Bu çeviri Blockland DAO’nun, Andreas Antonopoulos tarafından hazırlanan Mastering Bitcoin kitabını çevirme inisiyatifi kapsamında yapılmıştır.
Eşler Arası Ağ Mimarisi
Bitcoin internet üzerinde eşler arası bir ağ mimarisi olarak yapılandırılmıştır. Eşler arası veya P2P terimi, ağa katılan bilgisayarların birbirine eş olduğu, hepsinin eşit olduğu, "özel" node'ların olmadığı ve tüm node'ların ağ hizmetlerini sağlama yükünü paylaştığı anlamına gelir. Ağ üzerindeki node'lar, "düz" bir topoloji ile örgüsel bir ağda birbirine bağlanır. Ağ içinde sunucu, merkezi hizmet ve hiyerarşi yoktur. P2P ağındaki node'lar, katılım için teşvik görevi gören karşılıklılık ile hizmetleri aynı anda sağlar ve tüketir. P2P ağları doğası gereği esnek, merkeziyetsiz ve açıktır. P2P ağ mimarisinin önde gelen bir örneği, IP ağındaki node'ların eşit olduğu ilk dönem internet protokolünün kendisiydi. Günümüzün internet mimarisi daha hiyerarşik, ancak İnternet Protokolü hala düz topoloji özünü koruyor. Bitcoin'in ötesinde, P2P teknolojilerinin en büyük ve en başarılı uygulaması, Napster'ın öncüsü ve BitTorrent'in mimarinin en son evrimi olduğu dosya paylaşımıdır.
Bitcoin'in P2P ağ mimarisi, bir topoloji seçiminden çok daha fazlasıdır. Bitcoin, tasarımı gereği bir P2P dijital nakit sistemidir ve ağ mimarisi, bu temel özelliğin hem bir yansıması hem de temelidir. Kontrolün merkeziyetsizleştirilmesi, yalnızca düz, merkeziyetsiz bir P2P konsensüs ağı tarafından elde edilebilecek ve sürdürülebilecek bir temel tasarım ilkesidir.
"Bitcoin Ağı" terimi, Bitcoin P2P protokolünü çalıştıran node'ların bütününü ifade eder. Bitcoin P2P protokolüne ek olarak, madencilik ve hafif/mobil cüzdanlar için kullanılan Stratum gibi başka protokoller de vardır. Bu ek protokoller, Bitcoin P2P protokolünü kullanarak Bitcoin ağına erişen ve ardından bu ağı diğer protokolleri çalıştıran node'ları genişleten ağ geçidi yönlendirme sunucuları tarafından sağlanır. Örneğin, Stratum sunucuları Stratum madencilik node'larını Stratum protokolü aracılığıyla ana Bitcoin ağına bağlar ve Stratum protokolünü Bitcoin P2P protokolüne köprüler. "Genişletilmiş Bitcoin Ağı" terimini, Bitcoin P2P protokolünü, havuz madenciliği protokollerini, Stratum protokolünü ve Bitcoin sisteminin bileşenlerini bağlayan diğer ilgili protokolleri içeren genel ağa atıfta bulunmak için kullanıyoruz.
Node Türleri ve Rolleri
Bitcoin P2P ağındaki node’lar eşit olsa da, destekledikleri işlevselliğe bağlı olarak farklı roller üstlenebilirler. Bir Bitcoin node'u, bir işlevler topluluğudur: yönlendirme, blokzinciri veritabanı, madencilik ve cüzdan hizmetleri. Bu işlevlerin dördüne sahip tam bir node, dört işlevin tümüne sahip bir Bitcoin ağ node'u: cüzdan, madenci, tam blokzinciri veritabanı ve ağ yönlendirmesi bölümünde gösterilir.
Tüm node’lar, ağa katılmak için yönlendirme işlevini içerir ve bunun yanında başka işlevleri de içerebilir. Tüm node'lar, işlemleri ve blokları doğrular ve yayar ve eşlerle olan bağlantıları keşfeder ve sürdürür. Dört işlevin tümüne sahip bir Bitcoin node'u: cüzdan, madenci, tam blokzinciri veritabanı ve ağ yönlendirmesi içindeki tam node örneğinde, yönlendirme işlevi "Ağ Yönlendirme node'u" isminde bir daire ile veya "N" harfiyle belirtilir.
Tam node’lar olarak adlandırılan bazı node’lar, blokzincirinin eksiksiz ve güncel bir kopyasını da tutar. Tam node’lar, herhangi bir işlemi harici referans olmadan bağımsız ve yetkili bir şekilde doğrulayabilir. Bazı node’lar, blokzincirinin yalnızca bir alt kümesini korur ve basitleştirilmiş ödeme doğrulaması veya SPV adı verilen bir yöntemi kullanarak işlemleri doğrular. Bu node'lar, SPV node'ları veya hafif node'lar olarak bilinir. Şekildeki tam node örneğinde, tam node'lu blokzinciri veritabanı işlevi, "Tam Blokzinciri" veya "B" harfi olarak adlandırılan bir daire ile belirtilir. Çeşitli node türlerini, ağ geçitlerini ve protokolleri gösteren genişletilmiş Bitcoin ağında, SPV node’ları "B" dairesi olmadan çizilir ve bu blokzincirinin tam bir kopyasına sahip olmadıklarını gösterir.
Madencilik node'ları, İş İspatı (proof-of-work) algoritmasını çözmek için özel donanım çalıştırarak yeni bloklar oluşturmak için rekabet eder. Bazı madencilik node'ları aynı zamanda blokzincirinin tam bir kopyasını koruyan tam node'lardır, diğerleri ise havuz madenciliğine katılan ve tam bir node'u korumak için bir havuz sunucusuna bağlı olan hafif node'lardır. Madencilik işlevi, tam node'da "Madenci" adı verilen bir daire veya "M" harfi olarak gösterilir.
