Bizans hata toleransı, merkeziyetsiz bir ağda Bizans generalleri problemini çözmeye çalışan bir fikir birliği veya mutabakat mekanizmasıdır. Bu terim, veri bütünlüğünü kaybetmeden hataları tolere edebilen bir sistemi tanımlamak amacıyla kullanılır. Buna göre, dağıtılmış bir ağın verimli bir şekilde çalışmasını sağlamak için düğümlerin en az üçte ikisinin güvenilir olması gerekmektedir. Bu yazıda Bizans hata toleransı ne anlama gelir, Bizans hata toleransının çalışma mantığı nedir, Bizans generalleri problemi blokzincirinde nasıl kullanılır? sorularının yanıtlarını bulabilirsiniz.
ANA BAŞLIKLAR
Bizans Hata Toleransı Nedir?
Bizans hata toleransı, güvenilir blokzinciri protokollerinin en temel özelliği olan mutabakat mekanizmasının temelini oluşturur. Yani, merkeziyetsiz bir ağ oluşturmak için esas unsurdur. Blokzinciri ağlarında kullanılan konsensüs algoritmaları bu hedefe yönelik oluşturulmuştur. Bizans hata toleransına göre, bazı düğümler başarısız ya da kötü niyetli olsa dahi diğerleri doğrulama sürecine devam edebilir. Düğümlerin büyük bir kısmı işlemlerin doğruluğu konusunda hemfikir olarak ağın çalışmasını sürdürebilir. Burada önemli olan düğümlerin en az üçte ikisinin güvenilir olması gerekliliğidir. Başka bir ifadeyle Bizans hatasına toleranslı bir sistem, başarısız veya kötü niyetli davranan düğümlerin üçte birine direnç gösterebilir. Bu şekilde geçersiz işlemler veya çift harcama gibi sorunların ve %51 saldırılarının da önüne geçilmiş olunur.
Bizans Hata Toleransının Çalışma Mantığı Nedir?
Bizans hata toleransının temeli, merkeziyetsiz bir ekosistemde fikir birliğine varmanın zorluklarını inceleyen Bizans generalleri problemine dayanmaktadır.
Bizans generalleri problemi bir kuşatma senaryosu üzerine kurludur. Buna göre kuşatma yapılacak şehrin çevresinde, farklı noktalarda konuşlanan Bizanslı generaller bir anlaşmaya veya mutabakata varmalıdır. Yani şehrin ele geçirilebilmesi için tüm generallerin aynı anda saldırıya geçmesi gerekmektedir. Aksi takdirde kuşatma başarısız, asker kaybı yüksek olacaktır.
Bizanslı generaller aralarındaki haberleşmeyi haberciler vasıtasıyla gerçekleştirmektedir. Alınan kararlar değiştirilemeyeceği gibi tüm generaller ortak bir karar üzerinde anlaşmalı (saldırı veya geri çekilme) ve eş zamanlı olarak uygulamaya geçmelidir. Diğer taraftan kötü niyetli generallerin veya habercilerin, kuşatmayı sabote etmek için mesajları değiştirme ya da yok etme olasılığı bulunmaktadır.
İyi niyetli generaller, yanlış iletişim probleminin üstesinden gelmek ve fikir birliğine varmak amacıyla birbirlerine ulaşmanın yollarını bulmalıdır. Aksi takdirde, kuşatma planı başarısızlıkla sonuçlanabilir. Başka bir ifadeyle, generallerin hataya dayanıklı önlemlere sahip bir protokol geliştirmesi gerekir. Bu da iyi niyetli generallerin, tüm generallerin üçte ikisini oluşturmasıyla mümkün olur. Bu sayede kuşatma yönünde fikir birliği alınabilir. Yani arada hainler olsa bile hata toleranslı bir sistem kurulmuş olunur.
Gerçek anlamda Bizans generalleri problemi bir oyun teorisi problemidir. Oyun teorisinde bir oyuncunun getirisi, diğer oyuncular tarafından uygulanan stratejiye bağlıdır. Oyun teorisi neredeyse her endüstride veya araştırma alanında uygulanabilir. Bu nedenle Bizans hata toleransının da havacılık, nükleer enerji, uzay bilimleri ve pazarlama iletişimi gibi alanlarda uygulanması şaşırtıcı değildir. Bizans hata toleransı, veri bütünlüğünü kaybetmeden hataları tolere edebilen bir sistemi tanımlamak amacıyla kullanılır. Yani Bizans hata toleranslı bir sistemin geri kalan işlevsel olarak doğru bileşenleri, sistem hizmetini başlangıçta amaçlandığı gibi sağlamaya devam eder. Bu şekilde büyük projeler sistem hatalarına toleranslı hale getirilir ve kazaların önüne geçilir.
Bizans Generalleri Problemi Blokzincirinde Nasıl Kullanılır?
Blokzinciri teknolojisi, Bizans generalleri sorununa başta İş Kanıtı (Proof of Work) ve Hisse Kanıtı (Proof of Stake) olmak üzere birden fazla çözüm sunar. Buradaki farklılıklar belirlenen mutabakat algoritmasından ve bunların Bizans hata toleransına yaklaşımından kaynaklanmaktadır.
Gerçek dünyada işlemler Bizanslı generaller örneğinde olduğu gibi çoğunlukla birbirini tanımayan kişiler arasında gerçekleşir. Bu da güven unsuru gerektirir. Bir blokzinciri, güvenli bir katman oluşturarak Bizans generalleri problemine çözüm sağlamayı amaçlar. Bunu, ağdaki düğümlerin mutabakatı ile gerçekleştirir. Çok sayıda madenci olduğu için ağ, mutabakat mekanizmaları aracılığıyla güvence altına alınır. Yani general mesajın içeriğinden emin değilse, diğer generaller tarafından doğrulanabilir. Diğer taraftan kriptografi (hash) mesaj içeriğinin değiştirilmesini önlerken, açık anahtarlı şifreleme (public key encyrption) ise kullanıcı kimliğini doğrular. Son olarak blokzincirinin dağıtık veri tabanına sahip olması, Bizans probleminde generallerin ilettiği mesajların yok edilmesi olasılığını da ortadan kaldırır çünkü birden fazla yerde kopyası alınmış durumdadır.
Bizans generalleri probleminde hata toleransının yükseltildiği bir Bitcoin blokzinciri güncellemesi olan Taproot hakkında daha azla bilgiye Bitcoin Taproot Güncellemesi içeriğinden ulaşabilirisiniz.
