DAG’ı anlamak için önce blok zincirinin nasıl çalıştığını anlamak gerek.
Gelin örneklerle blok zincir nasıl çalışır anlayalım:
Melik, Turgut ve Selim adında 3 kişi var. Melik’in 1, Turgut’un 2, Selim’in 2 adet Btc’si var. Bu üç kişi de birbirlerinin bilgilerini aynı anda saklıyorlar. Yani üçünün de defteri var ve bu defterlerde kimin ne kadar bakiyesi olduğunu sürekli güncelliyorlar.
Mesela Turgut Melik’e 1 Btc göndermek isterse bu 3 kişi öncelikle kendi defterlerine bakıp gerçekten Melik’in gönderecek kadar Btc’si olup olmadığını kontrol etmeleri gerek. Katılımcıların yarıdan fazlası Turgut’un yeterli miktarda Btc’si olduğunu onaylamaları lazım. Kontroller yapıldı ve evet Turgut Melik’e gönderecek kadar Btc’ye sahip.
Şimdi Turgut Melik’e 1 adet Btc gönderdi. Şimdi bu 3 kişi defterlerini güncellemek zorundalar.
Transferden önce defterler nasıldı:
Melik 1
Turgut 2
Selim 2
Transferden sonra defterler nasıl:
Melik 1+1
Turgut 2-1
Selim 2
Bakın dikkat ederseniz yeni bakiyeler:
Melik 2
Turgut 1
Selim 2 olarak güncellenmedi. 1+1, 2-1 olarak güncellendi. Eski bakiyenin kaydının üzerine yeni bakiye eklendi yani. Devam edelim:
Turgut bu kez de Selim’e 1 adet Btc göndermek istiyor. Tekrar bütün herkes elindeki defterleri kontrol ederek Turgut’un Selim’e gönderecek kadar Btc’si var mı yok mu doğrulamaları gerekiyor. Bakıyorlar, Turgut’un 2 Btc’si varmış, 1’ini göndermiş ve elinde 1 kalmış. Evet Turgut elindeki kalan Btc’sini istediği kişiye gönderebilir.
Evet Turgut elindeki son Btc’yi de Selime gönderdi. Şimdi hemen bütün defterler bakiyelerini güncelliyorlar.
Transferden önce defterler nasıldı:
Melik 1+1
Turgut 2-1
Selim 2
Transferden sonra defterler nasıl:
Melik 1+1
Turgut 2-1-1
Selim 2+1
Tekrar dikkat ederseniz güncellemeyi:
Melik 2
Turgut 0
Selim 3 şeklinde yapmadı. Çünkü blok zincirde yapılan her işlem bütün geçmişiyle birlikte bütün defterlere aynı anda kaydedilir. Siz böylelikle şu an gerçekleşen bir transferi adım adım geriye doğru takip ederek Satoshi’nin ilk transferine kadar ulaşabilirsiniz. Sistem böylelikle oldukça şeffaf ve güvenli hale gelir. Fakat bu sistemin, yani blok zincirinin dezavantajları vardır.
Örneğin siz ağa katılmak istediğinizde, yani bir defter de ben tutmak istiyorum dediğinizde bugüne kadar yapılan bütün transfer kayıtlarını bilgisayarınıza indirmeniz gerekecek. Bu bir problem çünkü daha yüksek kapasiteli bilgisayarlar gerekli artık. Bu yüzden de merkeziyetsizliği artması için gerekli olan olabildiğince fazla nodlu (defterli) bir sistemin önüne geçiyor.
Ayrıca her işlemin kendinden önceki işlem kayıtlarıyla birlikte kaydedilmesi olayı işlem sürelerini uzatıyor. Örneğin Bitcoin ağında bir işlemin onaylanması saniye başına ancak 7 kere gerçekleşiyor. Buna ekosistem literatüründe tps deniyor (transfer per second-saniye başına transfer). Onaylandıktan sonra bütün nodlara (defterlere) kaydedilmesi ise 10 dakikayı buluyor.
