Proof of Stake Nedir?

Son günlerde Ethereum ekosisteminde çok heyecanlı ve hareketli günler yaşanıyor. Çünkü, uzun zamandır tartışılan ve beklenen Proof of Stake (PoS) sistemine toplu geçiş gerçekleşti. Bu da bizi PoS konsensüs algoritması hakkında bir yazı yazmaya teşvik etti. Bu yazımızda, Ethereum ekosisteminin PoS mekanizmasıyla nasıl çalışacağını, ölçeklendirme standartlarını ve PoS sisteminin muhtemel avantaj ve dezavantajlarını ele alacağız.

Blockchain Trilemma

Ethereum’un neden PoS sistemine geçtiğini anlamak için, ilk başta ölçeklendirme problemini ve Vitalik tarafından geliştirilen ödünleşme (Trade-off) şemasını anlamak gerekiyor.

Vitalik Buterin tarafından oluşturulan Blockchain trilemma modeline göre eğer bir ekosistem güvenli ve merkeziyetsiz olmak istiyorsa, daha iyi ve hızlı bir ölçeklendirme düzeyinden vazgeçer. Öte yandan, bir sistem ölçeklendirilebilir ve merkeziyetsiz olmak isterse protokol güvenliği ikinci plana atılmış olur. Dolayısıyla hem merkeziyetsiz, hem ölçeklendirilebilir hem de güvenli bir ekosistem yaratmak günümüzde neredeyse imkansız bir hal almıştır. Bu yüzden, oluşturulan protokoller bu üç özellikten ikisine ağırlık verip diğerinden tavizler vermek zorundadır.

Ethereum’un eski çalışma prensibini göz önüne alırsak, sistem PoW konsensus mekanizmasıyla güvenlik ve merkeziyetsizlik özelliklerini ön plana çıkarmış ve ölçeklendirme özelliğini arka plana atmıştı. Örneğin, ölçeklendirme açısından bakılınca; Ethereum blokzincirinde ortalama blok tamamlama süresi 15–18 saniyeydi ve saniyede ortalama 13–15 işlem gerçekleştirilmekteydi. Her ne kadar bu sistem güvenliği ve merkeziyetsizliği ön plana çıkarsa da, ölçeklendirme problemi yüzünden Ethereum günümüzün finansal devleriyle boy ölçüşemeyecek kadar uzaktı. Öte yandan, PoS konsensus sistemine geçiş itibarıyla Ethereum ölçeklendirme özelliğini ön plana çıkaracak ve mutlak güvenlik ve merkeziyetsizlik konusunda tavizler vermek zorunda kalacaktır.

Proof of Stake Sistemi Nasıl Çalışır?

Yazımızın bu kısmında sistemin PoS ile nasıl çalışacağını, madencilik maliyetlerinin nasıl düşeceğini ve sistemin nasıl daha ölçekli olabileceğini ele alacağız. Öncelikle yukarıda da belirttiğimiz gibi, PoW sistemiyle çalışmak Ethereum’un güvenlik ve merkeziyetsizlik oranını arttırırken; ölçeklendirilebilirlik oranını ciddi anlamda düşürüyordu. Bu yüzden platform, başka bir konsensus algoritması PoS sistemine geçiş yaptı. İlk olarak PoS sistemini enerji perspektifinden inceleyelim.

PoW sistemine kıyasla PoS sistemi enerji tüketimi konusunda oldukça verimlidir. Çünkü PoS sisteminde PoW’un aksine yüzlerce madenci blokları tamamlamak ve blok ödülünü kazanmak için kıyasıya yarışmazlar. Bunun yerine, ETH 2.0 sözleşme adresine belirlenen minimum miktarda (32 ETH) fon kitleyen madenciler arasından bir madenci sistem tarafından görevlendirilir ve görevlendirme süreci oransal olarak gerçekleşir. Örneğin, bir madenci ETH 2.0 sözleşme adresine kitlenen varlıkların %10’una sahipse, çok yüksek olasılıkla tamamlanacak olan her 100 bloktan 10’una sistem tarafından bu madenci atanır. Bu sayede PoW sistemindeki madenciler artık PoS sisteminde doğrulayıcılar (Validators) olacak. Bu da PoS sistemiyle beraber Ethereum’un madencilik alanında merkezileşebileceği anlamına geliyor. Blockchain Trilemma kısmında da belirttiğimiz gibi, bir şeyleri geliştirmek için bazı şeylerden fedakârlık yapmak gerekiyor.

