Blok zinciri

Blok zinciri, blokzincir ya da özgün İngilizce tabiriyle blockchain, kriptografi kullanılarak bağlanan ve güvenli hale getirilen, bloklar adı verilen, sürekli büyüyen bir kayıt listesidir.

"Bilgisayar (düğüm (node)) bir kayıt listesi (muhasebe defteri - ya da orjinal tabirle ledger) barındırdığını varsayalım. İki müfettiş (PoW kullanıldığında madenci düğümler) onlar da ayni dosyanın birer kopyasını kendi bilgisayarlarında (yani dosya merkezsiz / dağınık) barındırıyor olsunlar. Sen bir para devir işlemi yaptığında bilgisayarın, bu iki müfettişlerin ikisine birden, aynı anda, onları bilgilendiren birer e-posta yollar. Her müfettiş aceleyle harekete geçer ve hem bu işlem için, hem de müfettiş ücretinin kripto para olarak ödenebilmesi için yeterli bakiye olup olmadığını kontrol eder. Bu işi ilk başaran "herkese cevap ver" düğmesine basar ve kontrolü nasıl yaptığını anlatan bir belgeyi (ispatlanmış emek) cevaba ekler. Eğer diğer müfettiş de onay verirse herkes kayıt listelerini yeni durumu yansıtacak şekilde günceller."

Her blok tipik olarak işlem verilerini, önceki bloğun bir kriptografik hash fonksiyonunu 'nu, bir zaman damgasını içerir. Tasarım gereği, bir blok zinciri, kayıtların sonradan değiştirilmesine dirençlidir. Kullanılan kayıt listesi, “iki taraf arasındaki işlemleri verimli, doğrulanabilir ve kalıcı bir şekilde kaydedebilen açık, dağıtılmış bir defterdir”. Dağıtılmış bir defter olarak kullanmak için, bir blok zinciri tipik olarak, topluca bir protokole bağlı düğümler arası iletişim ve yeni blokları onaylamak için bir eşler arası (peer-to-peer) ağ tarafından yönetilir. Herhangi bir bloktaki veriler sonradan değiştirilmek istendiğinde, verinin bulunduğu blok ve sonraki tüm blokların değiştirilmesi gerekecektir. Bu da bir sonraki düğüm yazılmadan önce, her blok yazımı için düğüm seçiminde seçilmeyi ve her seferde ağdaki düğümlerin çoğunluğunun onayını gerektirir. Ayrıca her blokta kimin değiştirdiği belli olduğundan, olası bir kötüye kullanımın tespit edilmesi de mümkündür.

Blok zincirleri tasarım ile güvenlidir ve (varsayılan olarak) yüksek Bizans hata toleransı ile bir dağıtık hesaplama sistemini örneklendirir. Merkeziyetsiz uygulamalar (Dapp), bu teknoloji ile mümkün olmaktadır. Bu sayede tıbbi kayıtlar, kimlik yönetimi, kaynağı belgeleme, yiyecek izlenebilirliği veya oy kullanma gibi diğer kayıt yönetimi faaliyetleri için potansiyel olarak uygun olan blokzinciri çözümleri oluşturmaktadır.

Blok zinciri 2008 yılında Satoshi Nakamoto tarafından kripto para bitcoin'de, kamu işlem defteri olarak kullanılmak üzere geliştirilmiştir. Bitcoin kripto parası, güvenilir bir otorite veya merkezi sunucuya ihtiyaç duymadan double spending problemini çözen ilk dijital para birimidir. Bitcoin tasarımı, sonraki diğer uygulamalar için ilham kaynağı olmuştur.

İlk blok zincir 2008 yılında Satoshi Nakamoto olarak bilinen bir kişi (veya bir grup insan) tarafından kavramsallaştırılmıştır. Nakamoto tarafından ertesi yıl, kripto-para birimi bitcoin'in çekirdek bir bileşeni olarak uygulandı ve burada ağdaki tüm işlemler için kamu defteri olarak görev yaptı. Bir blok zincirinin kullanımıyla, bitcoin, güvenilir bir otorite gerektirmeden double spending problemini çözen ilk sayısal para oldu ve birçok ek uygulama için ilham kaynağı oldu.

Ağustos 2014'te, ağ üzerinde gerçekleşen tüm işlemlerin kayıtlarını içeren bitcoin blok zincir dosya boyutu 20 GB'ye (gigabayt) ulaştı. Ocak 2015'te, boyut neredeyse 30 GB'a yükseldi ve Ocak 2016'dan Ocak 2017'ye kadar, bitcoin blok zinciri 50 GB'dan 100 GB'a çıktı.

