Blockchain Teknolojisinin Temel İlkeleri

Blockchain nedir?

Blockchain, şeffaf ve güvenli bilgi paylaşımı sağlayan gelişmiş bir veri tabanı mekanizmasıdır. Birden fazla kaynaktan gelen dataları, sanal zincir üzerinde birbirine bağlı bloklarda depolar. Her bir blok, içerdiği verilerin doğruluğunu ve bütünlüğünü kriptografik* yöntemlerle korur. Özetle blok zinciri, tüm katılımcıların mutabakatı olmadan verilere müdahale edilemeyen dağıtık bir yapı sunar. Yani bilgileri değiştirmek isteyen kişi ya da kuruluş, diğer katılımcıların kabulü olmadan bu işlemi gerçekleştiremez. Böylece veriler korunabilir, sahtecilik önlenebilir, tarafların hakları korunabilir.

Blockchain teknolojisi neden önemlidir?

Blok zinciri teknolojisi, geleneksel veri tabanı mekanizmalarının güvenlik açıklarını ortadan kaldırır. Örneğin bir ticari ilişkideki ödeme sürecini ele alalım. Alıcı ve satıcı, ödeme işlemini geleneksel yollarla yaptığında tahsilat gerçekleşene kadar belirsizlik devam eder. Bu sürece genellikle banka gibi aracı taraflar dâhil olur. Fakat bu sefer de datalar tek veri tabanında toplandığı için daha büyük bir güvenlik riski doğar. Blockchain ise merkezî olmayan yapısı sayesinde bilgilerin dış müdahaleye açık olmasını önler. Bu nedenle artık ödemelerde söz teknolojiyle ortaya çıkan kripto paralar gibi alternatifler tercih edilir.

Blockchain teknolojisi; farklı sektördeki işlemlerin daha güvenli, şeffaf ve verimli bir şekilde yönetilmesine olanak tanır. Aşağıda finanstan sağlığa farklı alanlarda kullanılan bu sistemi önemli kılan noktaları görebilirsiniz.

• Veri bütünlüğü: Blok zincirinde saklanan veriler, kriptografik yöntemlerle korunduğu için tüm paydaşların onayı olmadan değiştirilemez. Böylece veri bütünlüğünü sağlanır ve datalara üçüncü kişilerin erişimi engellenir.
• Tasarruf ve hız: Blockchain ile işlemler, daha hızlı ve düşük maliyetle gerçekleştirilir. Bu sayede üçüncü taraflar aracılığıyla yürütülen faaliyetlerdeki uzun süren doğrulama aşamaları ve ekstra harcamalar ortadan kalkar.
• Dijitalleşen dünyaya uyum: Dijitalleşme hızla ilerlediği için geleneksel yöntemlerle veri ve işlem yönetimi gittikçe daha da zorlaşır. Blok zinciri, bu değişime ve geleceğin teknolojilerine ayak uydurmanıza yardımcı olur.

Blockchainde katılımcılar, kişisel bilgilerini paylaşmadan işlem yapar. Bu durum, kullanıcıların işlemlerini tamamen anonim gerçekleştirebilecekleri anlamına gelmez. Fakat işlem verilerinin kimlik bilgileriyle ilişkilendirilmesini önler. Kişiler ya da kurumlar, blok zincirinde dijital cüzdanı üzerinden tanımlanır. Örneğin özel bir anahtarı ve adresi olan Bitcoin cüzdanınızla bu kripto parayı çekebilir ya da yatırabilirsiniz.

Blockchain teknolojisinin temel bileşenleri nelerdir?

Blok zincirlerinde her katılımcı, bir düğümü temsil eder. Bu kayıtlar, uçtan uca protokoller kullanılarak diğer düğümlerle senkronize edilir. Böylelikle bir aracı olmadan ve merkezî otoriteye ihtiyaç duymadan çok taraflı işlem yapılabilir. Eğer bir düğüm başarısız olursa ya da işlevini durdurursa, zincirin diğer elemanları tüm bilgileri korumaya devam eder. Söz konusu sistem, veri tabanının gerçek zamanlı bilgi sağlamasına ve işlem hatalarını azaltmasına olanak tanır. Bu mekanizmanın sorunsuz çalışmasında dağıtılmış defter, akıllı sözleşmeler ve anahtar kümeleri adlı üç temel bileşen rol oynar.