Eğer aceleniz varsa ve transferinizin bütün defterlere daha hızlı kayıt edilmesini istiyorsanız, kayıtçılara (madenciler) daha fazla işlem ücreti ödemek zorundasınız. Çünkü sistemde böyle bir algoritma (MEV) var ve madenciler daha fazla işlem ücreti ödeyenin işlemini en öne alarak onun işlemini daha hızlı gerçekleştiriyorlar. Başka bir yazıda bu konudan detaylı bahsedeniz.
Şimdi bütün bunları göz önünde bulundurduğumuzda bir problem olduğunu kabul edebiliriz. Zira bir yerden Btc kullanarak bir kahve almak istediğinizde paranın karşı tarafa geçmesi 10 dakika alacaktır. Tabii işlem ücretinin kahveden daha yüksek olabileceğini de göz önünde bulundurmamız gerekebilir.
Bitcoin geliştiricileri bu problemi çözmek için bir ikinci katman çözümü olan Lightning Network adında bir çözüm geliştirdiler. Buna da başka bir yazımızda yer veririz.
Sonuç olarak bu problemleri çözmek için geliştiriciler her an çözümler arıyorlar. İşte DAG bu çözümlerden biri olmaya aday. Gelin neymiş bu DAG hep birlikte anlamaya çalışalım.
DAG (Directed Acyclic Graph), Direkt Döngüsüz Grafik olarak Türkçeye çevirebileceğimiz, işlemlerin tek bir yöne doğru, geriye dönüş olmaksızın onaylanarak ilerlemesini sağlayan matematiksel bir algoritmadır.
Karışık geldi biliyorum. Yukarıdaki örneklere benzer örneklerle daha da basitleştirmeye çalışalım.
Şimdi, Melik’in 10, Turgut, Selim ve Bilge’nin 0 (sıfır) Azero’su var.
Melik Turgut’a 5 Azero, Selim’e 2 Azero gönderdi.
Blok zincirde transferden sonra BÜTÜN defterler yeni bakiyeleri defterlerine kaydediyorlardı. DAG’da sadece muhataplar bakiyenin güncel halini defterlerine kaydediyorlar.
Transferden sonra bakiyeler şöyle görünüyor (görseli karmaşık hale getirmemek adına renklerle kimden kime gittiği gösteriliyor):
Melik 10 -5(Turgut’a) -2(Selim’e)
Turgut 0 +5(Melik’ten)
Selim 0 +2(Melik’ten)
Bilge 0
Devam edelim,
Şimdi ise Selim 1 Azero, Turgut 3 Azero Bilge’ye gönderdi.
Can alıcı noktaya geldik işte. Bilge’nin Selim ve Turgut’tan gelen Azero’ların gerçek Azero olduklarına ikna olması lazım.
Bu transfer blok zincir üzerinde yapılmış olsaydı, Melik’in Turgut ve Selim’e gönderdiği Azero’ların kaydını bu 4 kişi de çoktan defterlerine kaydetmiş olurdu ve Bilge bütün defterleri birbirleriyle kıyaslayarak doğrulama işlemini halletmiş olurdu.
Ama bu işlem DAG üzerinde gerçekleştiği için Bilge Melik’e gidip ‘Selim ve Turgut bana Azero gönderdi. Bu Azero’ları senden aldıklarını iddia ediyorlar, doğru mu? diye sorarak işlemi onaylatmış olacak. İşlem onaylandıktan, transfer gerçekleştikten sonra güncel bakiyeler şöyle olacak:
Melik 10 -5(Turgut’a) -2(Selim’e)
Turgut 0 +5(Melik’ten) -3(Bilge’ye)
Selim 0 +2(Melik’ten) -1(Bilge’ye)
Bilge 0 +3(Turgut’tan) +1(Selim’den)
Acele etmeyin, örneklerle iyice anlaşılır olacak. Devam edelim.
