Avalanche Projesi ve Blokzincir Teknolojisine Getirdiği Yenilikler

Bugün sizelere anlatacağım projeyi üniversiteden Akademik Danışmanım aracılığıyla keşfetme fırsatı buldum ve projenin her bir satırı beni kendisine daha çok çekti. Projenin ana geliştiricisi ve fikir babası, Cornell Üniversitesinden Prof. Dr. Emin Gün Sirer. Son 3 günüm kendisi hakkında araştırma yaparak ve projesinin Whitepaperlarını okuyarak geçmekte.

Avalanche, yeni bir konsensus modeli olarak ortaya çıkmakta ve bize daha yeşil, daha verimli ve daha güvenli bir Blokzincir yapısı ortaya koymakta. Ancak ben bu kısımlara girmeden önce Emin Hocanın geçmişte bu alan ile alakalı yaptığı çalışmalara kısaca değinmek istemekteyim.

Emin Hocanın Blokzincir teknolojileri ile alakalı fikirsel gelişimi, Satoshi Nakamato’nun 2008 yılında yayınladığı makalenin çok öncesine dayanmakta. Peer to Peer (P2P) sistemlerle 2000'li yılların başında ilgilenmeye başlayan Emin Hoca, ilk kripto varlık mantığına dayanan önerisini 2003 yılında ortaya koymuştur.

Halk arasında daha çok Torrent olarak bilinen ve P2P protokollerini kullanarak merkeziyetsiz paylaşım yapan grupların en büyük sorunu olan ve Emin Hocanın “ağın sülükleri” olarak tanımladığı bu kişiler P2P ağ üzerinden istedikleri verileri indirdikten sonra, diğer kullanıcıların bu verilere ulaşabilmesi için kendileri çaba sarf etmemekte. Olayı kısaca özetlemek gerekirse, torrentten filmi indirdikten sonra, upload işlemini direk sonlandıran kişilerden bahsediyoruz Bu probleme çözüm olarak, Emin Hoca, Proof of Work olarak adlandırdığımız ve Bitcoin’in temelini oluşturan konsensus modeli ile aynı mantığa dayanan bir sistem önermiştir. Bu sistemde, kişiler ağa ne kadar destek verirse o kadar jeton kazanacak ve bu jetonları takas ederek, istedikleri veriyi indirebileceklerdi. Bu proje kısmi olarak günümüzde hizmet vermekte olan bazı Torrent sitelerinde merkezi olarak uygulanmaktadır.

Şimdi gelelim Avalanche Projesine. Mehmet Gün Sirer tarafından yönetimi yapılan AVA projesinin asıl ismi “Avalanche” olarak geçmektedir ve dilimizde “çığ” anlamına gelmektedir. Kendisi AVA projesini tanımlarken her zaman “yeni nesil kripto para” veya “yeni nesil konsensus modeli” terimini kullanmaktadır. AVA projesi ile ekip, Satoshi’nin çözümünü hem bir üst noktaya çıkartıyor hem de daha sağlıklı bir çözüm ortaya koyuyorlar.

Avalanche Nasıl Çalışıyor ?

Gossip network(Dedikodu Ağı) kullanan algoritmalardan esinlenen, hızlı, güvenli ve çok modlu bir Blokzincir tabanlı bir projedir. Özellikle Metastabil ( Yarı Kararlı ) bir proje olarak tasarlanmış olan Avalanche sistemdeki nodeları rastgele bir şekilde tekrar tekrar örnekleyip, doğru nodeları aynı sonuca yönlendirmeye çalışan bir konsensüs modelidir.

Çok modludan kastım, değişik gereksinimler için değişik çözüm esneklikleri sunabilen bir proje olmasından geliyor. Metastability olarak adlandırdığımız kavram ise, yarı kararlılı ve hassas dengeyi temsil eden genel bir bilimsel kavramdır.

