Bitcoin fikrinin sahibi Satoshi Nakamoto’nun, buluşunu dünyaya tanıtmasının üzerinden tam 12 sene geçti. Nakamoto, buluşunu internette “white paper” olarak nitelendirilen bir makale ile seçili birtakım bilim insanına göndererek kripto para yüzyılını başlatmış oldu. Bu white paper yazılırken Nakamoto, birkaç makaleye de referans göstermeyi ihmal etmedi. Bu referanslar, aslında Bitcoin ve blockchain teknolojisinin temelini oluşturan bazı protokolleri içeriyor ve Bitcoin’in temel taşlarını oluşturuyor.
“Çevrim içi ödemelerin bir taraftan diğerine herhangi bir finans kurumundan geçmeden iletilmesine olanak sağlayan, nakit paranın tamamen eşler arası bir versiyonu.”
Satoshi Nakamoto, Bitcoin white paper ya da makalesini işte bu cümleyle açtı ve Bitcoin ile birlikte çözmeyi umduğu sorunu işte bu şekilde tanımladı.
Bitcoin ödemeleri, iki taraf arasında herhangi bir üçüncü kişi olmadan aktarılabiliyor. Bitcoin ağındaki çevrim içi madenciler, bu işlem sırasında gönderici tarafın bakiyesindeki BTC miktarının azaldığını; alıcı tarafında bakiyesindeki miktarın ise arttığını teyit eder. Böylelikle Bitcoin’in çoğaltılması önlenerek değerinin düşmesinin önüne geçiliyor. Peki bu nasıl oluyor?
Satoshi Nakamoto, bu ödeme yöntemini geliştirirken kriptografi, olasılık teorisi ve çeşitli bilgisayar bilimcilerinin protokollerinden faydalandı. Öyle ki Nakamoto, Bitcoin’i yarattıktan sonra eserlerine referans gösterdiği bazı bilim insanlarına (Wei Dai gibi) bu white paper’ın bir kopyasını bizzat kendisi gönderdi.
Nakamoto, Bitcoin white paper’ında 8 yayımlanmış esere referans gösterdi.
“b-money”
- [1] W. Dai, “b-money,” http://www.weidai.com/bmoney.txt, 1998.
b-money kriptografi ve kripto para birimlerine yaptığı katkılarla bilinen, aynı zamanda bir “cypherpunk” olan Wei Dai tarafından 1998‘de yazıldı. b-money, günümüz kripto para birimlerinin sahip olduğu sistemleri temel özellikleriyle özetleyen bir makale olması yönünden önem taşıyor.
b-money’nin yaratıcısı Wei Dai, 1990’da cypherpunk isimli bir grubun üyesi oldu. Bu grup, politik ve sosyal değişimler için kriptografinin ve gizliliği artırıcı teknolojilerinin kullanılmasını savunan aktivistlerden oluşuyor.
Satoshi Nakamoto’nun Bitcoin white paper’ını cypherpunk üyelerinin bulunduğu bir e-posta listesine gönderdiği rivayet ediliyor.
Çoğu zaman Bitcoin’in habercisi olarak görülen b-money makalesinde proof-of-work (PoW), blockchain ve hash doğrulaması gibi çeşitli teknolojiler anlatılıyor. b-money, aslında bir tasarı metni olarak öne çıkıyor. Tasarıda tam olarak şu cümle geçiyor:
“Bir grup izlenemez takma isimlerin dışarıdan yardım almadan yürürlüğe koydukları sözleşmeler ile birbirlerine para ile ödeme yapabilmeleri…”
b-money ve Bitcoin benzerliklerine rağmen Wei, Nakamoto’nun b-money’den Bitcoin’i geliştirdikten sonra haberinin olduğunu iddia etti. Wei, ayrıca Nakamoto’nun sadece benzerliklerinden dolayı b-money’i referans gösterdiğini söyleyerek Bitcoin’in geliştirilmesinde herhangi bir katkısının olmadığını söylemeye devam etti.
“Minimum itimat gereksinimleri ile güvenli bir zaman damgası hizmeti tasarımı”
- [2] H. Massias, X.S. Avila, and J.-J. Quisquater, “Design of a secure timestamping service with minimal trust requirements,” In 20th Symposium on Information Theory in the Benelux, May 1999.
