Kripto para ekosisteminin odak noktası olan blokzincirlerinde, farklı konsensüs, yani fikir birliği yapıları mevcut. İş ispatı ya da emek ispatı anlamına gelen Proof of Work de, bu mekanizmalardan biri. PoW kısaltması ile ifade edilen Proof of Work yapısı, Bitcoin başta olmak üzere birçok kripto paranın blokzinciri mekanizmasının teknik altyapısını teşkil eder. İş ispatı konsensüs yapısı, ağ içindeki bileşenlerin, kötü niyetli bir işlem yapmalarını engelleyen, bu süreçte de sistemin çalışması esnasında, iş kanıtına güvenen bir protokoldür. Proof of Work coinler, iş ispatı altyapısını kullanır ve blokzinciri içindeki tüm süreçler de, bunu baz alır. Proof of Work modeli, madenciliğin fiziksel donanımlarla yapıldığı bir modeldir. 

Proof of Work, kripto para ekosisteminde ilk kez Bitcoin ile birlikte anılmış olsa da, PoW kavramının ortaya çıkışı 1990’lı yılların başına dayanır. Bilgisayar ve kriptografi alanında uzman iki isim olan Cynthia Dwork ve Moni Naor, iş ispatı fikir birliği mekanizmasını, 1993 yılında yayınlamıştır. Bu çalışmanın ardından Proof of Work, kripto para piyasasının doğmasına neden olan Satoshi Nakamoto tarafından, 2008 yılında bir e-mail grubunda paylaşılan Bitcoin teknik dokümanında yer almıştır. Kripto para dünyasında, blokzincirleri üzerinde ilerleyen süreçte, her proje farklı bir konsensüs yapısına sahip. Bununla birlikte, PoW coin’ler, sayısı az olmayan birçok önemli kripto paraları içermekte. Proof of Work coinler arasında Bitcoin ilk sırada yer alırken, Litecoin ve Ethereum da bulunmakta. 

Proof of Work (PoW) Nedir?

Proof of Work ne demek sorusunun en iyi yanıtı, blokzinciri üzerindeki işlemlerin doğrulanması sürecinde, madencilerin kriptografik problemleri çözmesi ve bunun karşılığında ödül alması olarak verilebilir. Hash, yani karma adı verilen yazılımların çalışması için, madenci olarak adlandırılan bileşenler, ağ içindeki ödülleri almak için bilgi işlem donanımlarını kullanır. Blokzinciri dünyasında, güven kavramını sağlamak amacıyla geliştirilmiş Proof of Work fikir birliği modeli, her bir bileşeni anonim olan blokzinciri ağında, güveni sağlayan yapı olarak öne çıkar. 

İş kanıtı protokolünün geliştirildiği 90’lı yıllarda, sistemin amacı siber saldırılara karşı önlemdir. Bilgisayar korsanlarının en yaygın saldırı modellerinden olan DDoS saldırılarına karşı, bilgisayar ve ağ sistemlerinin çalıştırılamaz hale getirilmesini önlemek amacı ile geliştirilen Proof of Work fikir birliği mekanizması, zaman içinde literatüre giren bir kavram oldu. Satoshi Nakamoto’nun, PoW sistemi ile Bitcoin ağını inşa etmesi ise, iş kanıtı protokolünün elektronik nakit transferi içinde de kullanılabilecek bir konsensüs olduğunu gösterdi. 

Proof of Work (PoW) Nasıl Çalışır?