Blok ve zincir kelimeleri, Satoshi Nakamoto'nun orijinal makalesinde ayrı ayrı kullanılmış; ancak 2016 yılına kadar tek bir kelime, blok zinciri olarak popüler hale getirilmiştir. Blockchain 2.0 terimi, ilk olarak 2014 yılında ortaya çıkan dağıtılmış blok zincir veri tabanının yeni uygulamalarını ifade eder. The Economist, bu ikinci nesil programlanabilir blok zincirinin bir uygulamasının "kullanıcıların daha karmaşık akıllı sözleşmeler yazmasına olanak veren bir programlama dili, böylece, bir gönderi geldiğinde kendilerine ödeme yapan veya karlarını belirli bir seviyeye ulaştığında sahiplerine otomatik olarak dağıtan sertifikaları paylaşan faturalar yaratır. " ile geleceğini açıkladı. Blockchain 2.0 teknolojileri, işlemlerin ötesine geçer ve "para ve bilgi hakemleri olarak hareket eden güçlü aracılar olmadan değer alışverişini" mümkün kılar. Dışlanan kişilerin küresel ekonomiye girmelerini, katılımcıların gizliliğini korumalarını, insanların "kendi bilgileriyle para kazanmalarını" sağlamalarını ve içerik oluşturucuların fikri mülkiyet haklarını telafi etmelerini sağlamak için kabiliyet sağlamalarını beklenmektedir. İkinci kuşak blok zincir teknolojisi, bir bireyin “kalıcı dijital kimliğini ve kişiliğini” muhafaza etmesini ve “eşitliğin dağılma şeklini potansiyel olarak değiştirerek” toplumsal eşitsizlik sorununu çözmeye yardımcı olacak bir yol sağlar. 2016 itibarıyla, blockchain 2.0 uygulamaları herhangi bir "harici veriye veya zamana dayalı olaylar veya piyasa koşulları [ihtiyaç duyulan] blok zinciri ile etkileşime girmesine" erişmek için bir off-chain oracle 'ye ihtiyaç duymaya devam ediyor.

2016 yılında, Rusya Federasyonu'nun (NSD) merkezi menkul kıymetler depozitosu, blok zincir tabanlı otomatik oylama sistemlerinin kullanımını araştıracak olan Nxt blockchain 2.0 platformuna dayanan bir pilot proje duyurdu. IBM, Temmuz 2016'da Singapur'da bir blok zinciri yenilik araştırma merkezi açtı. Dünya Ekonomik Forumu için bir çalışma grubu, blok zincirle ilgili yönetişim modellerinin gelişimini tartışmak üzere Kasım 2016'da toplandı. Accenture'a göre, inovasyon teorisinin yayılmasının bir uygulaması, blok zincirlerin 2016'da finansal hizmetler içinde%13,5 'lik bir benimseme oranına ulaştığını ve bu nedenle erken benimsenme aşamasına ulaştığını göstermektedir. Sanayi Ticaret Grupları, 2016 yılında Dijital Ticaret Odası'nın bir inisiyatifi olan Global Blockchain Forum'u oluşturdu.

Bir blok zinciri, birçok bilgisayardaki işlemleri kaydetmek için kullanılan merkezi olmayan, dağıtılmış ve halka açık bir dijital defterdir. Böylece, tüm sonraki blokların değişmesi ve ağın anlaşılması dışında kayıt geriye dönük olarak değiştirilemez. Bu, katılımcıların işlemleri ucuza doğrulamasına ve denetlemesine izin verir. Bir blok zincir veritabanı, bir peer-to-peer ağı ve dağıtılmış zaman damgası sunucusu kullanılarak bağımsız olarak yönetilir. Toplu öz çıkarlarla desteklenen kitle işbirliği ile doğrulanırlar. Sonuç, katılımcıların veri güvenliği konusundaki belirsizliğinin marjinal olduğu sağlam bir iş akışıdır. Bir blok zinciri kullanımı, dijital bir varlıktan sonsuz yeniden üretilebilirlik özelliğini kaldırır. Her bir birim değerinin sadece bir kez aktarıldığını ve double spending 'in uzun süredir devam eden problemini çözdüğünü doğrular. Blok zincirleri bir değer değişimi protokolü olarak tarif edilmiştir. Bu blok zincir bazlı değer değişimi, geleneksel sistemlerden daha hızlı, daha güvenli ve daha ucuz bir şekilde tamamlanabilir. Bir blok zinciri, mülkiyet haklarını atayabilir çünkü teklif ve kabulü zorlayan bir kayıt sağlar.

Bloklar, bir Merkle ağacına hashlenmiş ve kodlanmış geçerli işlemlerin yığınlarını tutar. Her blok, blok zincirindeki önceki bloğun kriptografik hash fonksiyonunu içerir ve ikisini birleştirir. Bağlı bloklar bir zincir oluşturur. Bu yinelemeli süreç, önceki bloğun bütünlüğünü, orijinal başlangıç bloğuna geri döndüğünü doğrular.

Bazen eş zamanlı olarak ayrı bloklar üretilebilir ve geçici bir çatal oluşturulabilir. Güvenli bir hash temelli tarihe ek olarak, herhangi bir blok zinciri, tarihin farklı sürümlerini puanlamak için belirli bir algoritmaya sahiptir, böylece daha yüksek bir değere sahip olan biri diğerlerine göre seçilebilir. Zincire dahil edilmek üzere seçilmeyen bloklara, yetim bloklar denir. Veri tabanını destekleyen eşler, zaman zaman tarihin farklı versiyonlarına sahiptir. Sadece kendileri tarafından bilinen veri tabanının en yüksek puanlı sürümünü tutarlar. Bir eş daha yüksek puanlı bir versiyon aldığında (genellikle tek bir yeni blok eklenmiş olan eski versiyon) kendi veri tabanlarını genişletir veya üzerine yazar ve geliştirmeyi eşlerine tekrar iletir. Herhangi bir girişin tarihin en iyi versiyonunda sonsuza kadar kalacağıyla ilgili kesin bir garanti asla yoktur. Çünkü blok zincirler tipik olarak eski bloklara yeni blokların puanını eklemek için inşa edildiğinden ve sadece eski blokların üzerine yazılmak yerine yeni bloklarla uzatma üzerinde çalışmak için teşvikler olduğundan, bir girişin yerine geçme olasılığı, üste doğru daha fazla blok oluşturulduğundan, sonuç olarak çok düşük hale geldikçe, katlanarak azalır. Örneğin, emek ispatı sistemini kullanan bir blok zincirinde, en kümülatif proof-of-work olan zincir, her zaman geçerli olan ağ olarak kabul edilir. Yeterli bir hesaplama düzeyini göstermek için kullanılabilecek birkaç yöntem vardır. Within a block chain the computation is carried out redundantly rather than in the traditional segregated and parallel manner.

Blok süresi, ağın blok zincirinde bir ilave blok üretmesi için geçen ortalama süredir. Bazı blok zincirleri her beş saniyede bir yeni blok oluşturur. Blok tamamlandığı zaman, içerilen veriler doğrulanabilir hale gelir. Kripto para biriminde, para işlemi gerçekleştiği zaman bu pratik olarak gerçekleşir, dolayısıyla daha kısa blok süresi daha hızlı işlem anlamına gelir. Ethereum için blok süresi 14 ila 15 saniye arasında ayarlanırken, bitcoin için 10 dakikadır.

Hard fork kural değişikliğidir, eski kurallara göre onaylanan yazılımlar, yeni kurallara göre üretilen blokları geçersiz olarak göreceklerdir. Hard fork durumunda, yeni kurallara uygun olarak çalışacak tüm düğümlerin yazılımlarını yükseltmeleri gerekmektedir.

Bir düğüm grubu eski yazılımı kullanmaya devam ederken, diğer düğümler yeni yazılımı kullanıyorsa, bölünme gerçekleşebilir. Örneğin, Ethereum, kodundaki bir güvenlik açığından istifade ederek saldırıya uğramış olan The DAO'daki yatırımcıları “bütünleştirmek” için hard-fork yaptı. Bu durumda, çatal bölünmüş bir Ethereum ve Ethereum Classic zincirleri ile sonuçlandı. 2014 yılında, Nxt topluluğunun, 50 milyon NXT'lik bir hırsızlık olayının büyük bir kripto-para değişimi işleminin etkilerini hafifletmek için blok zincir kayıtlarının geri dönüşüne yol açacak hard fork 'u düşünmesi istendi. Hard fork teklifi reddedildi ve fonların bazıları müzakereler ve fidye ödemeleri sonrasında geri alındı.

Alternatif olarak, kalıcı bir bölünmeyi önlemek için, yeni yazılımı kullanan düğümlerin çoğu, 12 Mart 2013'te bitcoin bölünmesi durumunda olduğu gibi eski kurallara geri dönebilir.

Verileri peer-to-peer ağ üzerinden depolayarak, blok zinciri, verilerin merkezi olarak tutulmasıyla gelen bir dizi riski ortadan kaldırır. Merkezi olmayan blok zinciri, geçici mesaj iletimi ve dağıtılmış ağ iletişimi kullanabilir.

Peer-to-peer blok zincir ağları, bilgisayar korsanlarının yararlanabileceği merkezi güvenlik açığı bulundurmaz. Aynı şekilde, merkezi bir arıza noktası yoktur. Blok zinciri güvenlik yöntemleri, açık anahtar şifrelemesi kullanımını içerir. Açık anahtar (uzun, rastgele görünen bir sayı dizesi) blok zincirindeki bir adrestir. Ağ üzerinden gönderilen değer belirteçleri bu adrese ait olarak kaydedilir. Bir gizli anahtar, sahibine dijital varlıklarına erişim sağlayan bir parola gibidir veya başka bir anlamda blok zincirinin şu anda desteklediği çeşitli yeteneklerle etkileşimde bulunma araçlarıdır. Blok zincirinde saklanan veriler genel olarak bozulmaz olarak nitelendirilir.

Merkezi veriler daha kolay kontrol edilirken, bilgi ve veri manipülasyonu mümkündür. Erişilebilir bir defterdeki verileri merkezsizleştirerek, açık blok zincirleri, herkese açık olan blok düzeyindeki verileri şeffaf hale getirir.

Merkezi olmayan bir sistemdeki her düğümün blok zincirinin bir kopyası vardır. Veri kalitesi, büyük veritabanı çoğaltma ve hesaplama güveni sayesinde sürdürülür. Hiçbir merkezi "resmi" kopya yoktur ve hiçbir kullanıcı diğerlerinden daha fazla "güvenilir" değildir. İşlemler, yazılım kullanılarak ağa yayınlanır. Mesajlar en iyi çaba esasına göre iletilir. (bkz: best-effort) Madencilik düğümleri işlemleri doğrular, oluşturdukları bloğa ekler ve sonra tamamlanmış bloğu diğer düğümlere yayınlar. Blok zincirleri, değişikliklerin serileştirilmesi için proof-of-work gibi çeşitli zaman damgası şemaları kullanır. Alternatif konsensüs yöntemleri proof-of-stake içerir. Merkezi olmayan bir blok zincirinin büyümesine, daha fazla veriyi işlemek için gerekli bilgisayar kaynakları daha pahalı hale geldiği için düğüm merkezileştirme riski eşlik eder.

Açık blok zincirleri, kamuya açık olsa da, hâlâ görünmesi için fiziksel erişim gerektiren bazı geleneksel sahiplik kayıtlarından daha kullanıcı dostudur. Tüm erken blok zincirleri izinsiz olduğu için, blok zinciri tanımlaması üzerinde tartışmalar ortaya çıkmıştır. Bu süregelen tartışmadaki bir konu, merkezi bir otorite tarafından görevlendirilen ve yetkilendirilen (onaylanan) doğrulayıcılarla özel bir sistemin bir blok zincir olarak kabul edilip edilmemesi gerektiğidir. İzin verilen veya özel zincirlerin savunucuları, "blok zinciri" teriminin, verileri zaman damgalı bloklara bölen herhangi bir veri yapısına uygulanabileceğini iddia etmektedir. Bu bloklar, veritabanlarında "Multiversion Concurrency Control" (MVCC) 'nin dağıtılmış bir versiyonu olarak hizmet eder. MVCC, bir veritabanındaki tek bir nesneyi aynı anda değiştiren iki işlemi önlediğinden, blok zincirleri, iki işlemin bir blok zincirinde aynı tek çıktıyı harcamalarını önler. Muhalifler, izin verilen sistemlerin geleneksel kurumsal veri tabanlarına benzediğini, merkezi olmayan veri doğrulamasını desteklemediğini ve bu tür sistemlerin operatörün onaysız değişiklik yapmasına ve revizyonuna karşı zorlaştırmadığını söylüyor. Computerworld'den Nikolai Hampton, “birçok şirket içi blok zinciri çözümünün hantal veri tabanlarından başka bir şey olmayacağını” söyledi. İş analistleri Don Tapscott ve Alex Tapscott, blok zincirini, herkese açık bir dağıtılmış defter veya veritabanı olarak tanımlar.

Açık, izinsiz ya da halka açık bir blok zincir ağının en büyük avantajı, kötü oyunculara karşı korunmanın gerekli olmaması ve erişim kontrolüne ihtiyaç duyulmamasıdır. Bu, uygulamaların başkalarına onay veya güvene gerek kalmadan ağa eklenebildiği ve blok zincirinin bir taşıma katmanı olarak kullanılabileceği anlamına gelir.

Bitcoin ve diğer kripto para birimleri halihazırda bir proof of work içerecek yeni girişler gerektirerek blok zincirlerini güvence altına almaktadır. Blok zincirini uzatmak için, bitcoin, 1990'larda Adam Back tarafından geliştirilen Hashcash bulmacalarını kullanır.

Finansal şirketler, merkeziyetsiz blok zincirlerine öncelik vermemiştir. 2016 yılında ABD'de blok zinciri ile ilgili projeler için risk sermayesi yatırımı zayıflamakta; ancak Çin'de artmaktadır. Bitcoin ve diğer birçok kripto para birimleri açık (halka açık) blok zincirleri kullanır. Şubat 2021 itibarıyla, bitcoin en yüksek piyasa değerine sahiptir.

İzin verilen blok zincirleri, ağa erişimi olan kişileri yönetmek için bir erişim kontrol katmanı kullanır. Açık blok zinciri ağlarının aksine, özel blok zinciri ağlarındaki doğrulayıcılar ağ sahibi tarafından kontrol edilir. İşlemleri doğrulamak için anonim düğümlere güvenmezler ve ağ etkisinden yararlanmazlar.(bkz: network effect) İzin verilen blok zincirleri ayrıca 'konsorsiyum' veya 'hibrit' blok zincirleri adıyla da gidebilir.

New York Times, 2016 ve 2017 yıllarında pek çok şirketin blok zinciri ağlarını "kamu sisteminden bağımsız özel blok zincirleriyle" kullandığını belirtmiştir.

Nikolai Hampton, Computerworld'de " Özel blok zincirinin (büyük olasılıkla) zaten tüm blok oluşturma kaynaklarının yüzde 100'ünü kontrol ettiği için özel bir blok zincirinde "yüzde 51" bir saldırıya ihtiyaç duyulmadığını belirtti. Özel bir şirket sunucusundaki blok zinciri oluşturma araçlarına zarar verirken, ağlarının yüzde 100'ünü etkin bir şekilde kontrol edebilir ve işlemlerinizi değiştirebilirdiniz. " Bu durum, 2007-2008 mali krizi gibi mali kriz veya borç krizleri sırasında özellikle politik açıdan güçlü aktörlerin başkalarının pahasına bazı grupları lehine kararlar verebileceği bir dizi derin olumsuz etkilere sahiptir. Ve "bitcoin blok zinciri, kitlesel grup madenciliği çabasıyla korunmaktadır. Herhangi bir özel blok zincirinin, bilgisayar gücünün gigawatt'larını kullanarak kayıtları korumaya çalışması muhtemel değildir - bu zaman alıcı ve pahalıdır. ” Ayrıca, “Özel bir blok zincirinde de “ yarış ” yoktur, daha fazla güç kullanmanın veya rakipleri rakiplerinden daha hızlı keşfetmenin bir özendiricisi yoktur. Bu, birçok şirket içi blok zinciri çözümünün hantal veri tabanlarından başka bir şey olmayacağı anlamına geliyor. "

Bir blok zincirindeki katılımcılar arasındaki veri değişimi, blok zincirinin benimsenmesini ve kullanılmasını engelleyebilecek teknik bir sorundur. Bu henüz bir konu haline gelmemiştir; çünkü şimdiye kadar bir blok zincirindeki katılımcılar meta veri standartlarına (üstü kapalı olarak veya aktif olarak) katılıyorlar. Standartlaştırılmış meta veriler, yüksek işlem hacimleri ve sınırlı sayıda katılımcıyla ödeme ve menkul kıymet alım satımı gibi izin verilen blok zincirleri için en iyi yaklaşım olacaktır. Bu standartlar, katılımcılar üzerinde zorlu haritalama ve çeviri gereklilikleri yüklemeden blok zincir için işlem yükünü azaltır. Ancak, Ventana Research'ten Robert Kugel, genel amaçlı ticari blok zincirlerinin, otomatik veri değiş tokuşuna izin vermek için öz-açıklamalı bir veri sistemine ihtiyaç duyduğuna işaret ediyor. Öz-açıklamalı veriler, farklı sistemlerin bir işlemin her iki tarafındaki verileri doğru şekilde işlemesini ve blok zincirinin merkezi olmayan ve açık özelliklerini desteklemesini kolaylaştırır. Kugel'e göre, evrensel veri değişimini mümkün kılarak, öz-açıklamalı veriler, bu blok zincirlerin kontrolünü sınırlı sayıda behemotlara yoğunlaştırmak zorunda kalmadan, izin verilen ticari blok zincirlerindeki katılımcı sayısını büyük ölçüde artırabilir. Örneğin, özel (EDI) hizmetlerin önemli maliyetlerinden birini ortadan kaldırarak, yani bir kuruluşun sistemlerini EDI servis sağlayıcısının veri modeline eşleme ihtiyacını ortadan kaldırarak açıklığı teşvik eder. Öz-açıklamalı veriler ayrıca, farklı blok zincirleri arasında veri entegrasyonunu da kolaylaştırır. Örneğin, bir bireyin tıbbi kayıtlarının (iki yaygın kullanım durumu) bir başkasının ilaç izlenebilirliği için bir diğeriyle bağlantı kurabilmesi, bir hastaneye olanak sağlayabilir veya bir reçetenin gerçek bir ilaçla doldurulduğunu doktor tarafından onaylanabilir.

Blok zinciri teknolojisi çoklu alanlara entegre edilebilir. Günümüzde blok zincirlerinin birincil kullanımı, en başta bitcoin olmak üzere, kripto para birimleri için dağıtılmış bir defterdir. Birkaç merkez bankası, Hindistan, Çin, ABD, İsveç, Singapur, Güney Afrika ve Birleşik Krallık gibi ülkelerde bir Central Bank Issued Cryptocurrency (CICC) yayınlarken, şu ana kadar böyle bir şey yapılmadı.

Blok zinciri teknolojisi, uzun vadede iş işletme modellerini dönüştürmek için büyük bir potansiyele sahiptir. Blok zinciri dağıtılmış defter teknolojisi, genellikle, küresel ekonomik ve sosyal sistemler için yeni temeller oluşturma potansiyeline dayanan, tipik olarak "düşük maliyetli bir çözümle geleneksel bir iş modeline saldırı yapan ve görevdeki firmaları hızla tüketen yıkıcı bir teknolojiden" daha temel bir teknolojidir. Yine de, 2016 sonlarına kadar konsept kanıtından olgunlaşan birkaç operasyonel ürün var. Blok zincirlerin kullanımı, küresel tedarik zincirlerine, finansal işlemlere, varlık defterlerine ve merkezi olmayan sosyal ağlara önemli verimlilik getirme vadediyor.

2016 itibarıyla bazı gözlemciler şüpheci olmaya devam ediyor. Constellation Research'ten Steve Wilson, teknolojinin gerçekçi olmayan iddialarla kandırıldığına inanıyor. Riski azaltmak için işletmeler, iş yapısının özüne blok zinciri yerleştirmek konusunda isteksizdir.

Bu, belirli blok zinciri uygulamalarının birliği bozan bir inovasyon olabileceği anlamına gelir; çünkü mevcut iş modellerini bozabilecek önemli ölçüde daha düşük maliyetli çözümler ortaya çıkarılabilir. Blok zinciri protokolleri, işletmelerin dijital işlemlerin işlenmesi için yeni yöntemler kullanmasını kolaylaştırır. Örnekler arasında bir ödeme sistemi ve dijital para birimi, kitle paydaşlarını kolaylaştırma veya tahmin pazarlarını ve genel yönetişim araçlarını uygulama bulunmaktadır.

Blok zincirleri, bir güven servis sağlayıcısına olan ihtiyacı hafifletir ve anlaşmazlıklarda daha az sermayenin bağlanmasıyla sonuçlanması öngörülür. Blok zincirleri, sistemik riski ve finansal sahtekarlığı azaltma potansiyeline sahiptir. Önceden zaman alıcı ve elle yapılan süreçleri otomatikleştiriyorlar, işlerin birleşmesi gibi. Teorik olarak, blok zinciri ile vergi toplamak, devir işlemi yapmak ve risk yönetimi sağlamak mümkün olacaktır.

Dağıtılmış bir defter olarak, blok zinciri işlemlerin doğrulanmasında yer alan maliyetleri azaltır ve bankalar gibi güvenilir "üçüncü tarafların" işlemlerini tamamlama ihtiyacını ortadan kaldırır, teknoloji aynı zamanda ağ maliyetini de düşürür, bu nedenle çeşitli uygulamalara izin verir.

Finansal uygulamalara güçlü bir şekilde odaklanılmasından başlayarak, blok zincir teknolojisi, bir aracıyı ortadan kaldıran merkezi olmayan uygulamalar ve işbirlikçi organizasyonlar da dahil olmak üzere faaliyetlere uzanmaktadır.

Sweden Land Registry'deki gibi uygulama iskeleti ve testler blok zincirinin etkinliğini göstermeyi amaçlıyor. Gürcistan Cumhuriyeti bir blok zincir tabanlı mülk kaydını yönetiyor.

2018'in ilk yarısında, Moskova topraklarındaki Unified State Real Estate Register (USRER) verilerinin güvenilirliğini izlemek için engelleme teknolojisinin kullanımı konusunda bir deney yapılacaktır.

Big Four muhasebe firmalarının her biri, blok zincir teknolojilerini çeşitli formatlarda test ediyor. Ernst & Young, (İsviçre) çalışanlarına kripto para cüzdanı sağladı, İsviçre'deki ofisinde bir bitcoin ATM'si kurdu ve tüm danışmanlık hizmetleri için ödeme olarak bitcoin kabul etti. Ernst & Young İsviçre'nin CEO'su Marcel Stalder, "Sadece dijitalleşmeyle ilgili konuşmak değil, aynı zamanda bu süreci çalışanlarımız ve müşterilerimizle birlikte aktif olarak kullanmak istiyoruz. Herkesin işin içine girdiği ve iş dünyasında yer alacak devrime, blok zincirler, akıllı sözleşmeler ve dijital para birimleri için hazırlandığı bizim için önemlidir." PwC, Deloitte ve KPMG, Ernst & Young'dan farklı bir yol aldı ve hepsi özel blok zincirlerini test ediyor.

Block chain-based smart contracts are contracts that can be partially or fully executed or enforced without human interaction. Akıllı bir sözleşmenin ana amaçlarından biri otomatik emanettir. (bkz: escrow) IMF, blok zincirlerinin manevi zararları azaltabileceğini ve genel olarak sözleşmelerin kullanımını optimize edebileceğine inanıyor. Yaygın kullanım eksikliği nedeniyle yasal statüsü belirsizdir.

Bazı blok zinciri uygulamaları, belirtilen şartlar yerine getirildiğinde uygulanacak sözleşmelerin kodlanmasını sağlayabilir. Bir blok zinciri akıllı sözleşmesi, bir anlaşmayı tanımlayan ve uygulayan genişletilebilir programlama talimatları ile etkinleştirilebilir. Örneğin, Ethereum Solidity, bu tür sözleşmeleri uygulamak için bir Turing-complete programlama dili yeteneği uygulayarak özel olarak bu olasılığı gerçekleştirmek için inşa edilmiş açık kaynaklı bir blok zinciri projesidir.

Bill & Melinda Gates Foundation 'ndan Level One Project, dünya çapında banka hesaplarına sahip olmayan iki milyar insana yardım etmek için blok zinciri teknolojisini kullanmayı amaçlamaktadır.

B.M.'nin Dünya Gıda Programı'nın (WFP) Building Blocks projesi, WFP'nin büyüyen nakit bazlı transfer işlemlerini daha hızlı, daha ucuz ve daha güvenli hale getirmeyi amaçlıyor. Building Blocks, Ocak 2017'de, bahar boyunca devam edecek olan Pakistan'daki saha kılavuzluğuna başladı.

2017 yılında kurulan yazarlar için bir platform olan Publiq, metinlerin gerçekliğini garanti etmek, sansürden kaçınmak ve sahte haberlerle mücadele etmek için blok zinciri teknolojisini kullanmayı amaçlamaktadır.

Backfeed projesi, eşzamanlı olarak ortaya çıkan eşlerin ağlarında işbirlikçi oluşum ve değerin dağıtımını sağlayan blok zincir tabanlı uygulamalar için dağıtılmış bir yönetim sistemi geliştirir.

Tezos, token sahiplerinin oyu ile kendisini yöneten bir blok zincir projesidir. Bitcoin blok zinciri bir kripto para birimi ve ödeme sistemi olarak gerçekleştirir. Ethereum blok zinciri, bir blok zincirinin üstüne akıllı sözleşme sistemi ekledi. Tezos blok zinciri, hem bitcoin hem de Ethereum blok zincirlerinin üzerinde bir özerklik sistemi - merkezi olmayan bir kod Geliştirme fonksiyonu ekleyecektir.

ABD Genel Hizmetler İdaresi'nde görevli BT Sözleşme Planlama Operasyon Müdürü Jose Arrieta, Eylül 2017'de ACT-IAC (Amerikan Teknoloji Konseyi ve Endüstri Danışma Konseyi) Forumu'nda organizasyon blok zinciri dağıtılmış defter teknolojisini BT Çizelgesi 70 sözleşmelerini FASt Lane sürecini hızlandırmak için otomasyon yoluyla kullandığını açıkladı.

ABD Gümrük ve Sınır Korumasının bir alt komitesi olan Ticari Gümrük İşlemleri Danışma Komitesi, blok zincirinin görevlerinde uygulanabilecek pratik yollarını bulmak için çalışıyor.

Bazı ülkeler, özellikle Avustralya, blok zincirlerinin geliştirilmesi, yönetilmesi ve kullanılmasıyla ilgili çeşitli teknik konuların belirlenmesine ilke katılımı sağlamaktadır:Nisan 2016'da Standars Avustralya, blok zinciri teknolojisini desteklemek için standartlar geliştirmeyi düşünmek üzere Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO) için Avustralya adına New Field of Technical Activity (NFTA) önerisi sunmuştur. ISO'ya bir NFTA önerisi, blok zinciri için yeni bir ISO teknik komitesi kurmayı amaçladı. Yeni komite, birlikte çalışabilirlik, terminoloji, gizlilik, güvenlik ve denetim dahil olmak üzere blok zincir standartları konularını kapsayarak yenilik ve rekabeti desteklemekten sorumlu olacaktı. Avustralya işletmelerine blok zinciri entegrasyonunu destekleyen çeşitli medya yayınları oldu.

Don Tapscott, blok zincir teknolojisinin "para, unvanlar, işler, müzik, sanat, bilimsel keşifler, fikri mülkler ve hatta oylar" adlı sunucuyu güvenli bir şekilde nasıl taşıyabildiğini ve depolayabileceğini araştıran iki yıllık bir araştırma projesi yürütmüştür. Ayrıca, finans sektörünün büyük bölümleri bankacılıkta kullanılmak üzere dağıtılmış defterleri uyguluyor ve Eylül 2016'da yapılan bir IBM araştırmasına göre, bu beklenenden daha hızlı gerçekleşiyor.

UBS gibi bankalar, blok zincirinin verimliliği artırmak ve maliyetleri düşürmek için finansal hizmetlerde nasıl kullanılabileceğini araştırmak için blok zincir teknolojisine adanmış yeni araştırma laboratuvarları açıyorlar.

Rusya ilk hükûmet düzeyinde blok zincir uygulamasını resmen tamamladı. Devlet bankası Sberbank 20 Aralık 2017'de yaptığı açıklamada, Rusya'nın Federal Antimonopoly Service (FAS) ile blok zinciri yoluyla belge transferi ve depolamayı gerçekleştirmek için ortaklık kurduğunu açıkladı.

Swisscom, Zürih Cantonal Bankası ve İsviçre borsası da dahil olmak üzere bir İsviçre sanayi konsorsiyumu, blok zincir tabanlı bir Ethereum teknolojisi üzerinde tezgah üstü varlık alım satımını prototipliyor.

Kredi ve borç ödeme şirketi MasterCard, programcılar için hem kişiden kişiye (P2P) hem de işletmeler arası (B2B) ödeme sistemlerini geliştirmek için üç blok zincir tabanlı API ekledi.

Prime Shipping Vakfı, nakliye endüstrisindeki ödemelere ilişkin sorunları çözmek için blok zincir teknolojisini kullanıyor ve kendi özel PRIME Token'larını geliştirmek için 150 milyon USD talep ediyor.

Blok zinciri teknolojisi, satışla ilgili verilerin derlenmesi, telif hakkı kaydını doğrulayarak hak verilerinin depolanması ve kablosuz kullanıcılar veya müzisyenler gibi içerik oluşturuculara dijital kullanım ve ödemelerin takibi için kalıcı, kamusal, şeffaf bir defter sistemi oluşturmak için kullanılabilir. IBM, 2017 yılında müzik dağıtımında blok zincir teknolojisini benimsemek için ASCAP ve PRS for Music ile işbirliği yaptı. Yöneticilerin bir tedarik zinciri boyunca hareket eden yüksek değerli parçaları takip etmek için bir blok zinciri kullanmalarına izin veren Imogen Heap'un Mycelia servisi, Temmuz 2016'da bir konsept olarak başlatıldı. Everledger, IBM'in blok zincir tabanlı izleme hizmetinin açılış istemcilerinden biridir.

Akıllı sözleşmelerin kullanıldığı diğer bir örnek ise müzik endüstrisidir. Bir dj mix'i her oynatıldığında, dj mix'ine eklenen akıllı sözleşmeler sanatçılara neredeyse anında ödeme yapar.

Sigorta sektörü için blok zincirinin kabul edilmesini takiben peer-to-peer sigorta, parametrik sigorta ve mikro sigorta gibi yeni dağıtım yöntemleri mevcuttur. Paylaşım ekonomisi ve IoT, aynı zamanda çok sayıda işbirliği yapan eşler içerdikleri için blok zincirlerinden faydalanmaya da hazırlanıyor. Çevrimiçi oylama, blok zincirinin bir başka uygulamadır. Blok zincirleri, tıbbi kayıtlar için bilgi sistemlerini geliştirmekte kullanılır ve bu da birlikte çalışabilirliği artırır. Teoride, eski farklı sistemler tamamen blok zincirler ile değiştirilebilir. Veri depolama, metinleri yayınlama ve dijital sanatın kökenini tanımlamak için blok zincirleri geliştiriliyor. Blok zincirleri, kullanıcıların oyun varlıklarının (dijital varlıklar) sahipliğini ele geçirmelerini kolaylaştırır, bunun bir örneği de Cryptokitties.

Ağustos 2016'da Münih Teknik Üniversitesi'nde bir araştırma ekibi, blok zincirlerinin endüstrileri nasıl bozabileceği konusunda bir araştırma belgesi yayınladı. Blok zincir girişimlerine giren girişim fonlarını analiz ettiler. Araştırmaları, 1,55 milyar dolarlık finans ve sigorta, bilgi ve iletişim ve profesyonel hizmetlere odaklanan bir endüstri ile girişimlere girdiğini gösteriyor. ABD, İngiltere ve Kanada'da yüksek başlangıç yoğunluğu bulundu.

ABN Amro, gayrimenkul işlemlerinin paylaşımını ve kaydını kolaylaştırmak için bir gayrimenkul projesini ve Rotterdam Limanı ile işbirliği içinde ikinci bir projenin lojistik araçları geliştirmesini duyurdu.

Bir genel blok zincirinin kesinlikle erişim kısıtlaması yoktur. İnternet bağlantısına sahip olan herkes, işlem gerçekleştirebilir ve bir geçerlilik kazanabilir (yani, bir konsensüs protokolünün yürütülmesine katılabilir). Genellikle, bu tür ağlar onları güvenceye alan ve bir Proof of Stake veya Proof of Work algoritması kullanan kişiler için ekonomik teşvikler sunar.

Bu tip blok zincirler genel olarak blok zinciri teknolojisiyle ilgilenen ancak kamu ağları tarafından sunulan bir kontrol seviyesinde rahat olmayan şirketler için bir orta zemin olarak düşünülebilir. Tipik olarak, blok zincirini kendi özerkliklerinden ödün vermeden muhasebe ve kayıt tutma prosedürlerine dahil etmemeye ve hassas verileri kamuya açık internet riskiyle karşı karşıya bırakmamaya çalışırlar.

Bir konsorsiyum blok zincirinin genellikle yarı-merkezsiz olduğu söylenir. Aynı zamanda izinlidir; ancak bunu kontrol eden tek bir kuruluş yerine, her bir şirket böyle bir ağda bir düğüm işletebilir. Bir konsorsiyum zincirinin yöneticileri, kullanıcıların okuma haklarını uygun gördükleri şekilde kısıtlar ve yalnızca sınırlı sayıda güvenilir düğümlerin bir konsorsiyum protokolü yürütmesine izin verir.

Bir topluluğun çalışmaya devam edebilmesi için kişinin üç tür bütünlüğü sağlamanın bir yolu olması gerekir. Bunların her biri ayrı ayrı ele alınır.

Yalnızca bir hesabın sahibinin bundan yararlanabileceğinden emin olmak için, yalnızca muhasebenin kendisini kullanarak sahipliğini doğrulamanın bir yolu olmalıdır. Bu amaçla, defterdeki bir işlem üç şeyden oluşur. Paranın çekildiği hesabın açık anahtarı, paranın gönderildiği hesabın açık anahtarı ve işlemi onaylayan şifreli bir mesaj. Bu kodlanmış mesaj, hesap sahibinin özel anahtarı tarafından kodlanır ve defterde yer alan gönderici olarak kayıtlı olan açık anahtarı kullanan herkes tarafından çözülebilir. Bu doğrulama prosedürüne dijital imza denir ve https protokolünün doğrulama adımıyla karşılaştırılabilir. Açık anahtarın ikili bir rol oynadığını, hem hesap numarasının kendisi hem de dijital imzayı doğrulamanın bir yolu olduğunu unutmayınız.

Kodlamanın sadece sahibi tarafından özel anahtarı ile yapılabilmesi ve şifre çözme işlemi yapabilmesi nedeniyle herkesin kendisi tarafından kontrol edilebileceği açık anahtar kullanan herkes tarafından yapılabilir.

Kişinin sadece bir hesaptan pozitif bir denge olması durumunda çekebilmesi gerekir. Bu amaçla, bir hesaptan yapılan her ödeme, geçmişte bu hesaba harcanmayan ödemeler referans göstermelidir. Bir 'sıfır güven' sistemini düşündüğümüzden, bu referans ödemenin gerçekten mevcut olup olmadığını doğrulamak için herkesin kendi defterine ait kendi kopyasına sahip olması yararlıdır.

Eve , Alice'den aldığı bir geçmiş işlemden faydalanarak Bob'a para gönderebilir. Bunu, kararını verdikleri ürün veya hizmeti ona cevap olarak gönderecek olan Bob'un defterine gönderebilir. Ürünü veya hizmeti aldıktan sonra, o aynı işlemi bir daha Alice'den harcayabilir, bu kez kendi hesabına gönderir. Şimdi bu yeni ödemeyi ağın geri kalanına yayınlamaya başlıyorsa, bu işlemi önce yaptığını iddia ederek, daha önce hangi işlemin gerçekleştiğini ağın geri kalanı için bir yolu yoktur. Şebekenin Eve 'ye ödenmesini kabul etmesi halinde, Eve 'den Bob'a harcanan para, zaten harcanmış bir işleme gönderme yaptığı için geçersiz hale gelir.

Bu tür bir saldırıyı önlemek için, işlemlerin düzenini önlemenin bir yolu olmalı. Blok zincirinin içeriye girdiği yer burasıdır. Blok zincir işlemlerinde, aynı anda olduğu düşünülen bloklar halinde gruplanır. Blokların zinciri daha sonra işlemlerin bir kronolojisi sağlar.

Ağdaki bir taraf bir çözüm bulduğunda, önceki bloğun bulunan çözümüyle birlikte zincire eklemek istediği bloğu yayınlar. Ağın geri kalanı bu çözümü doğrular ve bloğu ekler. Zincirdeki çok sayıda dal, ağın bir kısmının izole edilmiş olabileceğinden kaynaklanabilir. Bu durumda tarafların her biri, ağdaki taraflar mevcut en uzun zinciri seçecek ve sadece bu dalda daha fazla çalışacaktır.

Bir bloğun içeriği, yeni işlemlerin yanı sıra önceki bloğun hash değeri ve önceki çözümden oluşur. Bu, bir bloğu değiştirmenin, bundan sonra gelen tüm blokların hash değerini değiştirdiği anlamına gelir.

Eve'nin, zincirde 6 blok derinlikte duran bir bloğu değiştirmek istediğini varsayalım. İlk madde nedeniyle bir sonraki 5 bloğun yeniden hesaplanması gerekecektir. Ayrıca, ikinci madde nedeniyle, ağın geri kalanıyla, şimdiye kadar üretilen tüm topluluğunkinden daha fazla blok üretene yetişmek zorunda kalacak. Son olarak üçüncü madde nedeniyle bu mümkün değildir.

Blok zinciri, bir blok eklemeyi gereken iş miktarı ile güvence altına alınmıştır.Bir sonraki bloğu eklemek için yarışan çok sayıda katılımcı olduğundan, bir parti uzun bir süre boyunca diğer tüm partileri geride bırakamaz. Bu, zincirde daha derin olan blokların çok güvenli olduğu anlamına gelir.

Bir blok zincirinin etkili olabilmesi için, bir tarafın göreceli olarak çok daha fazla bilgi işlem gücü elde etmesi ve bu zincirin kendisinin üzerindeki etkisinin önüne geçerek, birçok katılımcının olması gerekir.Bu amaçla, insanların çözümleri hesaplamaları ve yeni bloklar eklemeleri için bir teşvik oluşturması gerekir. Bitcoin'de bu, şu anda bir miktar bitcoin ile bir blok ekleyen partiyi ödüllendirerek çözülüyor.