Cardano Ouroboros: Eşsiz Bir Consensus Protokolü
RehberCardano'nun eşsiz bir konsensüs protokolü olan Ouroboros nedir? Söz konusu protokol hangi özelliklere sahiptir? Ayrıntılar burada...
Cardano, bir hisse kanıtı (PoS) blockchain platformudur. Hakemli araştırmalara dayanan ve kanıta dayalı yöntemlerle geliştirilen ilk platform olan Cardano; merkeziyetsiz uygulamalara (Dapps), toplumlara ve sistemlere eşi bulunmaz bir güvenlik ve sürdürülebilirlik sağlamak için öncü teknolojileri bir araya getirmektedir.
Cardano, blockchain işlemlerini ise Ouroboros adlı bir hisse kanıtı protokolü aracılığıyla doğrulamaktadır. Bu rehberimizde Ouroboros protokolünün çalışma sistemini mercek altına alacağız.
Cardano'nun Ezber Bozan Protokolü Ouroboros Nedir?
Ouroboros, kanıtlanabilir bir biçimde güvenli olan ilk hisse kanıtı (PoS) protokolü ve hakemli araştırmalara dayanan ilk blockchain protokolüdür. Ouroboros, kendisine bağlı blockchain'lerin güvenliğini ve sürdürülebilirliğini sağlamak amacıyla matematiksek olarak doğrulanmış mekanizmaları ve eşsiz bir teknolojiyi bir araya getiriyor.
Ouroboros; minimum enerji gereksinimleriyle birlikte küresel, izin gerektirmeyen ağların yayılmasını mümkün kılabilen, kanıtlanmış güvenlik garantilerine sahip bir protokoldür. Söz konusu protokolün temelinde sonsuzluk vardır.
Küresel ağlar, dünyayı korurken ona daha büyük fırsatlar sunmak için etik ve sürdürülebilir bir şekilde büyüyebilmelidir. Ouroboros ile bunun mümkün hale geldiğini ifade edebiliriz.
Yeni piyasaları sürdürülebilir bir şekilde destekleyebilen dağıtık, izin gerektirmeyen ağların oluşturulmasına ve uygulanmasına imkân tanıyan Ouroboros, yeni dünyanın parametrelerini tanımlamak üzere vardır: Ouroboros; öncekilerden daha güvenli, ölçeklenebilir ve enerji tasarruflu bir protokoldür.
Ouroboros Protokolünün Çalışma Sistemi Nasıldır?
Ouroboros, zincirleri "epoch" denilen devrelere bölerek işlem bloklarını işliyor. Epoch'lar ise daha sonra "slot" denilen zaman dilimlerine bölünüyor. Her slot için bir slot lideri seçiliyor. Söz konusu slot lideri, zincire bir blok eklenmesinden sorumlu oluyor.
Protokolün düzenini bozmaya yönelik düşmanca girişimlerden korunmak için her yeni slot liderinin, geçerli zincirin son birkaç blokunu "geçici" olarak sayması gerekiyor: Sadece önceden belirlenmiş sayıdaki geçici blokun önünde olan zincir "yerleşik" kabul ediliyor. Ouroboros protokolünün teşvik mekanizması, katılımcıları dürüst katılımları karşılığında ödüllendiriyor ve dürüst olmayan aktörleri ise caydırıyor.
Şimdi de daha anlaşılır bir şekilde açıklayalım: Token sahiplerinden herhangi biri, kendi ağ düğümünü oluşturabiliyor ve doğrulayıcı olabiliyor. Söz konusu token sahibi, bunu yapmak için tokenlerini stake ediyor. Ouroboros, doğrulanması gereken her bir işlem bloku için rastgele bir doğrulayıcı düğüm seçiyor.
Seçimler, kısmen düğüm tarafından stake edilen ADA tokenlerinin miktarına bağlı oluyor. İşlem blokunu doğrulayan ve blockchain'e ekleyen doğrulayıcı düğüm, bunun karşılığında blok ödülünü alıyor. Blok ödülü de ADA token cinsinden ödeniyor.
Buradan hareketle şunu söyleyebiliriz: Ouroboros, protokolü kullanan blockchain ağlarının sürdürülebilirliğini sağlamak amacıyla ağ katılımcılarını katılımları karşılığında ödüllendiren bir teşvik mekanizmasına sahiptir. Bu, bir stake havuzunu işletmek ya da stake edilmiş ADA'yı bir stake havuzuna devretmek olabilir. ADA token cinsindeki ödüller, söz konusu faaliyetlerden herhangi birinin tamamlanmasıyla kazanılabilir.
PoS vs. PoW - Enerji Tasarruflu Ouroboros Protokolü
Hisse kanıtı (PoS) protokolü olan Ouroboros, mevcut blockchain'lerin karşı karşıya geldiği en büyük probleme çözüm getiriyor: konsensüse varmak için enerjiye gittikçe daha fazla ihtiyaç duyulması.
Ouroboros'u kullanan Cardano; Bitcoin'in enerji verimliliğinin dört milyon katına kadar olmak üzere güvenli, sürdürülebilir ve etik bir şekilde ölçeklenebiliyor. İş kanıtı (PoW), Bitcoin tarafından kullanılan bir blockchain protokolüdür.
Bir devrimin fitilini ateşleyen iş kanıtı; güvenli, izin gerektirmeyen, dağıtık ağların oluşturulmasını sağlamıştır. Bununla birlikte iş kanıtı, her yeni blok için konsensüse varmak amacıyla devasa miktarda bir enerji gerektiriyor. Desteklenen blockchain'ler, küresel ağların performans gereksinimlerini sürdürmek ve ölçeklendirmek amacıyla mücadele ediyor.
