Proof of Work ya da iş ispatı kripto para dünyasında işleyiş güvenliği ve saldırılara karşı koruma amacıyla kullanılan algoritmik bir mekanizmadır. Proof of Work (PoW) kavramı 2008’de Bitcoin ile tanıtıldı, ancak temelleri 1993’e dayanır. Cynthia Dwork ve Moni Naor’un çalışmalarıyla başlayan bu kavram, 1999’da Markus Jakobsson ve Ari Juels tarafından PoW olarak literatüre geçirildi. Madencilik işlemleri ile yapılan PoW, Bitcoin ve diğer kripto para zincirlerinde Sybil saldırılarını engellemeye yöneliktir. En yaygın Proof of Work algoritmaları arasında SHA-256, Equihash ve Scrypt yer almaktadır. Kripto para dünyasında PoW algoritması kullanan projelere “PoW coinleri” denir.
Proof of Work Tarihi
Proof of Work (PoW) terimi, 1993 yılında ilk kez tanımlandığında küresel çapta büyük bir etki yaratmıştır. Bu tarihten itibaren, proof of work kavramı sürekli olarak geliştirilmeye devam edilmiştir. Örneğin, 1999 yılında Adam Back, DoS saldırılarını ve e-posta istenmeyen iletilerini engelleme amacıyla Hashcash mekanizmasını geliştirmiştir. Bu mekanizma daha sonra, Bitcoin’in temel yapı taşlarından biri olacaktır. 2004 yılında ise Hal Finney, Hashcash mekanizmasını temel alarak Yeniden Kullanılabilir Proof of Work mekanizmasını icat etmiştir. Bu mekanizma sayesinde, ağ içerisinde sadece bir kez kullanılabilen ve çift harcamayı önleyen bir token oluşturulabilmiştir.
Bu mekanizma, kripto projeleri için büyük bir sorun olan çift harcama konseptini engellemektedir. Çift harcama, Ayşe’nin hesabında 10 Türk Lirası olduğu halde önce Mehmet’e ardından da Ali’ye aynı miktarda ödeme yapması durumunu ifade eder. Merkezi olmayan yapıların hesap kayıtlarını birçok kişi kontrol ettiği durumlarda, çift harcama büyük bir risk taşırken, merkezi yapılar böyle bir sorunla karşılaşmazlar.
2008 yılına gelindiğinde, Satoshi Nakamoto takma adıyla bilinen kişi veya kişiler tarafından Bitcoin beyaz kağıdı yayımlanmıştır. Bu beyaz kağıtta, hashcash ve proof of work konseptleri kullanılarak herkesin izinsiz bir şekilde katılabileceği, doğrulama ve çift harcama korumalarının merkezi olmayan bir yapıda nasıl sağlanacağı açıklanmıştır. Bu yapıya da Bitcoin blok zinciri adı verilmiştir.
Blok Zincir Teknolojisinde Proof of Work
Proof of Work (PoW), ilk kez Bitcoin’in geliştirilmesinde kullanılan fonksiyonel ve merkeziyetsiz bir konsensüs algoritmasıdır. Aynı zamanda, teorik olarak Sybil ataklarını önlemek için kullanılan bir mekanizmadır. Sybil atakları, bir kişinin birden fazla hesap veya düğüm kullanarak ağı manipüle etmeye çalışması durumudur. Kripto para dünyasında, bir kişinin bir blok zinciri üzerinde birden fazla düğüm kurarak ağı ele geçirme girişimini ifade eder. Bu tür saldırılar, blok zinciri düğümlerinin %51’ini ele geçirmeyi amaçlar. Eğer saldırgan bu oranı yakalarsa, blok üretimi ve iletimi kontrol altına alınabilir. Bu durumda saldırgan, blok zincirindeki geçmiş blokları dahi değiştirebilir, diğer kullanıcıların erişimini engelleyebilir ve fon kaybına neden olabilir. Bu tür saldırılara %51 Attack denir.
Proof of Work, blok zincirlerde Sybil ataklarını engellemek için kullanılır. Proof of Work algoritmasını uygulayan kişilere madenciler denir. Madenciler, blok zinciri dosyalarını indirip çalıştırmak için özel cihazlar kullanarak ağa katılırlar. Madenciler, kendi düğümlerini oluşturmanın yanı sıra madencilik havuzlarına katılarak da ağa destek olabilirler. Madencilerin cihazlarının işlem gücü, hash gücü olarak adlandırılır. Blok zincirine daha fazla cihaz bağlandığında, daha fazla hash gücü elde edilir ve ağ daha dirençli hale gelir.
Bu madencilik işlemi, ağın güvenliğini ve saldırılara karşı dirençli yapısını sağladığı için madencilere madencilik ödülü verilir. Proof of Work mekanizması, bu ödülün elde edilmesi için cihazların belirli problemleri çözmelerini gerektirir. Bulunan her çözüm, bir bloğun oluşturulmasını temsil eder. Bloğu bulan ve zincire ekleyen madenci, madencilik ödülünü kazanır. Bu teşvik mekanizması, madencilerin daha fazla cihaz alarak daha fazla ödül elde etmesine yol açar, bu da ağın güvenliğini artırır.
Proof of Work algoritmaları çeşitli türlerde dallara ayrılabilir. Farklı blok zincirleri, farklı Proof of Work algoritmalarını kullanabilir. Örneğin, Bitcoin SHA-256‘yı ve Litecoin Scrypt‘i kullanır. Bu algoritmaların kullanılmasına göre madencilik cihazları da değişebilir. Bitcoin için SHA-256 işlemci ile çalışırken, bazı PoW coinleri ekran kartı ile uyumludur.
Proof of Work Coinleri
Kripto para dünyasında Bitcoin ile kullanılmaya başlayan proof of work algoritması, ilk çıkan kripto paralarda yaygın kullanılan bir mekanizmadır. Dogecoin (DOGE), Litecoin (LTC) ve BitcoinCash (BCH) gibi birçok kripto para proof of work algoritması kullanmaktadır. Kripto para dünyasında proof of work algoritması kullanan coinler, proof of work coinleri olarak adlandırılır.