BLOK ZİNCİRİ (BLOCK CHAIN)
Blok zinciri, Bitcoin işlemlerinin kaydedildiği genel bir kayıt defteri görevi üstlenir. Alışılmışın dışında bir çözümle bu işlem Bitcoin yazılımı çalıştıran nodların iletişim kurduğu bir ağ tarafından blok zinciri üzerinden gerçekleştirilir. ‘X kişisi, Y kişisine Z miktarında Bitcoin göndermektedir’ mesajı hazır olan yazılım uygulamaları aracılığıyla ağa bağlı olan her birime iletilir. Ağa bağlı olan birimler işlemleri değerlendirebilir, kendilerine gelen mesajı kendi kayıt defteri kopyalarına eklerle ve bu kayıt eklentilerini ağa bağlı olan diğer birimlerle paylaşırlar. Buradan hareketle; blok zinciri, ağa bağlı her birimin kendi blok zinciri kopyasına sahip olduğu ve bağımsız bir şekilde her bir ve herhangi bir Bitcoin’in sahiplik zincirini doğrulayabileceği bir dağıtılmış veri tabanıdır.
Saatte yaklaşık altı adet yeni blok – kabul edilmiş işlemler grubu- blok zincirine eklenmekte ve çabuk bir şekilde ağa bağlı olan tüm birimlere iletilmektedir. Bu iletim, Bitcoin yazılımının merkezi bir denetim mekanizmasının olmadığı bir çevrede çifte harcamayı engelleyebilme adına gerekli olan, belirli bir Bitcoin miktarının ne zaman harcandığını belirlemesine izin vermektedir.
HASH (SAĞLAMA) ALGORİTMASI
Hash fonksiyonu, değişken uzunluklu veri kümelerini, sabit uzunluklu veri kümelerine haritalayan algoritma veya alt programdır. Hash fonksiyonlarından geri dönen değerlere, hash değerleri, hash kodları, hash toplamları (hash sums), kontrol toplamları (checksums) veya basitçe olarak hash olarak isimlendirilir. Hash fonksiyonları, veri tabanında genellikle tabloda aranan bir veriyi hızlı bir şekilde bulmak veya veri karşılaştırma işlemlerini hızlandırmak, büyük bir dosyada aynı veya benzer kayıtları tespit etmek, DNA dizisinde benzer dizilimleri bulmak vb. işlemler için kullanılır.
Bir hash (sağlama), verilen herhangi bir sayıyı ya da string (zincir/iplik) ifadeyi sabit uzunlukta bir çıktıya çeviren bir fonksiyondur. Bu çıktıdan, bütün girdi olasılıklarını tek tek denemeksizin tekrar geriye yani ilk girdiye dönüş imkânsızdır. Örnek olarak küp kök fonksiyonunu, (x ) ele alalım. Girdi sayımız 56319 olsun. Bu sayının küp kökü:
38,331131988689030699113242763638
olacaktır. Hash fonksiyonumuzun çıktısı da virgülden sonraki kısmın son on rakamından oluşan ifade olan 3242763638 olsun.
Şimdi, sadece bu ifadenin elimizde olduğunu ve aynı zamanda hash algoritmasının da ne olduğunu bilmediğimizi düşünürsek 3242763638 sayısını bulmamız bütün olasılıkları denemedikçe mümkün değildir ki bunun da çok kolay olmayacağı açıkça görülmektedir. Bitcoin ağında kullanılan SHA-256 gibi çağdaş kriptografik hash fonksiyonları çok daha karmaşık ve güvenli işlemlerdir. Hash ifadesi aynı zamanda bu fonksiyonun çıktısı için de kullanılır.
Geleneksel bir şifreleme algoritması, gönderilmek istenen bir mesajı bir şifreleme anahtarı kullanarak okunması zor, rastgele oluşmuş gibi gözüken, geriye dönüşü olmayan yani orijinal mesajı elde etmesi imkânsız (şifreyi bilen kişi hariç) bir string çıktıya dönüştüren bir fonksiyondur. Şifreleme sayesinde, özel bir verinin kamusal bir ağ üzerinden gönderiminde başka kişiler tarafından öğrenilmesi riski bertaraf edilmiş olur.
Bunu açıklayarak örneklemek gerekirse A kişisinden B kişisine bir bilgi gittiğini düşünelim (buna Bitcoin ağında ödeme emri olarak adlandıralım). B kişisi girdiyi bilmemekte, sadece doğru girdinin algoritmaya girdiğinde hangi sonucu vereceğini bilmektedir. Bir anlamda A kişisinin verdiği bilginin yani bizim durumumuzda girdi doğru girdi olup olmadığını anlayabilecek durumdadır (sağlamasını yapabilecek), bu durumda A ancak doğru girdiyi verdiğinde algoritma sonucu B’nin elindeki çıktı yani hash oluşacaktır.
PROOF-OF-WORK (İŞ KANITI)
Bir iş ispatı, ‘belli bir hedefi gerçekleştiren zaman ve maliyet açısından zor elde edilen bir veri parçasıdır. Elde edilen verinin hedefi tutturduğu çok basit yollarla kontrol edilebilir olmak zorundadır. Bir iş ispatı üretimi, çok düşük olasılıklı bir rastsal süreç olabilir, böylece hedefe ulaşmak için ortalama olarak çok sayıda deneme ve yanılma yapılmasını gerektirir.’
The Lectures 