Blokzinciri, merkeziyetsiz ve dağıtık bir veritabanı yapısıdır. Node, yani düğümler ise blokzincirinin temel taşı olarak kabul edilir. Bitcoin ve diğer kripto para birimlerinin inşa edildiği blokzincirlerinde, ağ içindeki işlemlerin sorunsuz bir şekilde ilerlemesi, sürdürülebilir bir yapı ortaya koyması adına, çözülmesi çok zor karmaşık problemler kullanılır. Bu problemleri çözmek için gerekli olan bilgi işlem gücü ise, klasik bir bilgisayarın gücünün çok daha üzerindedir. Blokzinciri sürecinde, çözülmesi çok zor olan problemi, madencilik donanımı ile çözen ilk kişi, blok ödülü alır ve doğrulanmış blok, aynı zamanda kripto para ağındaki işlemin de doğrulanmış olduğunun kanıtıdır. Dağıtık defterde, hangi madencinin işlemi çözdüğü ve ödülü aldığı yer alır. Blokzinciri üzerindeki tüm blokların doğrulanması, bilgi işlem gücü ile gerçekleşir. Bu sistem, Proof of Work olarak adlandırılır. Ağa bağlı olan her yapı, iş kanıtı ile blok ödülünü almaya hak kazanır. 

Madenci ağının zaman içinde yaygınlaşması, hash adı verilen karma işlemlerinin zorluk seviyesinin artmasını sağlar. Madencilere verilen blok ödülleri, her kripto para için değişebilir. Bitcoin ağında, madencilik ödülü 10 dakikada bir verilir. Bitcoin ağında, her 10 dakikada bir yeni blok üretilmektedir. Sisteme dahil olan yeni madencilerle birlikte, bilgi işlem gücünün artması beraberinde, karmaşık problemlerin daha da zorlaşmasını sağlar. Bu durum, ağ içindeki blok ödüllerini almak isteyen madencilerin daha güçlü bilgi işlem donanımları elde etmesi için bir teşvik olurken, aynı zamanda blokzincirinin daha güçlü ve hızlı olmasını sağlamaktadır. 

En güvenli blokzinciri mutabakatlarından biri olan Proof of Work sisteminde, teknik olarak bir ağ üzerinde siber saldırının başarılı olması için, bilgi işlem gücünün yüzde 51’inin ele geçirilmesi gerekir. Kripto para terimleri içinde, yüzde 51 saldırısı ya da %51 attack olarak geçen bu terim, ağın güvenliğini gösteren en önemli verilerden biridir. Bitcoin gibi majör kripto para birimleri, dünyanın dört bir yanında dağıtık bir madenci gücüne sahip. Bununla birlikte, madencilerin büyük bir kısmı, bilgi işlem donanımı seviyesi çok yüksek, kurumsal şirketlerden oluşuyor. Bitcoin ağında, yüzde 51 saldırısı yapmak için gerekli olan donanım yatırımının bedeli, milyarlarca doları bulabilir. Bu da, ağa bir saldırı düzenlemenin imkansıza yakın olduğunu gösteren bir konudur. 

Proof of Work (PoW) Avantajları Nelerdir?

Proof of Work blockchain sistemi için en önemli mutabakat mekanizmalarından biridir. Bununla birlikte, proof-of-work sisteminin kendi içinde barındırdığı avantajlar ve dezavantajlar söz konusudur. 2009 yılında piyasaya çıkan Bitcoin’in barındırdığı mutabakat modeli olması ile Proof of Work, en bilinen konsensüs modellerinden biridir. Bununla birlikte, PoW sisteminin avantajları, bir devrim niteliğindedir ve birçok kripto para projesine hayat vermiş, blokzinciri ekosisteminin gelişimini sağlamıştır. Proof of Work sisteminin avantajları şöyledir:

Elektronik ödeme sistemleri içinde birçok proje denenmiş olmasına karşın, başarılı ilk proje Bitcoin olmuştur. Bunun nedeni, Proof of Work sisteminin merkeziyetsiz yapısıdır. Bitcoin ağı, herhangi bir ülkeye, merkez bankasına ya da şirkete bağlı olmadan, milyonlarca kişinin ödeme yapabileceği, para alabileceği bir ağ yapısındadır.

Proof of Work modeli son derece güvenlidir. Ağa yapılacak bir saldırıda, ağın bilgi işlem gücünün en az yüzde 51’i kullanılmalıdır. Bu da Proof of Work konseptini güvenli bir noktaya taşır.

Ağın merkeziyetsiz yapısı, çifte harcama gibi istenmeyen suistimallere karşı önemli bir güvence sunar. Proof of Work modeli bu gibi kötü niyetli işlemlere karşı güçlü bir mekanizmadır.