Dağıtılmış defter

Blockchain ağları, verileri birçok düğüm veya katılımcı arasında paylaşılan dağıtılmış defterlerde saklar. Dağıtılmış defter teknolojisi, bu ağdaki tüm kullanıcılar tarafından kriptografik olarak imzalanmış ve geri alınamaz işlem kayıtlarını içeren bir veri tabanıdır. Bu deftere erişimi olan katılımcılar, ağdaki aktörlere ait işlemi geçmişe dönük ve herhangi bir noktadan itibaren izleyebilir. Blok zincirindeki “mutabakat” sistemi, bu kontrolü ve ardından işlemin geçerli olduğuna dair tarafların verdiği onayı kapsar. Eğer taraflar arasında mutabakat sağlanırsa işlem doğrulanır ve dağıtık kayıt defterinde buna yönelik değişiklikler gerçekleşir.

Akıllı sözleşmeler

Akıllı sözleşmeler, dijital anlaşmaların otomatik olarak uygulanmasını sağlayan ve bu süreci güvenli şekilde kaydeden programlardır. İlk olarak 1994 yılında ortaya çıksa da Ethereum gibi blockchain tabanlı platformlar sayesinde daha yaygın hâle gelmiştir. Akıllı sözleşmeler, iki ya da daha fazla taraf arasındaki anlaşmaları, kodlara dönüştürerek işlemleri otomatikleştirir. Tarafların belirlediği şartlar gerçekleştiğinde sözleşme otomatik olarak yürütülür ve bu işlem blok zincirine kaydedilir. Böylelikle kontratlar, herhangi bir merkezî otorite ya da aracı olmadan uygulanır.

Blok zincirindeki akıllı sözleşmelerin kodları, doğru ve herkes tarafından anlaşılabilir yazılmalıdır. Ayrıca bu kontratlarda “if-then” komutu, yani bir koşulun oluşması durumunda işlemin gerçekleşmesi emri etkin olmalıdır. Örneğin bir tedarikçi, gönderdiği mallar işletmenin deposuna ulaştığı anda ödemenin yapılması için bu teknolojiyi kullanabilir. Özetle akıllı sözleşmeler, birden fazla tarafın yer aldığı pek çok süreci daha hızlı, güvenilir ve düşük maliyetli duruma getirebilir.

Anahtar kümeleri

Ortak anahtarla şifreleme, blockchain ağındaki kullanıcıları benzersiz olarak tanımlayan bir güvenlik işlevidir. Bu mekanizma, ağ katılımcıları için iki ayrı anahtar kümesi oluşturur. Aşağıda bu kümelere dair ayrıntıları görebilirsiniz.

• Ortak anahtar: Bu anahtar, ağdakiler tarafından ortak kullanılır ve herkese açıktır. Her katılımcı için aynıdır ve açık bir şekilde paylaşılabilir.
• Özel anahtar: Özel anahtar, her katılımcı için benzersizdir ve gizli tutulmalıdır. Kullanıcılar tarafından işlemleri imzalamak ve kimliklerini doğrulamak için kullanılır.

Örnek olarak, A ve B kişilerinin blok zinciri ağına üye olduğunu düşünelim. A kişisi, kendi özel anahtarını kullanarak bir işlemi şifreler ve bu işlemi ağa gönderir. Kullanıcı B, kendi ortak anahtarıyla bu işlemi çözebilir, işlemin diğer katılımcı tarafından gönderildiğini kontrol edebilir ve talebi onaylayabilir. Özetle ortak anahtarla şifreleme, blok zinciri ağının güvenilirliğini artırır ve katılımcıların kimliklerini gizli tutmasını sağlar.

Blok zinciri teknolojisinin özellikleri nelerdir?