Hisse kanıtı ise iş kanıtının performans ve enerji kullanımı sorunlarına yanıt vererek daha sürdürülebilir bir çözüme varıyor. Hisse kanıtı, yeni blokların oluşturulması için sayısal olarak karmaşık denklemleri çözmek amacıyla madencilere güvenmek ve bunu ilk yapanı ödüllendirmek yerine katılımcıları, ağda kontrol ettikleri stake'lere göre yeni bloklar oluşturmak için seçiyor.
Daha güçlü donanımların eklenmesi yoluyla ağın dikey olarak ölçeklenmesini sağlamak yerine hisse kanıtı, ağların yatay olarak ölçeklenmesine imkân tanırken ek düğümleri dâhil ederek performansı artırıyor. Enerji kullanımında ortaya çıkan farkı bir hane halkı ile küçük bir ülke arasındaki farka benzetebiliriz. Hisse kanıtı, kitle piyasasına göre ölçeklenmek üzere konumlandırılmıştır. İş kanıtında ise böyle bir durum söz konusu değildir.
Ouroboros Protokolü Nasıl Bir Güvenlik Sunuyor?
Ouroboros, saldırganlara karşı matematiksel olarak doğrulanabilir bir güvenlik sunuyor. Cardano (ADA) örneğinde, stake'in yüzde 51'i dürüst katılımcılar tarafından tutulduğu sürece protokolün güvenliği garanti altına alınıyor.
Bu, diğer yeni kavramlara ek olarak rastgele lider seçimi yoluyla elde ediliyor. Ouroboros protokolünün, titiz güvenlik analizleri ve yeni sürümlerle gelişmeye devam ettiği belirtiliyor.
Ağ katılımını ödüllendiren bir teşvik mekanizması ve stake havuzlarına dağıtılan merkeziyetsiz bir ağ kontrolü ile Ouroboros, Cardano gibi blockchain ağları için güvenli ve sürdürülebilir bir çözüm sunuyor.
Ouroboros Versiyonları: Classic, BFT, Praos, Genesis, Hydra, Crypsinous ve Chronos
Protokolün ilk versiyonu olan Ouroboros Classic, 2017 yılında hayata geçirilmiştir. Protokolün temellerini atan Ouroboros Classic, güvenlik analizi için matematiksel bir çerçeve sunmuş ve ağ katılımcılarını ödüllendirmek amacıyla yeni bir teşvik mekanizmasını kullanıma sunmuştur.
Ouroboros Bizans Hata Toleransı (BFT), protokolün Bizans davranışına karşı dayanıklılığını artırmış ve kullanıcıların, işlemlerinin yerine getirileceğini doğrulayan anlık bir uzlaşma kanıtı almalarını sağlamıştır.
Ouroboros Praos, stakeholder popülasyonu dinamik olarak değişse bile ağın güvenliğinin garanti edilmesini sağlamıştır. Bu, ağ katılımcılarının diledikleri zaman katılabilecekleri ya da ayrılabilecekleri anlamına geliyor (dinamik mevcudiyet). Praos, aynı zamanda tehlikeli mesaj gecikmesini de tolere ediyor.
Ouroboros Genesis, yeni bir zincir seçimi kuralı sunarak bu dinamik mevcudiyet toleransını (ağ sorunları, düğümlerin işletim sisteminin yeniden başlatılması ve güncellenmesi dâhil) güçlendirmiştir. Bu, Ouroboros Genesis'i dinamik ortamda Bitcoin'in popüler iş kanıtı algoritmasının güvenlik garantileriyle eşleşen ilk hisse kanıtı algoritması haline getiriyor.
Ouroboros Hydra, verimliliği artırmak ve gecikmeyi azaltmak amacıyla blockchain için ikinci bir katmanı tanıtmıştır. Blockchain için ölçeklenebilirliği ve işlem sürelerini önemli ölçüde geliştirmesi ve ağın düğümlerinde daha az depolama alanı kullanması beklenen Ouroboros Hydra'nın; mikro ödemelerin ve oylama sistemlerinin uygulanmasını ve sigorta sözleşmelerinin desteklenmesini mümkün kılması hedeflenmiştir.
Ouroboros Crypsinous; hisse kanıtı mekanizması ile birlikte gelen şeffaflığa rağmen, işlemleri gerçekleştirirken mümkün olduğu kadar fazla gizlilik sağlamayı amaçlamıştır.
Ouroboros Chronos ise ağ katılımcıları için yeni bir saat senkronizasyon mekanizması tanıtmıştır. Söz konusu ağ katılımcılarının, slot liderleri tarafından yayınlanan senkronizasyon işaretlerinin yardımıyla her epoch sonunda yerel saatlerini ayarlamaları sağlanmıştır.
Ouroboros Protokolünün Potansiyel Geleceği
Cardano Vakfı; Ouroboros protokolünü, "enerji tüketimini büyük ölçüde azaltırken iş kanıtı sistemlerinin güvenliğini geliştiren, çığır açıcı bir hisse kanıtı protokolü" olarak tanımlıyor. Cardano'nun; Ouroboros protokolü ile ölçeklenebilirlik, güvenlik ve merkeziyetsizlik bakımından hedeflerine ne kadar ulaşabileceğini görmek ilginç olacak.
Ouroboros, aynı zamanda Cardano'nun dışında da uygulanabilir. Söz konusu protokol, serbestçe erişilebilir olduğundan blockchain projeleri için teorik bir temel işlevini görebilir.
Hisse kanıtı blockchain altyapısına dayalı olarak hangi finansal ve sosyal uygulamaların ortaya çıkacağını ve Ouroboros protokolünün gerçek dünyanın gelişen taleplerine ve karmaşıklıklarına uyum sağlamak için nasıl gelişeceğini görmek de heyecan verici olmaya devam edecek.
