Gruut: Fiat Para İçin Tamamen Merkeziyetsiz Eşler Arası Bir Genel Muhasebe Defteri

İçindekiler

1 Giriş

Geleneksel finansal sistemler, işlem kaydı için güvenilir üçüncü taraflara dayanır; bu da önemli maliyetler getirir ve merkezi kontrol noktaları oluşturur. Gruut, bu aracıların gerekliliğini ortadan kaldırırken fiat para sistemleriyle uyumluluğu koruyan, tamamen merkeziyetsiz bir Eşler Arası (P2P) genel muhasebe defteri sunar. Bitcoin'in enerji yoğun iş kanıtından farklı olarak, Gruut, akıllı telefonlar gibi tüketici cihazlarında verimli işlem doğrulamaya olanak tanıyan, nüfus kanıtı adı verilen yeni bir mutabakat mekanizması getirir.

2 Gruut'un Vizyonu

Gruut, reel ekonomi işlemleri için geleneksel tek taraflı modellere kıyasla yüksek işlem maliyetlerine karşı rekabet avantajı sağlayan alternatif bir iş modeli oluşturmayı hedefler.

2.1 Ekonomik Merkeziyetsizlik

Gruut, herkesin GruutApp'i akıllı telefonlarına kurarak katılımına izin vererek gerçek ekonomik merkeziyetsizliği mümkün kılar. Sistem, pay veya işlem gücünden bağımsız olarak eşit ödül dağılımı sağlar ve şu anda üçüncü taraf ödeme işlemcilerine hakim olan ücret toplama merkezileşmesini önler.

2.2 Reel Ekonomi için Defter

Platform, devlet dostu olacak ve mevcut yasal finans sistemleriyle uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır. Gruut, blok zinciri teknolojisinin faydalarını korurken, geleneksel fiat para işlemleriyle entegrasyonu kolaylaştırmak için ekonomik şeffaflığa vurgu yapar.

3 Teknik Mimari

3.1 Nüfus Kanıtı Mutabakatı

Nüfus kanıtı, işlemleri hesaplama gücü yerine katılımcı çeşitliliğine dayanarak doğrulayan, kamu işbirliği kanıtının bir örneğidir. Bu yaklaşım, Gruut'un kötü niyetli aktörlere karşı güvenliği korurken minimum enerji tüketimi ile mutabakat sağlamasına olanak tanır.

3.2 Matematiksel Temel

Mutabakat algoritması, aşağıdakileri içeren kriptografik ilkeller kullanır:

Doğrulanabilir Rastgele Fonksiyon: $V = H(sk, input)$ burada $sk$ gizli anahtar ve $H$ bir kriptografik hash fonksiyonudur.

Bizans Hata Toleransı: Sistem, $3f+1$ düğümlü bir ağda en fazla $f$ hatalı düğümü tolere edebilir, böylece kötü niyetli davranışlara karşı güvenliği sağlar.

4 Deneysel Sonuçlar

Testler, Gruut'un tüketici sınıfı akıllı telefonlarda 2 saniyenin altında gecikme ile 1.000+ TPS işlem hacmi elde ettiğini gösterdi. Enerji tüketimi, düğüm başına 0.5W olarak ölçüldü; bu, benzer işlemler için Bitcoin'in düğüm başına 500W tüketimine kıyasla çok daha düşüktür. Stres testleri sırasında ağ, %35'e varan düğüm değişimi ile kararlılığını korudu.

5 Kod Uygulaması

class GruutConsensus:
    def validate_transaction(self, tx, population_set):
        # İşlem imzasını doğrula
        if not self.verify_signature(tx):
            return False
        
        # Nüfus mutabakatını kontrol et
        consensus_threshold = len(population_set) * 2 // 3
        approvals = self.collect_approvals(tx, population_set)
        
        return len(approvals) >= consensus_threshold
    
    def select_validators(self, population, block_height):
        # Doğrulayıcı seçimi için doğrulanabilir rastgele fonksiyon kullan
        seed = hash(block_height + previous_block_hash)
        selected = []
        
        for participant in population:
            if self.vrf(participant.private_key, seed) < threshold:
                selected.append(participant)
        
        return selected

6 Gelecekteki Uygulamalar

Gruut'un teknolojisi, mikro ödeme sistemleri, sınır ötesi havaleler, devlet yardımı dağıtımı ve tedarik zinciri finansmanında potansiyel uygulamalara sahiptir. Düşük enerjili tasarımı, Nesnelerin İnterneti (IoT) cihaz işlemleri ve altyapısı sınırlı gelişmekte olan pazarlar için uygun hale getirir.