Blockchainin özellikleri, bu veri tabanı mekanizmasını geleneksel teknolojilerden ayıran yönleri ortaya koyar. Bu sistemde oy birliği ya da mutabakat, blok zinciri düğümler, merkeziyetsiz yapı ve değiştirilemez işlemler olmak üzere dört özellik ön plana çıkar. Blockchainin çalışma prensibi, işlemlerin kaydedilmesi ve saklanmasında katılımcıların onayına dayanır. Oy birliği sağlandığında kullanıcıların talepleri onaylanır. Ayrıca tüm veriler, blok zincir düğümlerinde depolanır. Tam düğümler zincirin eksiksiz bir kopyasını; hafifler ise sadece en son blokları saklar. Takip eden başlıklarda sistemin diğer özelliklerini görebilirsiniz.

Merkeziyetsiz ağ

Merkeziyetsizlik kavramı, blockchain teknolojilerinin temel taşları arasındadır. Veri süreçlerinde kurumlar ya da kuruluşlar gibi geleneksel yapıların yerine dağıtık bir ağın kullanılmasını ifade eder. Blok zinciri, kontrol ve karar verme yetkilerini merkezî otoritenin elinden alır. Ardından bunları, ağdaki katılımcılara eşit ve şeffaf şekilde dağıtır. Bu sayede verilerin tek noktada toplanmasından ve yetkinin tekelleştirilmesinden kaynaklanan sorunlar ortadan kalkar.

Değiştirilemez defter

Değiştirilemez defter, blok zinciri teknolojisinin temel özelliklerinden biridir. Veri tabanına yüklenen dataların hiçbir şekilde güncellenemeyeceği, silinemeyeceği ve kalıcı olarak saklanacağı anlamına gelir. Yani blok zincirine eklenen işlemler, geri dönülmez şekilde kaydedilir. Kayıttaki veriler hatalıysa bunu düzeltmek için sisteme yeni bir işlem eklenmelidir. Bu özellik, veri manipülasyonunu önleyerek blockchain teknolojisinin güvenliğinde ve bütünlüğünde kritik rol oynar.

Blockchain teknolojisinin sağladığı faydalar nelerdir?

Blok zinciri; güvenlik, hız ve verimlilik gibi veri sürecinde baz alınan başarı kriterlerini karşılar. Bu veri tabanı mekanizmasıyla geleneksel sistemleri karşılaştırdığımız aşağıdaki tablodan blockchainin faydalarını daha net anlayabilirsiniz.

Bu iki sistem arasında performans açısından da fark bulunur. Blok zincirleri, altyapı entegrasyonu ve optimizasyon eksiklikleri gibi nedenlerle görece daha yavaş olabilir. Ayrıca imza doğrulama, mutabakat ve düğüm sayısı gibi etkenler de bu sistemin daha ağır işlemesine yol açar.

Gelişmiş yüksek düzey güvenlik

Geleneksel veri tabanlarında bilgi güvenliğini sağlamak için bir dizi sistemsel önlem alınır. Ancak yüksek güvenlik maliyetleri, bazı organizasyonları bu önlemlerden kaçınmaya itebilir. Ayrıca DDoS saldırıları** gibi tehditler, mevcut sistemlerin en büyük sorunlarından biridir. Blockchain, güvenliği sağlamak için farklı yaklaşımlar benimser. Dağıtık yapısı sayesinde DDoS saldırılarına karşı daha esnek ve güçlü bir sistem sunar. Hizmet dışı kalan düğümler, veri kaybı yaşanmadan işlemlere devam edebilir. Kullanılan özetleme şifreleri, sistem dışı kalan düğümlerde verilerin değiştirilmesini engeller. Yüksek blockchain security standartları sayesinde veriler, diğer düğümler tarafından doğrulanır ve her türden tehdite karşı korunur.

Hızlı ve etkili denetim

Blockchainin avantajları arasında hızlı ve etkili denetim de yer alır. Blockchain sistemleri, kurulduğu andan itibaren tüm işlemleri depolar. Böylece kendine ait geçmişe sahip ve dış müdahaleye kapalı veri tabanları oluşturulur. Merkeziyetsiz deftere veriler, sürekli olarak kaydedilir ve buradaki eski datalar korunur. Buna bağlı olarak tüm işlemlerin geriye dönük takip edilmesi kolaylaşır. Özetle blok zinciri sistemi, katı uyumluluk kurallarına sahip organizasyonlar için son derece uygundur.