Proof of Stake Sisteminde Ölçeklendirme

PoS sistemiyle birlikte Ethereum’un daha ölçekli bir sistem olacağına değinmiştik. Şimdi bu kısmı biraz teknik anlamda açalım. Öncelikle, PoS sistemiyle birlikte Ethereum yatay ölçeklendirme (Horizontal Scalling) prensibini benimseyecek. Yatay ölçeklendirmeyle birlikte sistem 64 parçaya bölünecek ve her bir parçaya “Shard” denilecek. Sharding sistemiyle birlikte 64 alt zincir olacak ve ana zincir, bölünen her bir alt zincirle bağlantı halinde olacak. Her shard kendi işlem grubunu oluşturacak ve ETH 2.0 Beacon Chain tüm bu shard’ları koordine edecek. Bu aşamada anahtar faktör Beacon Chain olacak çünkü shardlar arasındaki transferlerde ve onların kontrolünde kilit bir rol oynayacak.

Daha sonra sistem, ETH 2.0 sözleşmesine fon kilitleyen doğrulayıcıları kilitledikleri fon miktarına oransal olarak shard zincirlerini yönetmeye atayacak. Böylelikle, enerji tüketimi açısından daha verimli ve ölçekli bir sisteme geçilmiş olacak. Tüm bunlara ek olarak, sistemin güvenliğini arttırmak için de birtakım önlemler alınmıştır. PoW sistemindeki madenciler doğrulayıcı olabilmek için ETH 2.0 adresine ETH kilitlemeleri gerektiğinden bahsetmiştik. Eğer bu doğrulayıcılardan herhangi biri kötü niyetli bir aksiyon alırsa (örneğin geçersiz bir işlemi onaylamak gibi), sistem otomatikman sözleşmeye kilitlediği fonun tamamına yahut bir kısmına el koyar ve doğrulayıcıyı cezalandırır. Yapılan bu işleme “Slashing” denir ve slashing sayesinde doğrulayıcılar; doğru olanı yapmaya teşvik edilmiş olur.

Proof of Stake’in Muhtemel Riskleri

Yazımızın bu kısmında PoS konsensus sisteminin Ethereum ekosistemi için teşkil ettiği en önemli muhtemel risklerden bahsedeceğiz. Öncelikle, yukarıdaki kısımlarda da değindiğimiz gibi PoS sistemiyle madenciliğin (dolayısıyla ETH 2.0 arzının) merkezileşmesinin pek muhtemel olacağına değinmiştik. Buradaki en önemli etken, blok tamamlama görevi dağılımının olasılık olmaktan ziyade orantısal olmasıdır. Bu yüzden doğrulayıcıları belirlenen ETH 2.0 adresine daha çok ETH kilitleyip daha çok blok tamamlama görevi almaya teşvik ediyor. Bu süreç beraberinde kaçınılmaz olarak arzın ve ödüllerin belirli bir kesimin kontrolünde olmasına neden olabilir.

PoS’un teşkil ettiği bir diğer önemli muhtemel risk ise regülasyon riskidir. Çünkü ETH 2.0’ın çalışma prensibi menkul kıymetlerin çalışma prensibiyle bir açıdan benzerlik teşkil etmektedir. Teorik olarak, 32 ETH kilitleyen her madenci bir yatırım yapar ve kilitlediği oran üzerinden blok tamamlama önceliği kazanarak yaptığı bu yatırımdan getiri elde eder (“Return on Investment”). Yatırım mekanizmasının günümüz menkul kıymetleriyle bu açıdan benzerlik göstermesi SEC, CFTC gibi kurumları, ETH 2.0 inceleme ve regülasyon önerileri çıkarma konusunda tetikleyebilir.

Ancak, SEC gibi kurumların bir finansal varlığın menkul kıymet olup olmadığını kabaca belirlemek için kullandığı “Howey Test” emsal yöntemini de göz önüne almak gerekir. Çünkü, bu emsal teste göre “Eğer bir kişi/kuruluş yaptığı başlangıç yatırımından üçüncü taraf/tarafların eforuyla (işlemler, kararlar, yönetim, vs.) getiri elde ediyorsa, bu finansal varlık bir menkul kıymettir”. Ancak, PoS sisteminde direkt yatırımcıların (yani doğrulayıcıların) eforu olduğu ve üçüncü bir taraf söz konusu olmadığı için; Howey Test’e göre ETH 2.0 bir menkul kıymet değildir. Yine de bu alandaki gelişmeleri çok sıkı takip etmenin gerekli olduğunun altını çizelim.

Sonuç olarak, ETH 2.0’ın teşkil ettiği en önemli ve muhtemel risk durumları merkezileşme ve regülasyon riskleridir. Bunlara ek olarak bazı riskler de bulunuyor. Ancak, birçoğu hesaplanmış ve önemli alınmış riskler olduğu için (örneğin slashing) değinme gereksinimi hissetmedik.

HAZIRLAYANLAR

Mustafa NASIR

Hüseyin SOYLU