi en genel ifadesiyle verilerin herkese açık olarak tutulduğu ve üçüncü taraf bir güven otoritesine gerek duymayan dağıtık bir veri tabanıdır. Blokzincir, her ne kadar dijital para birimi Bitcoin ile birlikte ortaya çıkmış olsa da aslında her türlü veri ya da değer atfedilen varlık transferinde kullanılabilmektedir. Blokzincir teknolojisi sağladığı hız ve verimlilik potansiyeliyle başta finans olmak üzere günümüzde birçok alanda kullanılma imkânı bulmuştur.

Blokzincir teknolojisi ilk olarak finansal uygulama örneği olarak (Bitcoin) ortaya çıkmıştır. Geleneksel bankacılık sisteminde örneğin Türkiye’deki A kişisi Almanya’daki B kişisine para göndermek istediği zaman bu isteğini bankasına iletir. Gönderici banka aracı banka yoluyla alıcı bankaya bu parayı aktarır. A kişisi duruma göre gönderici, aracı ve alıcı bankalara komisyon ödemek durumunda kalır. Diğer taraftan paranın gönderilmesi de yerine göre günlerce ya da haftalarca sürebilir. Dolayısıyla sistem hem yavaş hem de maliyetli olur. Blokzincir teknolojisi ile geliştirilen Bitcoin’in önerdiği sistemde ise A kişisi herhangi bir aracı kurum olmadan ve oldukça düşük bir komisyon ücreti ödeyerek B kişisine hızlı bir şekilde para gönderebilmektedir.

Bankacılık sisteminde sistemin güvenliği bankalar tarafından sağlanırken blokzincir teknolojisi tek otoriteye dayalı güven mekanizmasını ağdaki kullanıcılara dağıtarak sistemin daha verimli ve güvenli çalışmasını sağlamaktadır. Şekil 1’de genel olarak merkezi ve dağıtık ağ yapıları sunulmaktadır.

 

 

Şekil 1. Merkezi ve Dağınık Ağ Yapıları 

Blokzincirde yer alan veriler blokzincirin tasarımına göre değişiklik gösterebilir. Sistem para transferi için tasarlanmışsa blokta bu transfere ilişkin bilgiler tutulur, sağlıkla ilgili bir uygulamada örneğin hastaya ilişkin bilgiler tutular ya da lojistikle ilgili bir sitemde sevkiyata ilişkin bilgiler bloklarda tutulur. Tüm bu kayıtlar belli aralıklarla işlenerek damgalanır ve bloklar içerisine kaydedilir. Blokların uzunluğu ya da blok içerisinde yer alacak verinin büyüklüğü ve bu verilerin hangi işlemlerden geçerek kaydedileceği blokzincir tasarlanırken belirlenir. Yeni girdiler sıraya konularak tasarım esnasında belirlenen işlemlerden geçirilerek zincirdeki yerini alır. Bu aşamada adına madenci (miner) denen yapılar kritik rol oynar. Madenciler, bloklarda yer alan verilerin işlenmesi ve doğrulanarak sisteme eklenmesi için belli işlemsel güç kullanan yapılardır. Madenciler yaptıkları işlemler karşılığında ödüllendirilirler. Aşağıda temel bir blokzincirin yapısı örneklendirilmektedir.  

Şekil 2. Temel Bir Blokzincir Yapısı 

Hash (özet) fonksiyonu, bloklarda yer alan içerik bilgisini özet bilgi haline getiren tek yönlü fonksiyondur. Hash fonksiyonu her bir veri için sadece o veriye özgü bir çıktı oluşturur. Sisteme yeni veri girişi özeti değiştirir ve yeni bir özet oluşturulur. Her bir blokta kendinden önceki bloktaki verilerin özeti de yer alır. Böylece blokların her biri bir sonraki bloğa bağlanmış olur. Blokzincir tanımındaki zincir ifadesi de buradan gelmektedir. Başlangıç bloğu tasarımcı tarafından oluşturur ve “genesis blok” olarak adlandırılır.

Blokzincir teknolojisinde her bir katılımcı, başlangıçtan itibaren tüm kayıtların bir kopyasına sahiptir. Bu kayıtların değiştirilmesi özetlerin değişmesine yol açacağı için herhangi bir değişiklik olması durumunda çoğunluğun bunu onaylaması gerekir. Bu da blokzincirin güvenli bir şekilde işlemesinin sağlar. Bu durum ağdaki katılımcıların birbirine güvenmesine gerek kalmadan bir güven mekanizması tahsis eder.

Blokzincir teknolojisi veri transferi yapılan ve veri tutulan bütün alanlarda kullanılabilir. Ancak blokzincirin her alanda kullanılması mantıklı ve efektif değildir. Çünkü verilerin değişken olmadığı, güven tahsisine ihtiyaç duyulmayan ya da tek bir aktör tarafından oluşturulan ve tutulan verilerin yer aldığı sistemlerde blokzincir teknolojisi kullanılmasına ihtiyaç yoktur. Blokzincirin tasarımına bağlı olarak kurulacak sistemde kullanıcıların mahremiyetleri tam ya da kısmi olarak sağlanabilir.

2008 yılından bu güne kadar oldukça büyük bir gelişme kaydeden ve bugün birçok alanda kullanılmaya başlanan blokzincirle ilgili tartışmalar ve tereddütler de mevcut olmakla birlikte bu tartışmaların büyük bir kısmı başta Bitcoin olmak üzere kriptoparalardaki aşırı dalgalanma ve bu paraların ticaretinin yapıldığı ortamlarda yaşanan ve güvensizliğe neden olan olaylardan kaynaklanmaktadır. Dolayısıyla bu tartışmaların büyük çoğunluğu blokzincir teknolojisiyle değil kriptoparalarla alakalıdır. Bugün birçok ülke ve kurum blokzincir teknolojinin sahip olduğu potansiyelin farkına varmış ve bu alanda çalışmalar yapmaktadırlar. Ülkemizde de TÜBİTAK BİLGEM UEKAE Matematiksel ve Hesaplamalı Bilimler Biriminin altında Blokzincir Araştırma Laboratuvarı (BCLabs) kurulmuş ve bu konuda çalışmalar yapmaktadır.

Kaynakça

1. Çarkacıoğlu, A. Kripto-para Bitcoin (2016)

2. Dilek, Ş. Blockchain Teknolojisi ve Bitcoin (2018)

3. Nakamoto, S. Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System (2008).

4. http://blokzincir.tubitak.gov.tr/bc-calistay/blok-zincir.html 19.04.2018 tarihinde erişildi.