Kullanıcı cüzdanları, genellikle masaüstü Bitcoin istemcilerinde olduğu gibi tam bir node'un parçası olabilir. Giderek artan bir şekilde, birçok kullanıcı cüzdanı, özellikle akıllı telefonlar gibi kaynakları kısıtlı cihazlarda çalışan cüzdanlar, SPV node'larıdır. Cüzdan işlevi, Dört işlevin tümüne sahip bir Bitcoin ağ node'u: cüzdan, madenci, tam blokzinciri veritabanı ve ağ yönlendirmesi bölümünde gösterilir. "Cüzdan" veya "W" harfi ile belirtilir.
Bitcoin P2P protokolündeki ana node türlerine ek olarak, özel madencilik havuzu protokolleri ve hafif istemci erişim protokolleri gibi diğer protokolleri çalıştıran sunucular ve node'lar vardır.
Genişletilmiş Bitcoin ağındaki farklı node türleri genişletilmiş Bitcoin ağındaki en yaygın node türlerini gösterir.
Genişletilmiş Bitcoin Ağı
Bitcoin P2P protokolünü çalıştıran ana Bitcoin ağı, bitcoin referans istemcisinin (Bitcoin Core) çeşitli sürümlerini çalıştıran 5.000 ila 8.000 arasında dinleme node'undan, ve Bitcoin Classic, Bitcoin Unlimited, BitcoinJ, Libbitcoin, BTCD ve BCOIN gibi Bitcoin P2P protokolünün çeşitli diğer uygulamalarını çalıştıran birkaç yüz node'dan oluşur. Bitcoin P2P ağındaki node'ların küçük bir yüzdesi de madencilik node'larıdır. Bu node'lar madencilik sürecinde rekabet eder, işlemleri doğrular ve yeni bloklar oluştururlar. Çeşitli büyük şirketler, Bitcoin Core istemcisine dayalı tam node istemcilerini çalıştırarak, blokzincirinin tam kopyaları ve bir ağ node'u ile, ancak madencilik veya cüzdan işlevleri olmadan Bitcoin ağı ile arayüz oluşturur. Bu node'lar, çeşitli diğer hizmetlerin (borsalar, cüzdanlar, blok explorerları, ödeme işlemleri) üzerine kurulmasına izin vererek, ağ uç yönlendiricileri olarak hareket eder.
Genişletilmiş Bitcoin Ağı, daha önce açıklanan Bitcoin P2P protokolünü çalıştıran ağı ve ayrıca özel protokoller çalıştıran node'ları içerir. Ana Bitcoin P2P ağına bağlı olarak, diğer protokolleri çalıştıran node'ları birbirine bağlayan bir dizi havuz sunucusu ve protokol ağ geçidi bulunur. Bu diğer protokol node'ları çoğunlukla, bünyesinde blokzincirin tam kopyasını barındırmayan havuz madenciliği node'ları ve hafif cüzdan istemcileridir.
Çeşitli node türlerini, ağ geçitlerini ve protokolleri gösteren genişletilmiş Bitcoin ağı, çeşitli node türleriyle, ağ geçidi sunucularla, uç yönlendiricilerle, cüzdan istemcileriyle ve bunların birbirine bağlanmak için kullandıkları çeşitli protokollerle genişletilmiş Bitcoin ağını gösterir.
Bitcoin Aktarma Ağları
Bitcoin P2P ağı, çok çeşitli node türlerinin genel ihtiyaçlarına hizmet ederken, Bitcoin madenciliği node'larının özel ihtiyaçları için çok yüksek ağ gecikmesi gösterir.
Bitcoin madencileri, İş İspatı sorununu çözmek ve blokzincirini genişletmek için zamana karşı bir rekabet içindedir. Bu rekabete katılırken, Bitcoin madencileri, kazanan bir bloğun yayılması ile bir sonraki rekabet turunun başlangıcı arasındaki süreyi en aza indirmelidir. Madencilikte ağ gecikmesi doğrudan kar marjlarıyla ilgilidir.
A Bitcoin Relay Network, madenciler arasında blok iletimindeki gecikmeyi en aza indirmeye çalışan bir ağdır. Orijinal Bitcoin Relay Network çekirdek geliştirici Matt Corallo tarafından, çok düşük gecikme süresiyle madenciler arasında blokların hızlı senkronizasyonunu sağlamak için 2015 yılında oluşturuldu. Ağ, dünya çapında Amazon Web Hizmetleri altyapısında barındırılan ve madencilerin ve madencilik havuzlarının çoğunu birbirine bağlamaya hizmet eden birkaç özel node'dan oluşuyordu.
Orijinal Bitcoin Relay Network, 2016 yılında, yine çekirdek geliştirici Matt Corallo tarafından oluşturulan Fast Internet Bitcoin Relay Engine veya FIBRE'ın tanıtılmasıyla birlikte değiştirildi. FIBRE, bir node ağı içindeki blokları aktaran UDP tabanlı bir geçiş ağıdır. FIBRE, iletilen veri miktarını ve ağ gecikmesini daha da azaltmak için kompakt blok optimizasyonu uygular.
Relay ağları, Bitcoin'in P2P ağının yerine geçmez. Bunun yerine, özel ihtiyaçları olan node'lar arasında ek bağlantı sağlayan yer paylaşımlı ağlardır. Yoğun trafik olan iki nokta arasındaki mesafeyi daha hızlı katedebilmek için otoyolları kullanırız ama otoyollar kırsal yolların yerini almaz. Otoyollara bağlanmak için her zaman küçük yollara ihtiyacınız vardır.
👇