Röportaj: Çevre dostu Blockchain ve yeni mutabakat protokolleri

Cornell Üniversitesi’nde bilgisayar bilimleri profesörü ve IC3 Direktörü Emin Gür Sirer ile görüşen Aaron Fernando, yaptığı röportajı Hackernoon adlı Medium yayınında paylaştı.

Bu alanda çalışmak üzere ilginizi çeken ilk konu neydi?

Kripto para üzerine çalışmalarım kullanıcılar arası (P2P) çalışan sistemlerdi. Napster’ın çıktığı dönemde, sağlıklı P2P sistemlerinin nasıl oluşturulacağı önemli bir sorundu. Pek çok kişi sadece bir şeyler paylaşan geniş bir kalabalığa katılıyor gibiydi. Ancak istedikleri şey vermek (paylaşmak) değil, almaktan ibaretti.

Toplumda bu oldukça yaygın, insanın doğasında da bu var. “Leeching” (yaklaşık bir tabirle sömürme) adı verilen, daha genel kitle tarafından ortak varlıkların trajedisi olarak bilinen bu sorunu çözmek için pek çok farklı çözüm geliştirildi. Takas ekonomisiyle işleyen BitTorrent bu çözümlerden biriydi. Bana bir blok verdiğinizde, ben size bir blok veriyorum.

Benim yaklaşımım ise “İnsanlara bir çeşit para birimi versek çok daha iyi olur.” şeklindeydi. Hiçlikten meydana getirilen ve yasal açıdan değeri bulunmayan bu ödeme birimi, blokların değişimi esnasında kullanılabilirdi. Bir blok aldığınızda, bu birim üzerinden ödeme yapıyor, onu kazanmak için ise diğer insanlara bloklar vermeniz gerekiyordu. Karma adı verilen sistem işte böyle ortaya çıktı. Satoshi’nin yaptığının altı yıl önce geliştirilen bu sistemde emeğin kanıtı mevcuttu.

Bitcoin çıktığında ilk tepkim, “Şuna bir göz atalım, neler olup bittiğine bakalım, güvenlik özelliklerini anlayalım.” şeklindeydi. Bu çalışmayı Selfish Mining, Ittay Eyal ile birlikte yaptık ve bu noktada insanların Bitcoin hakkında söylediği pek çok şeyin gerçeği yansıtmadığını gördüm.

Bitcoin, kendine güvenlik atfedilen koşullar altında aslında bu güvenliği sağlamıyordu. Dahası, güvenli olduğu noktalarda bu güvenliği korumak için yapılması gerekenlerin karakteristiğini çıkardık. Bencil madencilik yapabilecek insanlara karşı yamalar hazırladık. Sonrasında ben güvenlik ve ölçeklenebilirlik üzerine çalıştım. Geri kalanını bir dünya yapılan iş olarak özetlemek mümkün.

Blockchain’in para birimlerindeki kullanımında sizin özellikle ilginizi çeken neydi?

Bilgisayarların seri üretim olarak sahneye çıkması otuz ila kırk yıl önce oldu. Elbette daha önce de bu teknoloji mevcuttu, ancak daha geniş bir kitleye bu dönemde ulaşabildiler. Farklı sektör ve iş sahalarına, hatta bilim dünyasına girdiler. Ne var ki şirketler ya da Wall Street bilgisayarlara geçmedi. Bankacılık tarihine baktığınızda, veri tabanına sahip olduklarını görürsünüz. Buna karşın, birbirine bağlı makineleri nasıl çalıştıracaklarını gerçek anlamda bilmiyorlardı. Yani “Blockchain devrimi” olarak adlandırılan şey, aslında insanların birbirine güven duymadığı bir ortamda bilgisayarların nasıl çalıştırılacağını sağlama sürecinden oluşuyor.

Öte yandan 2008 krizini geçirdik ve herkes bir anda ekonomi uzmanı olmak zorunda kaldı. Bitcoin, para tedarikiyle ilgili getirdiği yaklaşımla, bu dönem yaşanan çılgınlığa bir tepkiydi aslında.

