Ethereum’un Yeni Güncellemesi Casper Nedir?

Ethereum geliştiricileri 8 Mayıs’ta Ethereum için yeni bir gelişme olan Casper’ın yeni bir versiyonunu yayınladılar. Hibrit Casper’ın Sevimli Sonlandırma Aracı adı altında getirilen yeni araç madencilikle ilgili belli başlı sorunları ‘sonlandırıyor’. Madenciliğin sorunları derken de “yüksek elektrik tüketimi, herkesin eşit düzeydeki madencilik donanımına erişemiyor oluşu, maden havuzlarının merkeziyeti ve büyümekte olan ASIC piyasası” gibi şeylerden bahsediyoruz. Ethereum geliştiricileri tarafından atılan bu adım elbette ağın PoW algoritmasından PoS’a geçiş yapma sürecinin bir parçası niteliğinde.

Pek çok kişi Ethereum ağında yaşanacak bu değişikliğin ağın o ana kadar görmüş olduğu en büyük değişiklik olacağını düşünüyor. Bu yazıda da Ethereum için bu kadar önemli olduğu söylenen değişikliği inceleyeceğiz.

Elektrik Tüketimi ve Komisyonlar

2017 yılı kripto paralar açısından son derece önemli bir yıl oldu çünkü kripto para piyasası hem popülerlik hem de değer bakımından takdire şayan büyümeler gösterdi. Ama 2017 yılının bize gösterdiği başka bir şey daha vardı: ne Bitcoin ne de Ethereum itibari parayla rekabet edebilecek kadar hızlı bir şekilde işlem gerçekleştirebiliyor.

Düşük işlem hızlarının yanı sıra madencilik yapmak için tüketilen elektrik miktarı da bir endişe kaynağıydı. Madencilerin tükettikleri elektrik özellikle son zamanlarda epey tartışma konusu olmaya başladı ki biz de Koin Bülteni üzerinde birkaç kez ülkelerdeki madencilik maliyetlerini ve elektrik tüketimlerini kıyaslayan yazılar hazırlamıştık.

Günümüzde en önde gelen kripto paraların geliştiricileri maalesef ölçekleme sorununu çözebilmiş değiller. Hele Ethereum, çok ciddi miktarda madenciye sahip olmasına rağmen ölçekleme konusunda epey zayıf. Aslında teorik açıdan baktığımızda bir kripto para ağında ne kadar fazla insan madencilik yapıyorsa ağın da o kadar işlem kapasitesine sahip olması gerekiyor. Ama pratiğe geldiğimizde görüyoruz ki ağ üzerindeki madencilerin hepsi aynı anda tek bir bloğu işlemden geçirmeye çalışıyorlar, üretim süreci daha karmaşık bir hal alıyor ve ağın kapasitesi aynı düzeyde kalıyor. Bu da demek oluyor ki bir ağdaki madencilerin sayısı bin kat artış yaşasa bile ağ üzerindeki bir blok hala on saniye içerisinde üretiliyor olacak ve üstüne üstlük elektrik tüketimi de artacak.

Ölçekleme konusunda sıkıntı yaşamak, komisyon konusunda da sıkıntı yaşamak anlamına geliyor. Madenciler daha yüksek komisyon alabilecekleri işlemleri tercih ediyorlar çünkü gelirlerini buradan elde ediyorlar. Bu da komisyon bazında pek bir şey vaat etmeyen küçük çaplı işlemlerin günlerce, hatta belki de sonsuza kadar beklemelerine neden olabilir.

Tüm bunlar yetmezmiş gibi geçtiğimiz birkaç ay içerisinde ortaya yeni bir problem daha çıktı. Bir hayli güçlü olan ASIC model maden cihazları piyasayı kasıp kavurmanın yanı sıra merkezsiz ağları da tehlikeye atıyorlar. Tamamen ASIC kullanan maden havuzlarından biri, ağ üzerindeki hash gücünün ciddi bir kısmını kendi başına oluşturabilir ve dolayısıyla ağı daha merkezi bir hale getirebilir.