7 Özgün Analiz

Gruut, mevcut sistemlerin iki kritik sınırlamasını -enerji verimsizliği ve fiat para birimleriyle uyumsuzluk- ele alarak blok zinciri tasarımında önemli bir evrimi temsil eder. Nüfus kanıtı mutabakat mekanizması, hem iş kanıtı hem de pay kanıtı modellerinden bir ayrılışı işaret eder ve Microsoft'un ION'u gibi merkeziyetsiz kimlik sistemlerinden ve Algorand'ın mutabakat protokolünde kullanılan doğrulanabilir rastgele fonksiyonlardan ilham alır. Bu yaklaşım, Vukolić ve diğerlerinin minimal enerji ayak izine sahip mutabakat protokolleri üzerine çalışmaları gibi, sürdürülebilir blok zinciri teknolojilerindeki son araştırmalarla uyumludur.

Yılda yaklaşık 91 terawatt-saat tüketen (Cambridge Bitcoin Elektrik Tüketimi Endeksi) Bitcoin'in enerji yoğun madenciliği ile karşılaştırıldığında, Gruut'un akıllı telefon uyumlu tasarımı enerji tüketimini %99.9 oranında azaltabilir. Bu, Gruut'u Chia Network'ün uzay-zaman kanıtı gibi ortaya çıkan yeşil blok zinciri girişimlerine benzer bir konuma getirir, ancak gündelik kullanıcılar için daha fazla erişilebilirlik sunar.

Fiat para sistemleriyle entegrasyon, geleneksel finansmanda blok zinciri benimsenmesini sınırlayan düzenleyici endişeleri ele alır. Düzenleyici incelemeyle karşı karşıya kalan (FATF'in sanal varlıklar rehberinde tartışıldığı gibi) gizlilik odaklı kripto paraların aksine, Gruut'un şeffaflık özellikleri, kara para aklamayla mücadele gerekliliklerine uyumu mümkün kılarken, uygun yerlerde sıfır bilgi kanıtları aracılığıyla kullanıcı gizliliğini korur.

Nüfus kanıtı mekanizmasını merkeziyetsizliği korurken küresel işlem hacimlerine ölçeklendirmede teknik zorluklar devam etmektedir. Sistem, Sovrin gibi öz-egemen kimlik çerçevelerinden potansiyel olarak yararlanarak, sağlam kimlik doğrulama yoluyla sybil saldırılarına direnmelidir. Gelecekteki geliştirme, Tezos protokol doğrulamasında benimsenen yaklaşıma benzer şekilde, mutabakat protokolünün güvenlik özelliklerinin resmi doğrulamasına odaklanmalıdır.

8 Referanslar

1. Nakamoto, S. (2008). Bitcoin: Eşten Eşe Elektronik Nakit Sistemi.
2. Micali, S. (2016). Algorand: Verimli ve Demokratik Defter. arXiv:1607.01341.
3. Vukolić, M. (2015). Ölçeklenebilir Blok Zinciri Kumaşı Arayışı: İş Kanıtı vs. BFT Çoğaltma. Springer.
4. Cambridge Alternatif Finans Merkezi. (2023). Cambridge Bitcoin Elektrik Tüketimi Endeksi.
5. Finansal Eylem Görev Gücü (FATF). (2019). Dijital Kimlik Rehberi.
6. Zhu ve diğerleri. (2022). Blok Zinciri için Enerji Verimli Mutabakat Mekanizmaları. IEEE Sürdürülebilir Bilişim Üzerine İşlemler.