Proof-of-Stake nedir sorusuna, blok zincirinde işlem doğrulama ve yeni bloklar oluşturma için gereken bir konsensüs mekanizmasıdır diye cevap verebiliriz. Çoğu kripto para ağı, Ethereum, Solana, Cardano ve diğerleri dahil olmak üzere, bu mekanizmayı kullanır. Bu yazıda, PoS’un nasıl çalıştığını, avantajlarını ve dezavantajlarını ele alacak ve Proof-of-Work algoritmasıyla karşılaştıracağız.
Proof-of-Stake’in Oluşumuna Neler Sebep Oldu
Merkeziyetsiz blok zincir ağlarının temelinde bir fikir birliği sorusu yatar: Yeni blokların kim tarafından oluşturulacağı ve işlemlerin nasıl onaylanacağı, böylece çift harcamanın nasıl önleneceği.
Bu soruna getirilen ilk çözüm Proof-of-Work (PoW) mekanizmasıdır. Bu yöntemde kripto para madenciliği yapan makineler sürekli çalışmak zorundadır ve madenciler, zincire yeni bir blok ekleyip ödül kazanma hakkını elde etmek için zorlu matematiksel problemleri çözmede birbirleriyle yarışırlar. Ancak PoW madenciliği yüksek enerji tüketimi ve pahalı ekipman gerektirir, bu nedenle yalnızca sınırlı bir katılımcı kitlesine erişilebilir durumdadır.
Bu durum, Proof-of-Stake (PoS) adı verilen alternatif bir mekanizmanın geliştirilmesine yol açtı. PoS sisteminde, belirli miktarda kripto parayı hesaplarında kilitleyen ağ katılımcıları olan doğrulayıcılar oy hakkına sahip olur. PoS’un ortaya çıkışı, blok zincirlerin daha erişilebilir, enerji verimli ve ölçeklenebilir hale gelmesini sağladı. Günümüzde PoS, yüzlerce blok tabanlı sistemde kullanılmakta olup, fikir birliğine ulaşmak için etkili ve esnek bir yol sunmaktadır.
PoS Nasıl Oluştu
Proof-of-Stake (PoS) konsepti ilk olarak 2011 yılında Bitcointalk forumunda gündeme getirildi. PoS mekanizması hakkında yazılı bir açıklama ise 2012 yılında С. King ve С. Nadal tarafından yayımlanan bir makalede yer aldı. PoS’un ilk pratik uygulaması da yine 2012 yılında, hem PoW hem de PoS algoritmalarını birleştiren hibrit bir sistem kullanan PeerCoin adlı kripto para biriminde gerçekleşti.
Proof-of-Stake Nasıl Çalışır
PoW’dan farklı olarak, burada madenciler yeni bir blok oluşturmak için karmaşık hesaplamalar yapmak zorunda değildir. PoS mekanizmasında bunun yerine “staking” yani kullanıcıların ağın yerel coinlerini belli bir süreliğine hesaplarında kilitleyerek teminat göstermesi esas alınır. Teminat miktarı ne kadar yüksekse, doğrulayıcı (validator) olma ve işlemleri onaylama şansı da o kadar artar. Örneğin, Ethereum ağında doğrulayıcı olmak için bir kullanıcının 32 ETH stake etmesi gerekir. Coinler, belirli bir süre (bu süre birkaç saatten birkaç hafta veya aya kadar değişebilir) özel akıllı sözleşmelerde kilitlenir. Karşılığında kullanıcı, ağın yerel coinleriyle ödüllendirilir.
Bu şekilde PoS mekanizması, ağı korur ve önemli bir hesaplama gücü tüketmeden – PoW algoritmasında olduğu gibi – kademeli olarak coin üretimini sağlar. Bu da PoS’u daha enerji verimli ve katılım açısından daha erişilebilir bir sistem haline getirir.
Proof-of-Stake Tabanlı Kripto Paralar
Giderek daha fazla proje, fikir birliği mekanizması olarak Proof-of-Stake (PoS) modelini tercih etmektedir. PoS token’ları, kripto para piyasasının toplam piyasa değerinin önemli bir kısmını oluşturmaktadır. Aşağıda Proof-of-Stake algoritmasıyla çalışan bazı kripto paralar yer almaktadır:
- Avalanche (AVAX);
- Cardano (ADA);
- Cosmos (ATOM);
- Dash (DASH);
- Ethereum (ETH);
- Kusama (KSM);
- Mina (MINA);
- NEAR Protocol (NEAR);
- Polkadot (DOT);
- Toncoin (TON);
- Waves (WAVES) ve diğerleri.
Proof-of-Stake Çeşitleri
PoS coin nedir dediğimizde, farklı kripto para projelerinde uygulanan ve geliştirilen birkaç farklı PoS (Proof-of-Stake) coin türü bulunduğunu görebiliriz. Aşağıda bazı PoS coin çeşitlerine göz atalım:
- Klasik Proof-of-Stake: Kullanıcılar, blok doğrulama süreçlerine katılmak için coinlerini stake ederler. Kullanıcının ağda ne kadar çok coini kilitliyse, bir sonraki bloğu oluşturmak ve ödül kazanmak için seçilme olasılığı da o kadar yüksek olur.