Ethereum Takımadası

Kripto para sektöründeki pek çok kişi yukarıda saydığımız sorunların farkında. Farkındaysanız geçtiğimiz aylarda Bitcoin’de bir fork salgını başlamıştı ve tabiri caizse kafasına esen Bitcoin’in yeni bir versiyonunu oluşturmaya başlamıştı. İnsanlar yukarıda saydığımız sebeplerin farkında oldukları ve bu sorunlara bir çözüm getirmek istedikleri için kendi versiyonlarını oluşturuyorlar. Bu ‘fork mevsiminde’ bazı geliştiriciler ASIC tarafını seçerken bazıları ‘merkezsiz’ kalmayı tercih ettilre.

Sektörün en önde gelen geliştiricileri bu sorunları çözmeye çalışıyorlar ve Ethereum geliştiricilerinin ortaya attıkları çözümler epey hoş karşılanıyor. Ethereum ekibi hem PoS hem de PoW algoritmalarının belli ölçeklerini bir araya getirmeye çalışıyor.

Her iki algoritmadan da faydalanarak ortaya çıkarılacak yeni protokolün adı da Casper. Bu yeni protokol Ethereum ağı üzerinde blok oluşturmak için izlenen ilkeleri tamamen değiştirdiği gibi Blockchain’i de çok daha basit bir hale getiriyor.

Ethereum geliştiricileri, şu anda piyasadaki kripto paraların yaşadıkları tüm sorunların kökünde PoW sisteminin yattığından son derece eminler:

“Merkezsiz şekilde uzlaşmaya varmaya yarıyor olsa da PoW algoritması inanılmaz miktarlarda elektrik tüketiyor, ekonomik açıdan bir nihayeti yok ve çetelere (maden havuzları gibi) karşı koymak için etkili bir stratejisi yok.”

Ayrıca PoW algoritması kullanılan bir ağda Blockchain de sınırlı ölçüde performans sağlayabiliyor ve bu sistem üzerinde çalışan bir Blockchain’in işlem kapasitesi de pek etkileyici değil.

Ethereum ekibi de bu sebeplerden ötürü PoW algoritmasından ayrılıp PoS’a geçiş yapmak istiyor. Bu iki algoritma arasındaki fark ise kullanıcılar PoW sisteminde elektrik tüketen fiziki bilgisayarlar alıyor ve yaptıkları masrafla orantılı olacak şekilde blokları işlemden geçiriyorlar, PoS sisteminde ise sistem içerisindeki dijital koinler bir nevi dijital bilgisayarlar haline geliyorlar ve blokları işlemden geçiriyorlar. PoS sisteminde bir bloktan alınacak gelirin kime gideceği işlem gücüne göre değil, bloğu doğrulayanların sahip oldukları koin miktarına göre belirleniyor.

Casper protokolünün de aslında PoW sisteminden PoS’a geçiş yaparken atılan adımlardan yalnızca bir tanesi olması planlanıyor.

Kırma İşlemi 

Casper protokolünde sunulan PoS algoritmasının yanı sıra yeni bir teknolojik gelişme daha var: kırma işlemi. ‘Kırılma‘ mantığında ağ üzerindeki düğümler dağıtılmış kayıtların yalnızca bir kısmını barındırıyorlar ve düğümlerin altında yatan matematiksel kodlar sistemin şeffaf ve net olmasını sağlıyorlar.

Ethereum ağının kurucusu olan Vitalik Buterin bu kırılma işlemini tek bir gruba ait farklı adalara, yani takımadalara benzetti:

“Ethereum’un binlerce adaya bölündüğünü düşünün. Her bir ada kendi işini yapıyor. Adaların her birinin kendine ait eşsiz özellikleri var ve bu adaya ait olan kişiler birbirleriyle etkileşime geçebilir ve adanın özelliklerinden serbestçe faydalanabilirler. Eğer diğer adalarla iletişime geçmek isterse belli bir protokol kullanmak zorunda kalırlar.”