Bitcoin, kullandığı teknoloji itibarıyla büyük ölçüde zaman damgaları ile ilgilidir. Bu sayede bir işlemin ne zaman yapıldığı herkese açık bir şekilde ve çevrim içi ortamlarda yayımlanabilir. Ancak dijital zaman damgası yapmak biraz zahmetlidir.
Bitcoin’de de zaman damgası protokolü kullandığı için Nakamoto, white paper’da bu kısa makaleyi referans göstermeyi ihmal etmedi. Makale yazarları Massias, Avila ve Quisquater ile alakalı çevrim içi herhangi bir bilgi yer almasa da makalede ne anlatıldığı hakkında bilgi edinilebiliyor.
Buna göre makalede güvenli ve dijital zaman damgalarının oluşturulabilmesi ile alakalı bazı sorunlar tartışılırken mevcut sistemler ile ilgili de incelemeler bulunuyor.
“Dijital bir belgeye zaman damgası nasıl eklenir?”
- [3] S. Haber, W.S. Stornetta, “How to time-stamp a digital document,” In Journal of Cryptology, vol 3, no 2, pages 99–111, 1991.
Satoshi Nakamoto, zaman damgaları üzerine çalışırken tek bir kaynaktan faydalanmadı. Bitcoin white paper’ında referans gösterilen diğer bir makale ise Stuart Haber ve W. Scott Stornetta imzalarını taşıyor.
Nakamoto, white paper’da Haber ve Stornetta’yı bir kez referans göstermekle yetinmedi. Nakamoto dijital ortamdaki belgelere zaman damgası vurmakla yetinmeyip bu belgelerin tarihinin geçmiş veya ileri bir tarihle değiştirilmesini önlemek istedi. Bitcoin mucidi bu yüzden Haber ve Stornetta ikilisinin bu makalesinden faydalandı.
Dijital ortamdaki form ve belgeler fiziki olanlara kıyasla çok daha kolay bir şekilde güncellenebilir, değiştirilebilir. Haber ve Stornetta; dijital belgelerin ne zaman oluşturulduğunu baz alıp bu belgelerdeki son değişiklik tarihini doğrulamanın bir yolunu bulmaya çalıştılar.
Ayrıca makalede oluşturulan belgelerin bulunduğu ortamdan ziyade belgelerin her birine zaman damgası konulabilmesi için gerekli sayısal ve pratik prosedürler de bulunuyor.
“Dijital zaman damgalamanın etkinliğini ve güvenilirliğini artırmak”
- [4] D. Bayer, S. Haber, W.S. Stornetta, “Improving the efficiency and reliability of digital time-stamping,” In Sequences II: Methods in Communication, Security and Computer Science, pages 329–334, 1993.
Nakamoto tarafından atıfta bulunulan bu makalede yine Haber ve Stornetta imzaları bulunuyor. İkili, bu makalelerinde ise dijital damgalamanın güvenilirliği üzerinde duruyor.
Kriptografik hash fonksiyonlarını ele alan bu makaleden dijital bir olayın olayın kendisini ifşa etmeden nasıl belgelenebileceği ve nasıl özetlenip raporlanabileceği ile ilgili bilgi almak mümkün.
Ek olarak makalede zaman damgaları kullanılarak yapılan sertifikaların tehlikeye girmesi durumunda değişik tipteki kriptografik sertifikaların kullanılabilirlik süreleri nasıl uzatılır sorusunun çözümüne dair de çeşitli ipuçları mevcut.
“Bit dizeleri için güvenli adlar”
- [5] S. Haber, W.S. Stornetta, “Secure names for bit-strings,” In Proceedings of the 4th ACM Conference on Computer and Communications Security, pages 28–35, April 1997.
Satoshi Nakamoto’nun üçüncü Haber ve Stornetta referansı olan bu makalede dijital belgelerin isimlendirilebilmesi ile alakalı bilgiler yer alıyor.
Ayrıca makale, kullanıcıların isim kullanarak arama yaptıkları belgelerin aramak istedikleri belgeler olup olmadığıyla alakalı sorgulamalar yapılabilmesi için de birtakım ipuçları içeriyor.
“Hashcash — DoS saldırılarına karşı bir tedbir”
- [6] A. Back, “Hashcash — a denial of service counter-measure,” http://www.hashcash.org/papers/hashcash.pdf, 2002.