Önemli bir konuya daha değinmek isterim. Bilgisayar bilimlerinde birçok şeyi yapmanın farklı yolları vardır. Bu yolları ancak “estetik” kelimesiyle tanımlayabiliriz. Gerçekten karmaşık, yekpare, hantal ve kapalı bir yazılım oluşturabilirsiniz. Böyle gibi sistemlere sahibiz. En tanınmış olanı (60 yaşın üzerindeki insanlar bunu bilecektir) Multics adında bir işletim sistemidir. Son derece karmaşıktı, büyüktü ve her şeyi yaptı… Sonra Unix adında bir sistemle örnekleyebileceğimiz bir diğer “estetik” var. Her şeyin küçük bir araç olarak işlev görüyor, birbirine bağlanıyorlar. Böylesi bir ortamda her aracın çıktısını görebilirsiniz ve her şeyi kontrol edebilirsiniz.

Şu an yaşanmakta olan durumu da, bahsettiğim bu ikinci estetik yaklaşımın Wall Street’te benimsenmesi olarak özetleyebiliriz. Daha önceden buralarda gerçekten kompleks ve anlaşılmaz mimariler kullanılıyordu. Büyük arızalar haricinde, arka planda neyin olup bittiğini hiçkimse bilmiyordu. Geri dönüp baktığınızda, buradakilerin ortalama her sekiz yılda bir çuvalladıklarını görürsünüz.

Şu anki durumda sizce teknik olmayan kitlenin de bu teknolojiyi benimsenesine zemin oluşturmak için neler yaşanmalı?

Harika bir soru. Bunu soracağınız diğer herkes şöyle diyecektir: “Daha kullanılabilir olması gerekiyor. Bunu kolaylaştırmak için cüzdanlarımız olmalı.” Bu kesinlikle doğru. Ancak başkalarının söylemediği ve olmazsa olmaz gördüğüm iki şeyi daha eklememe izin verin:

İlk olarak, bu sistemlerin mimarileri inanılmaz derecede karmaşık. Bu yüzden konunun sadece kullanıcının önüne ince bir cila çekmekten ibaret olduğuna inanmıyorum. Kullanılabilirlik sorununun cüzdan yazılımlarının yetersizliğinden kaynaklı olduğunu düşünmüyorum. Evet, cüzdanlarımız kötü. Ancak bugün kullandığımız sistemlerin üzerinde iyi cüzdanlara sahip olabileceğimize imkan vermiyorum. Bunun için fazla karmaşıklar.

Bitcoin ile uğraşacaksanız kesinlikle mempool kavramını anlamanız gerekir. Bitcoin ile basitçe “ödeme” yapamazsınız. Yapmış gibi görünebilirsiniz, ancak günün sonunda, birisi işleminizin Blockchain’e bağlı olup olmadığını veya mempool’a takılıp takılmadığını kontrol eder. Bu terimin ne ifade ettiğini her Bitcoin kullanıcısı bilir, çünkü buna mecburlar. Bu mimarinin bir parçası. Bunu bilmeden Bitcoin kullanamazsınız. İlk sorunun özeti bu: Mimarinin daha basit hale gelmesi gerekiyor.

İkinci sorun ise sosyal çerçevelerde; bu sistemleri çevreleyen sosyal mimarilerin değişmesi şart. Mevcut sosyal mimari, kripto paradan maksimum kâr elde etmek için olabildiğince uzun süre elde tutmayı ifade eden “hodling” üzerine kurulu. Elinizdeki kripto paranın değerinin göklere kadar çıkmasını bekleyip, daha sonra satışından zengin olmak ve bu döngüye devam etmek. Bu berbat bir sosyal mimari ve bu moddan ne kadar erken çıkarsak o kadar iyi.

Ekosistemin herhangi bir noktasında endişe verici bir trend görüyor musunuz?

Son birkaç haftadır üzerine düşündüğüm konu, emeğin kanıtı (proof-of-work) sistemlerinin yüksek enerji tüketimidir. Bazılarının Bitcoin gibi emeğin kanıtına dayalı coin’lerden uzak durmasının altında bunların sürdürülebilir olmaması yatıyor bana göre. Bu kripto para birimleri çok fazla enerji tüketiyor. Ne kadar diye sorarsanız, sadece Bitcoin’in tüketimi bile yaklaşık olarak Danimarka’nın toplam enerji ihtiyacına denk. Bunu görsel olarak düşünmek istediğinizde, iki adet devasa nükleer reaktörü göz önüne getirmeniz gerekiyor.