Bir başka deyişle diyebiliriz ki Ethereum’un ana Blockchain’i çeşitli ‘parça’lara ayrılacak yani ‘kırılacak’. Ayrılan parçaların hepsi birbirine bağlı olmanın yanı sıra ana Blockchain’e de bağlı olacak. Kırılma işleminin amacı da işlemlerin paralel bir şekilde elden geçirilebilmesini sağlamak. Çünkü bu sistem sayesinde her düğüm kendi parçasını elden geçirebilir ve bu sırada diğer düğümler de paralel olarak çalışmaya devam edebilir. Yukarıda bir yerde ağ üzerinde ne kadar fazla madenci olursa olsun ağ kapasitesinde bir artış yaşanamadığından ve bunun bir sorun olduğundan bahsetmiştik. İşte bu kırılma olayının çözdüğü sorun da tam olarak bu. Bu sistem sayesinde ağın kapasitesi ve işlem hızı çok ciddi ölçüde artış gösterebilir. Aynı zamanda ölçekleme sorunu da çözülmüş olur.

Madenciler 

Yukarıda bahsettiğimiz ‘parça’ların içindeki işlemler madencilerin yanı sıra Casper sistemi içerisindeki doğrulayıcılar tarafından uygulanacaklar. Doğrulayıcılar sahip oldukları koinlerle Casper sistemi içerisindeki operasyonların meşruluklarını sağlayacaklar. Eğer bir doğrulayıcı Blockchain’e eklenmesi gerektiğini düşündüğünü bir blok bulursa, bloğa belli bir miktarda koin yatırarak bloğu onaylayacak. Doğrulayıcı, bu bloğun Blockchain’e eklenmesi durumunda da başlangıçta yatırdığı koine oranlı olacak şekilde bir ödül alacak. Eğer içine koin ekledikleri bir blok Blockchain’e eklenemezse, koinlerini boşa harcamış olacaklar.

Doğrulayıcıların bir diğer görevi de her elli blokta bir kontrol noktası oluşturmak. Oluşturulan bu noktalar Blockchain’in doğru yolda ilerlediğinden emin olunmasını sağlayacak ve ağın güvenliğini arttıracak. Ethereum geliştiricilerinden Vlad Zarhfir’e göre ağ içerisindeki doğrulayıcıların herhangi bir saldırı girişiminde bulunmak için bir sebepleri olmayacak:

“Eğer bir yüzde 51 saldırısına katılırsanız sanki ASIC çiftliğiniz yanıp kül olmuş gibi olacak.”

Doğrulayıcıların onaylama işlemini yapabilmek için vermeleri gereken minimum koin miktarı 1500 ETH. 1500 ETH hiç az bir para olmadığı için doğrulayıcılar sahip oldukları koinleri boş yere kaybetmek istemeyecekler ve dolayısıyla herhangi bir şey yapmadan önce iki kere düşünecekler.

Ethereum geliştiricileri ağın daha fazla gelişmesinin önüne taş koyan ölçekleme sorunuyla da başa çıkmanın çözümlerini arıyorlar ve ortaya yavaş yavaş bir şeyler çıktığını söyleyebiliriz.

Geliştiriciler daha düşük miktardaki düğümleri de sürece katarak işleme hızında belli bir artış sağladılar. İşleme sürecinde yapılması gereken işlerin ciddi bir kısmı artık küçük çaplı kullanıcılara da atanabilecek ve böylece ağın güvenliği hem çok daha fazla bilgisayar tarafından sağlanıyor olacak hem de ağ üzerindeki merkezsizlik artacak.

PoS sisteminde hem doğrulayıcılara hem de madencilere ödül verildiği için PoW sisteminin karışık yapısından da kurtulunmuş oluyor. Ancak belirtmek gerekiyor ki madencilerin Ether üretiminden elde ettikleri gelirler beş kata kadar varan bir düşüş yaşayabilir (şu anki 3 ETH miktarından 0.6 ETH’ye kadar). Bu da Ether’ı oldukça cazip gören ASIC madencilerinin fikrini değiştirmeyi sağlayabilir ki bu da ağın merkezi hale gelmesini önler.

