Bitcoin: Eşler Arası Elektronik Bir Ödeme Sistemi 1
Özet. Tamamen eşler arası çalışan bir elektronik ödeme sistemi, çevrimiçi ödemelerin bir finans kurumundan geçmeden, doğrudan bir taraftan diğerine gönderilmesine olanak sağlamaktadır. Dijital imzalar çözümün bir parçasıdır ancak çift harcamayı önlemek için yine de üçüncü bir tarafa güvenmek lazım ise, asıl fayda kaybolmuş demektir. Çift harcama problemine eşler arası ağ kullanarak bir çözüm önermekteyiz. Ağ, işlemleri süregelen özet tabanlı bir iş kanıtı zincirine ekleyerek zaman damgasıyla işaretlemekte ve iş kanıtı tekrarlanmadan değiştirilemeyen bir kayıt oluşturmaktadır. En uzun zincir, sadece şahit olunan olayların sırasının kanıtı olarak hizmet etmemekte, ayrıca kendisinin en büyük işlemci gücüne sahip havuzdan geldiğinin de kanıtı olmaktadır. İşlemci gücünün çoğunluğu, ağa saldırmak için işbirliği yapmayan düğümler tarafından kontrol edildiği sürece, en uzun zinciri oluşturacak ve saldırganları geride bırakacaktır. Ağın kendisi minimal bir yapıya gereksinim duymaktadır. Mesajlar elden gelenin en iyisi temeline göre yayınlanmakta ve düğümler istedikleri zaman ağdan ayrılıp, ağ dışında kaldıkları süre içerisinde olanların kanıtı olarak en uzun iş kanıtı zincirini kabul etmek şartıyla ağa tekrar katılabilmektedirler. 1. Giriş İnternet’te ticaret neredeyse tamamen elektronik ödemeleri işleyerek güvenilen bir üçüncü taraf olarak hizmet veren finansal kurumlara bağımlı hale gelmiştir. Sistem çoğu işlem için yeteri kadar iyi çalışıyor olsa da, güvene dayalı bir model olmanın doğasında var olan zaaflardan hala muzdariptir. Finansal kurumlar anlaşmazlık durumlarında arabuluculuktan kaçınamadıkları için geri döndürülemez işlemler aslında mümkün değildir. Arabuluculuk maliyeti işlem maliyetlerini yükseltmekte, mümkün olan minimum işlem büyüklüğünü sınırlamakta, sıradan küçük işlemleri engellemekte, dahası geri döndürülemez hizmetler için geri döndürülemez ödeme yapma imkanının olmaması masrafları arttırmaktadır. İşlemin geri döndürülme ihtimali ile birlikte güven ihtiyacı artmaktadır. Satıcılar normalde ihtiyaç duymadıkları ekstra bilgiyi müşteriden isterken dikkatli olmalıdır çünkü bu müşterileri rahatsız edecektir. Belli bir orandaki dolandırıcılık kaçınılmaz olarak kabul edilir. Bu maliyetler ve ödeme belirsizlikleri yüzyüze alışverişte fiziksel para birimi kullanımıyla giderilebilir ancak bir iletişim kanalı üzerinden, güvenilir bir taraf olmaksızın ödeme yapılabilen bir mekanizma bulunmamaktadır. Asıl gereken, güven yerine kriptografik kanıta dayalı, iki istekli tarafın, üçüncü bir güvenilir tarafa gerek duymadan doğrudan birbiriyle işlem yapabilmelerini mümkün kılan bir elektronik ödeme sistemidir. Geri döndürülmesi hesaba dayalı olarak mümkün olmayan işlemler satıcıları dolandırıcılığa karşı koruyacak ve alıcıları koruyacak rutin emanetçi mekanizmalar kolayca uygulanabilecektir. Bu makalede, eşler arası dağıtık bir zaman damgası sunucusu ile işlemlerin kronolojik sırasının hesaba dayalı kanıtını oluşturarak, çift harcama problemine bir çözüm önermekteyiz. Sistem, dürüst düğümler işbirliği halindeki herhangi bir saldırgan düğüm 1 grubundan daha fazla işlemci gücünü toplu olarak kontrol ettiği sürece güvenlidir. 2. lemler İş Elektronik parayı dijital bir imza zinciri olarak tanımlamaktayız. Her para sahibi, paranın bir önceki işlemiyle birlikte, parayı alacak kişinin açık anahtar özetini dijital olarak imzalayıp paranın sonuna ekleyerek, bir sonraki sahibe o parayı yollamaktadır. Ödemeyi alan kişi mülkiyet zincirini doğrulamak için imzaları doğrulayabilir. Elbette buradaki sorun, ödeme alan kişinin paranın önceki sahiplerinden birinin parayı iki kez harcamadığını doğrulayamamasıdır. Yaygın bir çözüm, her işlemde çift harcamayı denetleyen güvenilir, merkezi bir otorite veya darphane sunmaktır. Her işlemden sonra para, yeni para basımı için darphaneye iade edilmelidir ve sadece doğrudan darphanede basılmış paraların iki kez harcanmadığına güvenilmektedir. Bu çözüm ile ilgili problem, bütün işlemlerin bir bankaymış gibi darphaneyi işleten şirketten geçme zorunluluğu ve tüm para sisteminin kaderinin bu şirketin elinde olmasıdır. Ödemeyi alan kişinin, paranın önceki sahiplerinin daha önce hiçbir işlemi imzalamadığını bildiği bir yol bulmamız gerekmektedir. Amaçlarımız doğrultusunda en önemli işlem, en eski işlemdir ve böylece sonraki çift harcama girişimleri bizi ilgilendirmemektedir. Bir işlemin gerçekleşmediğini onaylamanın tek yolu, tüm işlemlerden haberdar olmaktır. Darphaneye dayalı modelde, darphane tüm işlemlerden haberdardı ve hangisinin önce geldiğine o karar veriyordu. Güvenilir bir üçüncü taraf olmadan bunu başarabilmek için, işlemlerin alenen ilan edilmesi gerekmektedir [1] ve katılımcıların aldıkları siparişin tek bir geçmişi olduğu konusunda hemfikir olacakları bir sisteme ihtiyaç duyulmaktadır. Ödeme yapılan kişi her işlem sırasında, düğüm çoğunluğunun aldıkları ilk işlemin o işlem olduğu konusunda hemfikir olduğu bir kanıta ihtiyaç duymaktadır. 3. Zaman Damgası Sunucusu Önerdiğimiz çözüm bir zaman damgası sunucusuyla başlamaktadır. Bir zaman damgası sunucusu, damgalanmayı bekleyen öğelerden oluşan bloğun özetini alarak ve bu karışımı bir gazete veya Usenet gönderisi[2-5] gibi her tarafa yayımlayarak çalışmaktadır. Zaman damgası, özete girmek amacıyla verinin o anda var olması gerektiğinin kanıtıdır. Özetinde bir önceki zaman damgasını bulunduran da dahil olmak üzere her zaman damgası, eklenen her zaman damgası ile kendisinden öncekileri sağlamlaştırarak bir zincir oluşturmaktadır.