Hashcash, denial-of-service saldırıları olarak bilinen siber saldırıları gerçekleştirmeyi engellemeye yarayan bir prosedürdür. Hashcash ile bu, proof-of-work (PoW) yöntemi sayesinde gerçekleştirilir.
Satoshi Nakamoto da Bitcoin kodlarında PoW prosedürünü kullanır. Bitcoin ağındaki işlemlerin staking metodu ile değil de madencilerin eforu ile gerçekleşmesinin sebebi budur.
Nakamoto’nun atıfta bulunduğu hashcash makalesi; İngiliz bir iş insanı, kriptograf ve cypherpunk olan Adam Back tarafından yazıldı. Back de tıpkı Wei Dai ve Hal Finney’e benzer şekilde dijital varlık araştırmalarının öncülerinden olarak kabul edilmektedir.
Back, Nakamoto’dan e-posta alan ilk iki kişiden biriydi. Tıpkı ünlü diğer cypherpunk’lar gibi Back’in de birçok kez bizzat Satoshi Nakamoto olabileceği iddia edildi.
İddiaları her seferinde reddeden Back’in Bitcoin işlemleri için geleneksel internetin yanında uydu sistemlerinin de kullanılması gerektiğini belirten açıklamalarda bulunduğu bilinmektedir.
“Açık anahtarlı şifreleme sistemleri için protokoller”
- [7] R.C. Merkle, “Protocols for public key cryptosystems,” In Proc. 1980 Symposium on Security and Privacy, IEEE Computer Society, pages 122–133, April 1980.
Nakamoto’nun 7. referansı, kriptografik hashing‘in ilk defa anlatıldığı Merkle Tree yapısının bulunduğu bir makaledir. İşlemlerin daha güvenli bir şekilde yapılmasını sağlayan bu veri yapısı, ‘kanıtlar’ üstüne ilerler ve veri bütünlüğünü bu şekilde sağlar. Merkle makalesinde bunun açık anahtarları (public key) protokollerde nasıl kullanılabileceğini incelemiştir.
Bitcoin işlemlerinde de açık anahtarlı (public key) şifreleme ve kriptografik hashing kullanılır. Bu makalede şifrelemenin yanı sıra dijital imzalar için kullanılan bazı prosedürlerden de bahsedilmiştir.
“Olasılık teorisi ve uygulamalarına giriş”
- [8] W. Feller, “An introduction to probability theory and its applications,” 1957.
Nakamoto, Bitcoin white paper’ında geleneksel ödeme sistemlerinin sorununun ne olduğunu belirtmekle kalmadı aynı zamanda sorunların çözümüne dair matematiksel detaylar da verdi.
Nakamoto, makalenin 11. maddesindeki “Hesaplamalar” bölümünde bir dizi formülden bahsetti. İşte white paper’daki son referans, Nakamoto’nun olasılık hesaplamaları konusunda aldığı yardımla ilgilidir.
Olasılık teorisiyle ilgilenen matematikçi William Feller, 20. yüzyılın en büyük matematikçilerinden biri olarak kabul edilir. Feller’ın en büyük eseri ise Nakamoto’nun da Bitcoin’i geliştirirken referans aldığı Olasılık Teorisi ve Uygulamalarına Giriş isimli kitabıdır.
Aslen bir ders kitabı olan bu eser, olasılık üzerine yazılmış en başarılı inceleme gibi iddialı kritiklere sahiptir.
Toplam dokuz sayfadan oluşan Bitcoin white paper’ı tam 8 adet referans içeriyor. Bu referansların her birinin Bitcoin ve teknolojisine az ya da çok katkıda bulunmuş olduğu ise yadsınamaz bir gerçek.
Bitcoin’in dünyaya tanıtılmış olmasının üzerinden 12 sene geçse de hem white paper’ın kendisi hem de Nakamoto’nun referansları, hâlâ ilk günkü önemini koruyor. Ancak Bitcoin, geliştirilmesi tamamlanmış olan ve ebediyete kadar aynı kalacak bir teknoloji değil.
Açık kaynaklı olması sebebiyle Bitcoin, bağımsız geliştiriciler veya geliştirici topluluklar tarafından iyileştirilmeye devam ediyor ve edecek.