Avalanche protokolünde işlemler 1 ila 2 saniye arasında gerçekleştirilebiliyor. Satoshi ve Klasik sistemin bir çok iyi yönünü ortak olarak buluşturuyor ve mining gerektirmiyor. Bütün bunları yaparken, binlerce insanı sistemin içerisine alabiliyor ve permission Blokzincir konsensus modellerindeki kişi sınırlamasına maruz kalmıyor.

Avalanche ilk olarak double spending dediğimiz, elimizdeki kripto parayı birden çok kişiye gönderme sorununa değinmekte. Bu sorun Satoshi tarafından 2008’de yayınlanan makalede zaten çözülmüştü ancak, standart Bitcoin Ağında elimize geçen Bitcoin miktarından emin olmak için en az 80 dk ( 8 blok süresi kadar ) beklememiz gerekmekte. Bu bekleme süreci bize %90 oranında bir güvenlik sağlamakta ancak daha üst seviyede bir güvenlik arzularsak, ortalama 100 blok beklemek zorundayız. Bu süre içerisinde bizim transaction işlemimizi ( Bitcoin Transfer işlemimizi ) mine eden ( deftere işleyen ) kişiye ödülü olan 12.5 Bitcoin verilir ve harcanabilir kılınır. Bu harcanabilir kılınması sürecinden sonra elimizdeki Bitcoin miktarından %100 emin olabiliriz.

Avalanche projesinin beni en çok içine çeken noktası ise, mining gerektirmeyen dolayısıyla çevreyi kirletmeyen bir veri işleme ve dağıtım protokolüne sahip olmasıdır.

Peki ortada mining ve ödül olmayan bir Blokzincir prtokolü nasıl çalışabilir ?

Avalanche protolü insanın en basit dürtülerinden birisi olan “Güçlünün / Çoğunluğun yanında olma” kullanılarak ortaya çıkmıştır. Avalanche protokolünü düşünürken büyük miktarlarda güç ile mine eden en fazla 100 node olarak değil, devasa bir stadyumdaki 100.000 kişi olarak düşünülebilir. Şu anda bitcoin ağının tamamı çok küçük bir azınlığın( ortalama 20 kişi ) elinde bulunmakta, bu durum Ethereum içinde aynıdır ( ortalama 30 kişi ).

Bitcoin son 24 saat Hashrate dağılımı (toplam 12 node )
Bitcoin son 96 saat Hashrate dağılımı (toplam 13 node )

Yukarıdaki 2 grafikte görüldüğü ve üstte bahsettiğim üzere, şu anda kullandığımız kripto para sistemlerinde, bütü n pastayı belli başlı büyük oyuncular yemekte. AVA projesinde ise bu soruna hem doğayı koruyan hem de eşitliği sağlayan bir çözüm bulunmuş.

Stadyumdaki 100.000 insan elinde kırmızı ve mavi kartlar tutuyor olsun ve bu kartlar bir kararı simgeliyor gibi düşünelim. Ben elime hangi kartı alacağıma karar vermek için en yakın n komşuma bakıyorum ve hangi kart daha fazlaysa ben o kartı seçiyorum.

N=5 için komşu seçimi görselleştirilmesi

Yukarıdaki görsele göre, ben ilk turda mavi kartı seçeceğim. Ama bu kararım gelecek turlarda değişebilir. Worst case ( en kötü durumda ) stadyumdaki kişilerin renk dağılımı %50 / %50 olarak dağılmış olabilir ve ilk rounddan ( ilk seçme işleminden ) sonra bu oranın aynı kalması neredeyse imkansızdır.

İlk rounddan sonra aradaki oran farkının %2 civarında(%51- %49) olması beklenmektedir. Bu roundlar arttıkça, aradaki oran farkı sürekli daha hızlı artacak. İlk roundda %2 olan fark, ikinci roundda %4 ve 3. roundda %10 gibi sayılara ulaşacaktır. Bu roundlar devam ettikçe aradaki farkın açılım hızı logaritmik olarak ( Mehmet Gün Sirer tarafından Çığ etkisi olarak adlandırılmakta ve bu sebeple projenin adı Avanache. ) artacak ve stadyumda bir rengin baskınlığı gözlenecektir. Yaklaşık 17 round sonra Stadyumda herkesin elinde aynı renkli kart olmuş olacak, yani %100 katılımla ortak bir karar alma sağlanmış olacak.