Üstün verimlilik imkânı

Blok zinciri teknolojisi, organizasyonlar arası işlemleri büyük ölçüde kolaylaştırır. Şeffaf bir kayıt defteri işlevi gördüğü tüm katılımcıların işlem verilerine ekstra çabaya ve maliyete katlanmadan erişmesini sağlar. Ayrıca bu sistemde akıllı sözleşmelerin kullanımı sayesinde işlemler otomatikleştirilebilir ve hızlandırılabilir. Bunlara ek olarak merkezî aracılara olan ihtiyaç ortadan kalktığı için süreçler hız ve maliyet açısından daha verimli hâle gelir.

Blok zinciri farklı sektörlerde nasıl kullanılır?

Blockchainin kullanım alanları, her geçen gün hızla artar. Hâlihazırda bu sistem; dijital bankacılık, sigortacılık, tedarik zinciri yönetimi, sağlık hizmetleri, enerji, perakende, eğlence, mülkiyet ve tapu kayıtları gibi pek çok alanda yer bulur. Örneğin Sony Music Entertainment Japan gibi eğlence ve medya şirketleri, telif hakkı verilerini yönetmek için bu sistemden yararlanır. Enerji firmaları ise blok zinciri üzerinden bireyler arası elektrik satışına yönelik ticaret platformları oluşturur. İzleyen başlıklarda bu teknolojinin en sık kullanıldığı sektörlerin ayrıntılarına ulaşabilirsiniz.

Finans

Bankalar ve borsalar gibi finansal kuruluşlar, çevrim içi ödemelerde blok zinciri hizmetlerini kullanır. Online ödemelere merkeziyetsiz bir yapı kazandıran bu uygulamalara örnek olarak DeFi ve ReFi teknolojileri gösterilebilir. DeFi, herhangi bir otoriteye bağlı olmayan mali sistemlerdir. Finansal süreçlerde devlet, şirket ve organizasyon gibi aracı birimleri ortadan kaldırır. Bu sistemle ortaya çıkan bir diğer uygulama olan ReFi ise mali işlemlerde getiri hedefinin yanına karbon emisyonunu azaltma hedefini de ekler.

Dış ticaret

Dış ticaret, sektörel blok zincir örnekleri arasında ön plana çıkan bir alandır. Bu alanda aracıların fazla olması, gümrük prosedürleri ve dokümanların kaybolması gibi sorunlar vardır. Deloitte tarafından yapılan araştırmaya göre uluslararası ödemelerde bu teknolojinin kullanılması, işlem maliyetlerinde %40-%80 arasında tasarruf sağlar. Blockchain sisteminin aracısız işlem yapabilme olanağı, belgelerin dijital ortamda güvenilir ve şeffaf bir şekilde kaydedilmesine imkân tanıması; küresel tedarik zinciri yönetiminin sorunlarına çözüm getirebilir.

Sağlık

Temel blok zinciri kullanım alanlarından biri de sağlık sektörüdür. Bu teknolojiyle tıbbi kayıtların bütünlüğü, kalıcılığı ve güvenliği sağlanır. Ayrıca dağıtık ağlarda saklanan veriler, katılımcılar tarafından farklı hastalıkların tedavisine yönelik tıbbi araştırmalarda kullanılabilir. Diğer taraftan, verilerin gerçek zamanlı takibini sağlayan bu teknolojiyle ilaç tedarik zinciri de kontrol edilebilir.

Tedarik Yönetimi

Blockchain, merkeziyetsiz yapısı ve akıllı sözleşmeleri sayesinde tedarik süreçlerini daha verimli ve profesyonel hâle getirir. Belirli koşullar gerçekleştiğinde otomatik işlem yapmayı sağlayan bu sözleşmelerle söz konusu süreç için ayrı bütçe ve zaman ayırmaya gerek kalmaz. Üreticiler, satıcılar, kargo firmaları, distribütörler, son ve ikincil kullanıcıları dağıtık ağlarda bir araya getiren bu veri tabanı üzerinden tedarik süreçleri kolaylıkla yönetilebilir.

Notlar:

*verinin içerdiği bilginin istenmeyen taraflarca anlaşılamayacak bir hâl dönüştürülmesinde kullanılan yöntemler

**ağ kaynaklarına erişimi engelleyen siber saldırılar