Bitcoin için kullanılan enerjinin sadece sürdürülebilir kaynaklardan gelmesi de söz konusu değil. Bu yüzden bazı insanlar bunun Çin’in internet yoluyla kömür ihraç etmesi için olduğunu söyledi. Çin’deki kömürü yakıyorlar, oradaki havayı kirletiyorlar. Ürettikleri bu Bitcoin’leri ve daha sonra Batılılara satıyorlar. Bu yöntem, herhangi bir sistemi çalıştırmak için hiç de iyi bir yol değil ve bu madenciler esasen yüksek düzeyde adem-i merkeziyetçilik sağlamıyorlar. Son dokuz aydır bir çalışma yaptık; Bitcoin ve Ethereum’daki adem-i merkeziyetçiliği inceledik ve bu çalışmayı yayımladık. Bu çalışmada, Bitcoin’in, temelde on dokuz maden varlığına sahip olduğunu bulduk. Havuzlar ve tek başına madencilik yapanlar da buna dahil. Bu on dokuz kişiyi ve bu insanların herhangi birinin gerçekleştirdiği görev, herhangi bir donanım olmadan gerçekleştireceğiniz işten farklı bir şey değil.

İş birliği yapmak için on dokuz kişilik bir sistem kurabiliriz. Bu kişiler işlemleri sıraya koyarlar ve madencilik donanımı ile yaptıkları gibi doğrularlar. Yani tüm bu donanımlar, madenciler arasında bir tür bir yarış şeklinde işliyor, ancak meydana getirdikleri adem-i merkeziyetçilik sadece 19’a ulaşıyor. Üstelik bunların üçü, hash gücünün çoğunluğunu oluşturuyor.

Yani günün sonunda Bitcoin’deki deyişiyle “ondokuzdan üç multisig” ile kabul ediliyorsunuz. Bu üç kişi işleminizi kabul ederse, içeridesiniz. Etmezlerse, bir şekilde dışarıda kalırsınız. (Pardon, bir hata oldu, Bitcoin için ondokuzda dört multisig demeliydim. Ethereum için bu onikide üç.) Kısacası rakamlar acınacak derecede küçük ve pek de dağıtık bir yapı kuramıyoruz. Buna karşın çevresel etki muazzam. Bu yüzden tüm süreci daha yeşil hale getirecek teknolojilere fazlasıyla ihtiyacımız var.

Çalışmaları devam eden pek çok mutabakat mekanizması olduğu söyleniyor…

Hayır, yok. Ortalıkta dolaşan pek çok teknik dokümantasyon var ancak hepsi iki farklı yaklaşıma dayanıyor; bunlara bir de Mayıs 2018’de yenisi eklendi.

Bugün sadece iki farklı mutabakat protokolü sınıfı bulunuyor. Bunlardan birine klasik mutabakat deniyor ve her ikisi de Turing Ödüllü Leslie Lambortand ve Barbara Liskov gibi isimler tarafından geliştirildiği biliniyor. Klasik mutabakatta, temel protokol sistemdekileri tanımlayarak çalışıyor: Doğrulayıcı kim? Kararı kim alıyor? Sonrasında ise bir kararın ne zaman verildiği konusunda anlaşma sağlanıyor. Tam olarak ne zaman bir kararın verildiğini netleştirmek için bir dizi protokol bulunuyor.

Bunlar çok hızlı çalışıyor ama dediğim gibi, kimin katılacağını biliyor olmamız gerekiyor. Bu nedenle Bitcoin gibi açık para birimleri için kullanılmaları mümkün değil. Ancak izin verilen Blockchain’ler için kullanılabilirler. Tüm bu şirket odaklı, sektöre özgü çalışmalarda, örneğin, insanlar bir Blockchain’e bir tedarik zinciri entegre etmek hakkında konuştuklarında, genellikle bu protokollerden birini kullanarak izinli bir Blockchain kullanmaktan bahsediyorlar. Yani bu bir yaklaşım. Altında birçok farklı isim var – HyperLedger, Tendermint, DPoS, Bahis Kanıtı, Bahis Kanıtı – tüm bu farklı yaklaşımlar bu kategoriye giriyor.