Şimdi ise Bilge Melik’e 2 Azero gönderdi. Melik’in Bilge’den gelen Azero’ların gerçek olup olmadığını anlaması için Bilge’nin kendi defterinde iddia ettiği (Şu miktarda Azero’yu bana Turgut ve Selim gönderdi) bilgileri Selim ve Turgut’un defterleriyle kıyaslayıp onaylayacak. Transfer onayından sonra güncel bakiyeler şöyle olacak:
Melik 10 -5(Turgut’a) -2(Selim’e) +2(Bilge’den)
Turgut 0 +5(Melik’den) -3(Bilge’ye)
Selim 0 +2(Melik’ten) -1(Bilge’ye)
Bilge 0 +3(Turgut’tan) +1(Selim’den) -2(Melik’e)
Yani DAG’da her transferin doğruluğu bir önceki transfer kontrolü yapılarak sağlanır. Biri size Azero gönderdiğinde işlem doğruluğunu size gönderenle size gönderene gönderenin defterlerini kontrol ederek sağlarsınız. Bütün kayıtlara bakmaya ve o kayıtlardaki transfer silsilesini takip etmeye gerek yoktur.
Aşağıdaki görseli iyice inceleyin lütfen.
Transfer soldan sağa gerçekleşiyor. İşlem onayı sağdan sola gerçekleşiyor.
Aşağıda yazılanları görselle kıyaslayarak mantığı iyice oturtun:
-Bilge Melik’e para göndermek isterse bakiyesini Mustafa ve Musa’ya doğrulatmak zorunda.
-Turgut Oğuz’a para göndermek isterse bakiyesini Melik ve Selim’e doğrulatmak zorunda.
-Oğuz herhangi birine para göndermek isterse bakiyesini Ayşe, Turgut ve Seda’ya doğrulatmak zorunda.
Şimdi Oğuz neden Turgut’a güvensin? Çünkü Turgut bakiyesini Melik ve Selim’e doğrulatmıştı. Melik ve Selim güvenilir mi? Evet çünkü onlar da bakiyelerini Bilge ve Musa’ya doğrulatmıştı. Bu silsile ta en başa, ilk transfere kadar gider.
DAG’da transfer için gereken referanslar ta ilk transfere yahut bütün transferlere değil de sadece bir önceki transfere yapıldığı için ağ tek yönde döngüsüz ve direkt olarak ilerler.
İlk görsel bir DAG hartası, ikinci görsel bir Blok zincir haritası. Görüldüğü üzere blok zincirde bütün transferler birbirlerine referans veriyor. Bu yüzden belirli bir yönü olmadan rotasız genişliyor. DAG’da ise transferler tek bir yöne doğru olduğu için başladığı yere referans vermeden direkt bir yönde ilerliyor.
DAG’da blok kavramı olmadığı için işlem onaylama süreleri çok daha kısa sürüyor. Aleph Zero 0.6 saniyede 90k transfer yapabiliyor. Madenci olmadığı için işlem ücretleri sıfıra yakın oluyor. Bu yüzden Aleph Zero’da işlem ücretleri 0.0003 Azero.
Yukarıda saydığım nedenlerden dolayı DAG:
-Zaman tasarrufuna
-Daha az hesaplama yaptığı için enerji tasarrufuna
-Madenci olmadığı için sıfıra yakın transfer ücretine olanak sağlıyor.
Aleph Zero tamamen DAG altyapısını kullanmıyor. Blok zincir ve DAG karışımı hibrit bir altyapı kullanıyor. Bu bakımdan bu olanakların çoğunu geliştiricilerine sunabiliyor.
Bu yazıda blok zincirin ve DAG’ın ne olduğu ve nasıl çalıştığını açıklamaya çalıştım. DAG teknolojisi gelecek yıllarda oldukça karşımıza çıkacak. Bu bakımdan hazırlıklı olmamız lazım.
*Bu yazıda kullanılan görseller Oskhar Siyahbana’nın hazırladığı sunumdan alınıp Türkçeye çevrilerek hazırlandı. Sunum linki: