Teknik özgeçmişi daha öncesine dayansa da, 2009 yılında Satoshi Nakamato adlı kişi (veya bir grub insanın) “Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System” -Bitcoin: Kişiler Arası Elektronik Para Sistemi- adlı makaleyi yayınlaması ile hayatımıza girdi. Satoshi bu makalesinde, iki kişi arasında herhangi bir finansal kurum (veya otorite) olmadan ve online para gönderim sistemi Bitcoin’i anlatır. Aracısız ve bu tür sistemlerde en büyük problem olan aynı paranın iki farklı işlemde kullanılması (double spending) problemlemlerine çözüm olarak Blockchain tabanlı bir çözüm önerilir bu makalede. Satoshi sadece makale yayınlamakla kalmaz aynı zamanda bu sistemin yazılımını da yayınlarak kullanımını başlatır. Bitcoin sistemi dijital imza, kriptografi ve dağıtık ağ yapısı (distributed network) üzerine inşa eder. Elektronik ödeme sisteminde güven bir kurum veya aracı üzerine değil kriptografik ispata dayanan bir sistem üzerine inşa edilmiş oldu. Bu sistemde kullanılan paranın adı da Bitcoin olur.

Bitcoin altyapısında para arzını ve işlemleri ağın kendisi, yani yazılımsal olarak ortaya konmuş algoritmalar yönetir. Bunu sağlamak bugün elektronik imzada kullanılan açık anahtar altyapısı, P2P ağ yapısı ve kriptografiye dayalı ispat kullanılır.

Para birimi sembolü BTC veya XBT olan Bitcoin’dir. Bir bitcoin’in 100 milyonda birine satoshi, milyonda birine bit denir. Transfer edilebilir en küçük değer bir satoshi’dir. Diğer kıymetli madenler ve paralar gibi bitcoin de serbest piyasada değerleniyor. Yeni bir sistem olması, az bilinir olması, otoritesiz olması, desteğinin değişken olması, devletlerin bu sisteme yaklaşımının temkinli olması, bazı yerlerde yasak olması, takip edilememesi, legal sistemlerle regüle edilememesi gibi bir çok sebepten dolayı değeri çok değişken olmaktadır. Bu yüzden bir yatırım aracı olarak kullanılmaması önerilse de, bir çok kişi değerininin çok büyük olacağı beklentisi ve kısa sürede değişkenliğinden dolayı kısa ve uzun süreli yatırım aracı olarak da kullanıyor. 2017 yılı başında 1000 USD civarında olan 1 BTC, 5 Ağustos günü 3150 USD civarında değeri gördü. Dolayısı ile yılbaşında bitcoin’e yatırım yapmış biri hiçbir argümanda bulamayacağı bir kazanç sağlamış oluyor.

Bitcoin Cüzdanları

Bitcoin kullanmaya öncelikle bir cüzdan uygulaması edinilerek başlanır. Bu cüzdan web sitesi, desktop uygulaması, mobil uygulama veya bir fiziksel cihaz olabilir. Yaygın olarak web siteleri ve mobil uygulamalar kullanılmaktadır. Çeşitli güvenlik ve kullanım durumlarına göre bir çok cüzdan uygulaması bulunmaktadır. https://bitcoin.org/en/choose-your-walletsitesinde bir çok cüzdan örneği bulunabilir.

Bitcoin’de paranın sahipliği banka hesaplarında olduğu gibi doğrudan kişi ile ilişkilendirilmemektedir. Sahiplik sadece işlem sırasında kullanılan anahtar ile ilişkilidir. Elektronik imzada kullanılan açık anahtar altyapısında (Public Key Infrastructure) imza ile ilişki iki anahtar bulunmaktadır: özel anahtar ve açık anahtar. Özel anahtar sizin imzanız, açık anahtar ise kimliğiniz gibidir. Açık anahtar herkeste bulunabilir ve adından da anlaşıldığı gibi açıktır. Email adresiniz gibi düşünebilirsiniz. Size email göndermek isteyene email adresinizi verdiğiniz gibi size bitcoin göndermek isteyene de açık anahtardan oluşturulmuş adresinizi verirsiniz. Birkaç email adresini olabildiği gibi birkaç adresiniz de olabilir. Her bir açık anahtarın (veya adresinizin) bir de özel anahtar karşılığı bulunur. Bu özel anahtarı korumak çok önemli, gizli ve sadece sizde kalması gereken bir değerdir. Email adresinizin şifresi gibi düşünülebilir. Şifrenizi kaptırdığınızda nasıl email hesabınızı kaybedersiniz, özel anahtarınızı kaybettiğinde de o adresinize gönderilen bütün paranızı kaybedersiniz. Ve maalesef şikayette bulunacak ve bunu geri alabileceğiniz bir kurum bulunmamaktadır. Cüzdan uygulamaları kısaca şunları sağlar;

1. Açık ve Özel anahtar (adres) çifti oluşturma
2. Adreslerinize gönderilmiş bitcoinlerin izlenmesini sağlama
3. İşlem oluşturma
4. Oluşan işlemleri blockchaine yayma

Bir cüzdan uygulamasını indirdikten sonra bir hesap açmanız istenir. Bu hesap açma uygulamaya ait bir durumdur, kullanıcı adınız şifreniniz Bitcoin sistemi üzerinde tutulmaz. Bu bilgiler size cüzdan uygulamasını sağlayan kurum tarafından tutulur. Blockchain’de sadece işlemler tutulmaktadır. İşlem dediğimiz şey sizin herhangi bir adresinize yapılan bir transfer veya sizin başkasının adresine yaptığınız bir transferdir. İşlemlerin tutulduğu kayda açık defter (public ledger) denir. Bu kayıt sistemi (veri tabanı yada defter) aslında blockchain diye tarif ettiğimiz şeydir. Bu defter herkeste bulunabilir, açıktır ve belirli bir süre içerisinde herkesteki kayıtlar aynıdır. Bir işlemin geçerli olabilmesi için o işlem kaydının bu deftere yazılmış ve yayınlamış olması gerekiyor. Şimdi kısaca bir işlemin nasıl oluştuğuna ve nasıl yayıldığına adım adım bakalım.

Cüzdan uygulaması sizin için bir anahtar çifti üretir. Özel anahtar sizin bir işlemi imzalamanız için gereklidir. Açık anahtar size bitcoin göndermek isteyene ileteceğiniz adres için kullanılacaktır. Bunu banka hesap numarası IBAN’a benzetebiliriz.

Hesabınız oluştuktan sonra gönderim yapabilmeniz için bitcoin’inizin olması gerekiyor. Bitcoin’de sadece sie gönderilen bitcoinleri başkasına gönderebilirsiniz. Sisteme doğrudan bitcoin ekleyemezsiniz. Dolayısı ile size birilerinin bitcoin göndermesi gerekiyor. Bunun için cüzdan yanında aynı zamanda bitcoin alıp satan uygulamalar da bulunmaktadır. Kredi kartı yada banka transferi ile o anki bitcoin değeri üzerinden bitcoin alabilirsiniz. Alma işlemi aslında bitcoin satan kurumun, aldığı para karşılığında sizin adresinize bitcoin göndermesidir.

Bitcoin edindikten sonra, adresinize iletilmiş bitcoinlerin tamamını yada bir kısmını istediğiniz kişiye gönderebilirsiniz. Öncelikel göndereceğiniz kişinin adresini öğrenmeniz gerekmektedir. Adres dediğimiz şey uzun bir karakter dizisidir. Örnek bir adres: 1Sjj2cPC3rTRcSTEYDeu2f3CavLosog4T

Göndermek istediğiniz tutar ve adresi girdikten sonra cüzdan uygulaması sizin için bu tutarı sağlayacak işlemleri bulur ve adreslerini bulur ve imzalamanızı sağlar. İmzalama işlemi kullanılan işlemlere ait açık anahtarın karşılığındaki özel anahtar veya anahtarları ile yapılmaktadır. Bir işlem kısaca, gönderilen adres, tutar, gönderen kişinin imzasından oluşmaktadır.

İşlem imzalandıktan sonra bu işlem yine cüzdan uygulaması sayesinde Bitcoin ağ’ına yayılır. Bu yayma işlemi Bitcoin yazılımının sağladığı protokollere göre yapılır. Bir işlemin imzalanıp yayınlanması o işlemin hemen gerçekleşmiş olması anlamına gelmez. Karşı taraf bu işlemi hemen gerçekleşmiş görmeyebilir. Oluşturulan işlemler “bekleyen işlemler” listesinde tutulur. Bu işlemlerin public ledger yada blockchain eklenmesi için işlenmesi gerekmektedir. Sisteme yayılan her işlem o işlemi alan ağdaki her bir bilgisayar (node) tarafından kontrol edilir. İmza ve o işleme kaynaklık eden diğer işlemler kontrol edilir. Kurallara uymaz ise rededilir. Böylece kaynağı olmayan bir bitcoin işlemlerde kullanılamaz.

Madenciler (Miners)

İşlemleri alan her bir nod, gerekli kontrolleri yaptıktan sonra bağlı olduğu diğer birimlere gönderir. Çok kısa bir sürede bütün nodlara işlem yayılır. Belirtildiği gibi bu işlemler bir havuzda bekletilir. Yaklaşık her 10 dakika’da bekleyen işlemlerin bir blok haline getirilmesi gerekiyor. Blockchain adı bloklardan oluşan bir zincir anlamına gelmektedir. Blok oluşturma işlemini gerçekleştirenlere madenci (miner) adı verilir. Madenciler bekleyen işlemlerden belirli bir miktarda işlemi alır, bunları özel bir kriptografik işlemlerden geçirip blockchaine yayar. Bu işlemi yapabilmesi için bazı şartlar vardır, oluşan bloğun bu şartları sağlaması gerekiyor. Buna “prof of work“ deniyor. Bloğu ilk oluşturan madenci çalışmasını da ispat ederse, ilgili blok blockhaine dahil edilir. Ve bu işlemin sonucunda madenci belirli bir değer bitcoin ile ödüllendirilir. Bu ödül değeri her 4 yılda bir yarıya indiriliyor. Şu an için bu değer 12.5 BTC’dir. Ödül’ün yanı sıra işlem geçekleştiren kişiler işlemin öncelikli olarak sıraya alınabilmesi için madenciye istediği küçük bir miktar işlem ücreti de bırakabilir.

Blockchain’i oluşturan her blok bir önceki bloğa ait bir değer taşır. Bu değer bloğu oluşturan bütün işlemler ve bloğa dair bazı bilgilerden oluşturulmaktadır. Bu arada bir bloğu yada bloktaki bir değerin değiştirilemeyeceği anlamına gelmektedir. Çünkü bir blokta bir değişklik olursa ondan sonraki bütün blokların yeniden oluşturulması demektir ki, bu çok uzun ve maliyetli bir iştir.

Madencinin blok oluştururken istenen şartları sağlaması için yapması gereken işleme mining (madencilik) denir. Bu işlem sonunda belirli şartları sağlayan bir değer üretmesi istenir. Bu değeri üretebilmesi için sürekli denemeler yapması gerekmetedir. Bu işlem işlemci gücü açısından maliyetli bir işlemdir. Dolayısı ile bu işlemin 10 dakikaya yakın bir sürede kişisel bilgisayar gücü ile yapılaması nerdeyse imkansızdır. Bu yüzden madencilik işlemi için özel bilgisayarlar ve havuzlar oluşturulmaktadır. Kazanılan bitcoinler bu havuzlara işlemci gücü sağlayanlar arasında paylaşılmaktadır.

Mining işlemi sonucunda kazanılan ödül Bitcoin sistemine para arzının tek yoludur. Her 10 dakikada bir 12.5 BTC ve bu değer her 4 yılda bir yarılanacağından para arzı bir süre sonra son bulacaktır. Para arzının son bulması işlemlerin son bulacağı anlamına gelmez. işlemler sürekli olarak devam edbilecektir. Madencilerin çalışması için bu sefer işlem ücreti üzerinden olacaktır.