Bu 17 Round sistemde ortalama 1.7 saniyeye tekabül etmektedir. Bu noktada, ortada tek bir karar olduğu için, Double Spending yapılma ihtimali ortadan kalkmaktadır. Ayrıca yapılan bir Transaction işleminin 2 saniye gibi sürede tamamlanmasını sağlayacaktır. Bütün bu hızı ve stabiliteyi sağlarken, Bitcoinde %100 emin olmak için beklemek zorunda olduğumuz 100 blok süresini sadece 2 saniyeye indirmiş olacaktır.

Transaction İşlemlerinin Onaylanması / İmzalanması

Bu noktada her Blokzincir projesinde kullanılmakta olan ve çok işe yarayan bir yöntem olan Dijital imzalar kullanılmaktadır. Her Transaction işlemi, işlemi yapan kişi tarafından private key(gizli anahtar ) ile imzalanmakta ve bu işlem ağdaki diğer herkes tarafından kişinin public keyi(açık anahtar) kullanarak onaylanabilmektedir.

Ödeme Mekanizmaları

Ödemelerin / Kripto varlık transferlerinin 2 saniye içerisinde kuşkuya yer bırakmayacak şekilde yapılabileceğine değindik. Günümüz şartları düşünüldüğünde, kısa sürelide olsa para transferleri için gri bir alana ihityacımız olabilmekte. Günümüzde kripto para transferleri önündeki en büyük engellerden biri olan, gri alan yoksunluğu AVA projesi kapsamında belli bir noktaya kadar giderilmiş gibi gözükmekte.

Bilindiği üzere, bir kripto para / varlık transferi tamamlandıktan sonra, bu işlemin kesinlikle geri dönüşü yoktur, ancak AVA projesi korunaklı cüzdan adını verdiği sistemle bu sıkıntıyı belirli bir noktaya kadar ortadan kaldırmaktadır.

Ödeme zamanlama mekanizması belirli bir süre için ödemenin iki taraf arasında karşılıklı geri alınmasını belirli şartlar altında mümkün kılıyor. Bu özelliği Akıllı Sözleşmeler gibi düşünebiliriz. Bu noktada geliştirilen korunaklı cüzdanlar devreye giriyor. Korunaklı cüzdandan yapılan ödemeler aynı zamanda alıcı tarafından korunaklı cüzdan tarafından yapıldığı görüntülenebilmekte.

Bu sistemi daha deneyimleme şansım olmadığı için şu anda bir yorum yapamam ancak, bu sistem gelecekte dolandırıcılar için yeni bir yöntem olabilir. Bu yöntem kullanılarak, kişinin satın aldığını düşünüdüğü kripto paraların transactionunu iptal edebilirler ve bu satın alan kişileri madur edebilir. Bu konuda gerekli önlemlerin alınması gerekli gibi durmakta.

Bu ödeme sistemleri, uzun vadede kripto paraların e-ticaret sistemlerine olan entegrasyonu konusunda bize güzel yol aldıracak gibi durmakta. Test etme şansım olduğunda burayı güncelleyeceğim

Sonuç olarak, ülkemizden çıkan ve çok önemli işlere imzasını atan bir hocamızın bu denli büyük bir projeyi yapması beni çok mutlu etmiştir.

AVA projesinin gerçek hayata geçmesi ve kripto para biriminin borsalarda satılmaya başlamasını iple çekmekteyim. Bu yeni Blokzincir teknolojisinin bize ne gibi yenilikler katacağını gelecekte göreceğiz.

Son olarak, yakın zamanda AVA projesinin matematiksel altyapısı ve tehdit modeli hakkında teknik bir yazı yayınlayacağım.