Diğer tarafta ise Satoshi’nin kendi icadı olan Nakamoto mutabakatı var. Mayıs 2018’e kadar elimizde sadece bu iki yaklaşım vardı. Bu yıl ise yeni bir teknik makale yayımlanarak, bu süreçleri çözmenin üçüncü yolu olarak ortaya çıktı. Bu makalenin başlığı “From Snowflake to Avalanche” idi ve üç protokolü tanımlıyordu: Snowflake (kar tanesi), Snowball (kar topu) ve Avalanche (çığ) ve her birinin oldukça ilgi çekici özellikleri var. Bu yaklaşım, Nakamoto’nun mutabakatıyla klasik mutabakatın en iyi yanlarını bir araya getiriyor.

Nakamoto mutabakatında elbette her şey açık. Herkes katılımcı olabilir. İzin almanıza gerek yok, çünkü benim sisteme kimin katıldığını bilmeme gerek yok. Kimsenin bilmesi gerekmiyor. Bir çeşit kripto bulmacayı çözüp, sonucunda bazı coin’lere sahip oluyorsunuz. Nakamoto mutabakatının bu yönü çok güzel, ancak bu yaklaşım yeşil ve sürdürülebilir değil.

Ayrıca performans açısından da kısıtlamalar mevcut. Blokların her on dakikada bir oluşturulması, yapılan işlemin deftere on dakika boyunca işlenmemesi demek oluyor. Bitcoin özelinde baktığımızda, saniyede sadece üç işlem gerçekleşebiliyor. Snowflake to Avalanche adını taşıyan bu yeni protokol ailesi tüm bunları çözüyor. Sistem özetle şunu diyor: “Bakın, ikisinin en iyi yanlarını birleştirebiliriz. Sistemdeki herkesin kim olduğunu bilmek zorunda kalmadan, hızlı bir şekilde son derece yüksek bir performans gösterebiliriz, ancak bu konuda yaklaşık bir fikir birliğine varırız. Kesin mutabakata gerek yok.”

Tüm bunları, sürdürülebilir olmayan emeğin kanıtı madenciliğine gerek kalmadan yapabiliriz. Verecek karar olmadığında, yakacak enerjiye de ihtiyaç kalmaz. Bu hareketsiz bir protokol. Bence bu devrim niteliği taşıyor ve önümüzdeki iki yıl içinde tüm bildiklerimizi değiştirecek.

Finans dışı kullanım vakalarından en çok hangisinin tutacağını düşünüyorsunuz? En çok hangileri ilginizi çekiyor?

Ben çoğunlukla altyapı katmanında çalışıyorum, bu nedenle uygulamaların tümüne aynı mesafedeyim. Araştırma yaptığımda, çoğunlukla üzerine çalıştığım konu her türlü Blockchain’e uygulanabilir nitelikte oluyor.

Bununla birlikte, Blockchain’in özellikle sigortacılık alanındaki uygulamaları beni heyecanlandırıyor. Çünkü sigorta şirketleri şeffaflık barındırmayan, hantal yapılar ve çoğunlukla bir sis perdesi altında çalışıyorlar. İçlerinde ne olup bittiğini görmek imkansız. Bu sektörü bağlayan yasal mevzuatlar en basit ifadeyle geçimsizler. Bu nedenle sektör yıkıcı bir dönüşüme hazır. Bahsettiğim hantal tekeller, dönüşüme ayak uyduramadıkları sürece varoluşsal bir krize sürüklenecekler.

Ayrıca, “otonom Blockchain” adını verdiğimiz bu yeni fikir de heyecan verici: İki kişi açık bir Blockchain’e bağlanmak zorunda kalmaksızın güvenli iletişim kurup, veri paylaşımında bulunabiliyor. Hiçbir bilgiyi herkese açmak gerekmiyor ve özel bir Blockchain’e de ihtiyaç duyulmuyor. Veriyi tutmak için üçüncü taraflar gerekmiyor. Diğer bir deyişle siz ve ben ya da sistemin bir parçası olan herkes, kendimizin dahi müdahale edemediği düğümler çalıştırmaya başlayabiliyor. Bu da güven için gerekli zemini oluşturacak. Blockchain’lerde aradığımız denetlenebilirliği ve şeffaflığı da böyle sağlayacağız.

Röportajın tamamına ulaşmak için tıklayın.