Doğrulayıcıların aldıkları ödül ise yalnızca blok başına 0.82 ETH miktarında olacak ki bu da mevcut orandan neredeyse dört kat daha az. Vitalik Buterin’e göre Ethereum geliştiricileri ilerleyen zamanlarda PoW algoritmasını tamamen rafa kaldıracaklar ve doğrulayıcılar blok başına yalnızca 0.22 ETH gibi bir ödül alacaklar:

“Casper ve kırılma mekanizmaları tarafından yıllık olarak ne kadar ödül verileceğine dair bir hesaplama yaptım. Şu anda yüzde 5 gibi bir faizle 10 milyon ETH verilmesi düşünülüyor ki bu da yıllık 500 bin ETH yapıyor -blok başına yaklaşık 0.22 ETH düşüyor.”

Ağın verimliliği de iki sebep yüzünden daha iyi hale gelecek. Bu sebeplerden ilki ağ üzerinde madencilik olmamasının elektrik tüketimini azaltacak, gerekli ETH emisyonunu da sağlayacak olması. Madenciliğin olmaması demek en çok blok ödülünü almak için en çok işlem gücüne sahip olma gerekliliğini ortadan kaldırıyor ki bu da bizi ikinci sebebe getiriyor: blok üretme süreci çok daha hızlı bir hale gelecek.

Güncel Gelişmeler

Ethereum’un kurucusu olan Vitalik Buterin Mayıs ayının başlarında gerçekleşen Edcon konferansında “sevimli hayalet” (Casper) hakkında birkaç detaydan bahsetti. Buterin’in verdiği detaylara göre Casper sisteminde doğrulayıcılara ödül vermenin yanı sıra ceza da verilecek. Ödül sistemi şu şekilde işleyecek: pay ne kadar büyükse faiz oranı o kadar düşük olacak. Yani 2.5 milyon ETH’si olan biri yıllık yüzde 10 gibi bir ücret öderken 10 milyon ETH sahibi oran biri yüzde 5 verecek.

Sistem içerisinde verilen cezalar doğrulayıcının kabahatine göre belirlenecek ve yüzde 100’e kadar varabilecek. Mesela ağdan sıklıkla ayrı kalan doğrulayıcılar para cezası ödeyecekler. Cüzdanın bulunduğu diskte bazı problemlerin ortaya çıkması, bloğa yatırılan paranın yüzde 2’si kadar bir para cezası getirecek. ‘Parçaları’ aynı anda devre dışı kalan bir grup doğrulayıcı çok daha ciddi cezalar alacak ve ödeyecekleri yüzde miktarı çift hanelere varabilecek.

Casper’dan Ne Beklenebilir?

Casper’ın yaz – sonbahar 2018 gibi çıkması bekleniyor. Sistem Ethereum yazılımının önceki versiyonlarıyla uyumlu olmayacağı için güncelleme hard fork aracılığıyla yapılacak.

Bir ölçekleme çözümü olarak ortaya çıkmış olan Casper, Blockchain için gerçekten önemli bir güncelleme olmanın yanı sıra hem geliştiricilere hem de sıradan kullanıcılara da belli çözümler sunuyor. Ethereum geliştiricileri ağı çok daha merkezsiz, verimli ve rekabete dayanıklı hale getirmek için üç yıldır çalışıyorlar ve bu çalışmalar yavaş da olsa meyve vermeye başlıyor.

Ağ kapasitesinin artması durumunda daha fazla işlem, daha hızlı şekilde elden geçirilebilir ki bu da büyük şirketlerin ağ üzerinde karmaşık yapılar kurabilmelerini ve ekosistemler geliştirebilmelerini sağlar.

Böylesine yeni bir ödül sisteminin tam olarak nasıl uygulamaya konulacağıyla ilgili sorulabilecek haa çok fazla soru var ancak bu soruların çoğu ancak ilerleyen aylarda yanıtlanacak.