Proof of Work (PoW) Dezavantajları Nelerdir?

Kripto para ekosisteminin en eski mutabakat yapılarından biri olan Proof of Work, her ne kadar önemli yenilikler getirmiş bir model olsa da, zaman içinde birtakım yönleri tartışmalara konu olmuştur. Proof of Work sistemi ile ilgili en çok ön plana çıkan dezavantajlar, şu şekilde sıralanabilir:

PoW mutabakat protokolü içeren bir blokzincirinin, yüzde 51 saldırısı ile kontrol altına alınması çok düşük bir ihtimal. Buna karşın, Proof of Work modelinde hesaplama gücüne sahip yapıların söz hakkının daha fazla olması, uzmanlara göre bir tekelleşmeye yol açabilir. Bu da, protokolün en önemli dezavantajı olarak nitelendirilmektedir. Proof of Work ağında, yüksek madencilik gücüne sahip yapıların, oylamalar üzerindeki gücü yüksektir. Bu da, Bitcoin’in ve benzeri kripto paraların merkeziyetsizlik ilkesi ile çelişir.

Proof of Work dezavantajları arasında diğer bir önemli konu da, madenciliğin gerektirdiği çok yüksek bilgi işlem gücünün ortaya çıkardığı enerji ihtiyacıdır. Ağ içindeki işlemleri doğrulamak adına kullanılan madencilik enerjisi, yüksek bir karbon ayak izine sahiptir. Yalnızca Bitcoin ağının enerji tüketimi, birçok ülke ile karşılaştırılabilir. Bu nedenle Proof of Work modeli, çevreci olarak görülmemektedir ve PoS gibi sistemler, çevreci olması ile ön plana çıkmaktadır.

Ağ içindeki işlemlerin sürdürülebilir olması adına, güçlü bilgi işlem donanımları ile desteklenen Bitcoin ve diğer PoW coin’lerin madencilik yapısı, çevresel eleştiriler almaktadır. Bu eleştiriler nedeniyle, elektrikli otomobil üreticisi Tesla, Bitcoin ile ödeme alma projesini askıya almıştır. Bununla birlikte, Proof of Work madencilik şirketleri, yenilenebilir enerji ile Proof of Work madenciliği konusunda çalışmalar yapmaktadır. Bitcoin’i resmi para birimi olarak kabul eden El Salvador’da, volkan enerjisi ile Bitcoin üretimi projesi geliştirilmiştir. 

Proof of Work Coinler Hangileridir?

Proof of Work, çeşitli avantaj ve dezavantaj ile öne çıkmasına karşın, günümüzün en popüler mutabakat protokollerinden biridir. Bitcoin’in protokolü olması nedeniyle ilgi gören Proof of Work sistemi günümüzde birçok kripto para projesi tarafından kullanılmaktadır. Yüksek enerji tüketimi gerektiren madencilik donanımları ile dahil olunabilen Proof of Work protokolünü kullanan birçok proje yer alıyor. Son yıllarda geliştirilen yeni coin’lerin büyük kısmının, Proof of Stake gibi farklı mutabakatları kullanması söz konusu. PoW modeli ise, Bitcoin ve kripto para dünyasının erken dönemlerinde geliştirilen projelerde tercih ediliyor. Proof of Work coinler içinde, piyasa değeri en yüksek kripto paralar şu şekilde:

• Bitcoin (BTC)
• Ethereum (ETH)
• Dogecoin (DOGE)
• Litecoin (LTC)
• Bitcoin Cash (BCH)
• Ethereum Classic (ETC)
• Monero (XMR)
• Zcash (ZEC)
• Dash (DASH)
• Decred (DCR)

PoW, aktif olarak kullanılan birçok kripto para projesine güç veren bir mutabakat protokolü olması ve en önemlisi Bitcoin ile özdeşleşmiş yapısı ile, gelecekte de kripto para ekosisteminin önemli konsensüs yapılarından biri olmaya devam edecek.