- Delegated Proof-of-Stake (DPoS) – yetkilendirilmiş hisse kanıtı: Bu yöntemde kullanıcılar, yeni bloklar oluşturacak ve ağı doğrulayacak olan doğrulayıcıları (delegeleri) seçmek için oy kullanırlar.
- Leased Proof-of-Stake (LPoS) – kiralanmış hisse kanıtı: Kullanıcılar, coinlerini doğrulayıcılara kiraya verir. Bu yöntem, kendi düğümünü çalıştırmak için yeterli kaynağa sahip olmayan kullanıcıların PoS sistemine katılımını mümkün kılar.
- Nominated Proof-of-Stake (NPoS) – aday gösterilmiş hisse kanıtı: Polkadot ağında kullanılan bu konsensüs mekanizmasında, doğrudan konsensüs sürecine katılamayan kullanıcılar aday gösterici (nominator) olur. Tokenlerini, işlemleri doğrulayan ve blokzinciri sürdüren doğrulayıcılara yönlendirirler.
- Pure Proof-of-Stake (PPoS): Algorand blokzincirinde kullanılan demokratik bir konsensüs türüdür. PPoS, ağa katılım için düşük bir minimum stake şartı sunar. Örneğin, Algorand ağında doğrulayıcı olmak için yalnızca bir adet ALGO coine sahip olmak yeterlidir.
Bu yöntemlerin her birinin kendine özgü avantajları, dezavantajları ve katılımcılar arasındaki rol dağılımı vardır. Hangi yaklaşımın seçileceği, blokzincir topluluğunun hedeflerine ve ihtiyaçlarına bağlıdır.
Proof-of-Stake ve Proof-of-Work Arasındaki Fark
Her iki konsensüs mekanizması da blok zincirdeki işlemlerin güvenliğini, doğruluğunu ve izlenebilirliğini sağlar; ancak çalışma yöntemleri farklıdır. Proof-of-Stake (PoS) ile Proof-of-Work (PoW) arasındaki temel fark, işlemlerin onaylanma şeklidir. PoW, özel makinelerle kriptografik bir problemi çözmek için yüksek hesaplama gücü gerektiren madencilik sürecini kullanır. Buna karşılık PoS, kullanıcıların hesaplarında coinlerini kilitleyerek (stake ederek) işlemleri onaylama hakkı kazandığı bir yöntemdir.
Proof-of-Stake Avantajları ve Dezavantajları
Avantajları:
- Pahalı donanıma ihtiyaç yoktur. Yalnızca coin satın alıp stake etmek (kilitlemek) yeterlidir.
- Bu mekanizma, PoW’a kıyasla çok daha az enerji tüketir.
- Teorik olarak PoS da %51 saldırısına açık olsa da, bunu gerçekleştirmek PoW ağına göre çok daha pahalıdır. PoS ağına saldırmak için ağdaki kripto paraların %51’ini kontrol edecek devasa bir finansal yatırım gerekir.
- İşlemler daha hızlı gerçekleşir ve işlem ücretleri PoW ağlarına kıyasla daha düşük olabilir. PoS, PoW sistemlerinde kârsız olabilecek işlemleri mümkün hale getirir.
Dezavantajları:
- Getiri oranı: Madencilik (mining), staking’e göre genellikle daha kârlıdır.
- Merkezileşme: PoS’un bir dezavantajı da küçük blok zincirlerde, çok fazla coine sahip doğrulayıcıların daha fazla güce sahip olmasıdır.
Bitcoin PoS’a Geçecek mi
Ethereum’un Eylül 2022’de PoS’a geçişi, Bitcoin’in de benzer bir adım atıp atamayacağı konusunda tartışmalara yol açtı. Algoritmanın değiştirilmesi verimlilik ve ölçeklenebilirliği artırabilir, ancak bu durum ağın merkezsizliğini tehlikeye atabilir, çünkü büyük coin sahipleri daha fazla etki kazanabilir. Topluluğun direnci, geçişin teknik zorlukları ve PoS’un PoW’a göre üstünlüğünü açıkça kanıtlayan verilerin eksikliği, bu değişimin önündeki engeller arasında yer alıyor.
Sonuç
Proof-of-Stake nedir? Kısaca, Proof-of-Stake işlevsellik ve maliyet etkinliği sunar. Ancak buna rağmen, PoS hâlâ bazı güvenlik sorunlarıyla karşı karşıyadır ve bu sorunların bazıları teknolojinin görece yeniliği ve hızlı gelişimi nedeniyle tam olarak çözülmemiştir. PoS’un eleştirmenleri, bu algoritmanın PoW’un aksine, işlevsellik uğruna güvenliği tehlikeye attığını savunmaktadır.