比特币现金：面向全球的点对点电子现金

Abstract

Bitcoin Cash, 1 Ağustos 2017'de Bitcoin blok zincirinden ayrılan eşler arası bir elektronik nakit sistemidir. Bitcoin'in ölçeklenme sınırlamalarına yanıt olarak oluşturulan Bitcoin Cash, daha yüksek işlem hacmi ve daha düşük ücretler sağlamak için blok boyutu sınırını artırarak Bitcoin'in günlük işlemler için pratik bir değişim aracı olarak orijinal vizyonunu yeniden canlandırmıştır. 32MB bloklar, uyarlanabilir zorluk ayarlama algoritması ve sürekli protokol geliştirmesiyle Bitcoin Cash, küresel eşler arası nakit olarak zincir üzerinde ölçeklenmeyi hedeflemektedir.

Bitcoin Cash projesi, Bitcoin topluluğu içinde ağın artan talebi karşılamak için nasıl ölçeklenmesi gerektiğine dair temel bir anlaşmazlıktan doğmuştur. Bir kesim, Segregated Witness (SegWit) üzerine inşa edilen Lightning Network gibi zincir dışı ölçekleme çözümlerini savunurken, diğer kesim blok boyutu sınırını artırmanın en doğrudan ve kanıtlanmış ölçekleme yaklaşımı olduğunu savunmuştur. Uzlaşma sağlanamayınca, ikinci grup bir hard fork gerçekleştirerek Bitcoin'in işlem geçmişini koruyan, daha büyük bir blok boyutu sınırı uygulayan ve SegWit'i reddeden yeni bir zincir oluşturmuştur. Bu belge, Bitcoin Cash'in teknik özelliklerini, tasarım felsefesini ve gelişim yörüngesini açıklamaktadır.

Introduction

Satoshi Nakamoto tarafından 2008'de yayımlanan orijinal Bitcoin teknik raporu, "bir finansal kurumdan geçmeden çevrimiçi ödemelerin doğrudan bir taraftan diğerine gönderilmesine" olanak tanıyacak "tamamen eşler arası bir elektronik nakit versiyonu" tanımlamıştır. Bitcoin'in günlük işlemler için bir değişim aracı olarak bu vizyonu, erken benimsenmesi ve topluluk büyümesinin merkezindeydi. Erken dönem Bitcoin savunucuları, geleneksel finansal sistemlere kıyasla düşük işlem ücretlerini ve hızlı ödemeleri sıklıkla temel avantajlar olarak belirtmiştir.

Ancak Bitcoin'in popülaritesi 2010'ların ortalarında arttıkça, temel bir kısıtlama elektronik nakit olarak faydasını sınırlamaya başlamıştır. Başlangıçta geçici bir spam önleme tedbiri olarak getirilen bir megabaytlık blok boyutu sınırı, ağın işleyebileceği işlem sayısı üzerinde yapay bir tavan oluşturmuştur. Blok alanına olan talep arttıkça, kullanıcılar sınırlı kapasite için daha yüksek işlem ücretleri teklif ederek rekabet etmek zorunda kalmıştır. 2017 başlarına kadar ortalama Bitcoin işlem ücreti birkaç dolara yükselmiş ve küçük değerli işlemleri ekonomik olarak pratik olmaktan çıkarmıştır. Yoğun tıkanıklık dönemlerinde ücretler yirmi doları aşabilmiş ve işlemler saatlerce hatta günlerce onaylanmadan kalabilmiştir.

Bu durum, Bitcoin'in orijinal vaadinden temel bir sapma anlamına geliyordu. Eşler arası elektronik ödemeleri sağlamak için tasarlanmış bir sistem, tam da hizmet etmek için yaratıldığı kullanım senaryoları için çok pahalı ve çok yavaş hale geliyordu. Bitcoin giderek daha fazla "dijital altın" -- bir değişim aracından ziyade bir değer saklama aracı -- olarak konumlandırılırken, birçok topluluk üyesi ve geliştirici bunun projenin kurucu ilkelerine ihanet olduğuna inanıyordu.

Bitcoin Cash, bu krizi ölçeklemeye en doğrudan yaklaşımı benimseyerek çözmek için oluşturulmuştur: blok boyutu sınırını artırmak. Her blokta daha fazla işlem barındırılmasına olanak tanıyarak Bitcoin Cash, düşük ücretleri ve hızlı onayları yeniden sağlamayı, eşler arası elektronik nakiti tekrar pratik hale getirmeyi hedeflemiştir. Proje savunucuları, zincir üzerinde ölçeklemenin yalnızca teknik olarak mümkün olmadığını, aynı zamanda Satoshi Nakamoto'nun başlangıçta öngördüğü yaklaşım olduğunu, Nakamoto'nun ağ büyüdükçe blok boyutu sınırını artırmayı tartıştığı erken dönem iletişimlerine işaret ederek savunmuştur.

Bitcoin Cash'in 1 Ağustos 2017'de oluşturulması, kripto para tarihinin en önemli olaylarından biri olmuştur. Protokolün gelecek yönü hakkında gerçek bir felsefi anlaşmazlık tarafından yönlendirilen Bitcoin tarihindeki ilk büyük zincir ayrılığını temsil etmiştir. Çatallanma, merkeziyetsiz bir sistemde çözülemeyen anlaşmazlıkların her kesimin kendi vizyonunu bağımsız olarak takip etmesine izin verilerek çözülebileceğini ve piyasanın sonucu nihayetinde belirlediğini göstermiştir.

Background: The Scaling Debate

Bitcoin ölçekleme tartışması, açık kaynak yazılım geliştirme tarihindeki en tartışmalı ve uzun süreli anlaşmazlıklardan biri olmuştur. Özünde tartışma, görünüşte basit bir soruya odaklanmıştır: Bitcoin ağı işlem işleme kapasitesini nasıl artırmalıdır? Ancak bu sorunun yanıtı, yönetişim, merkeziyetsizlik, teknik felsefe ve Bitcoin'in kimliği gibi temel konulara dokunmuştur.

Bitcoin'in bir megabaytlık blok boyutu sınırı, 2010 yılında Satoshi Nakamoto tarafından bir saldırganın ağı aşırı büyük bloklarla doldurabildiği hizmet reddi saldırılarını önlemek için geçici bir tedbir olarak getirilmiştir. O dönemde gerçek blok kullanımı bu sınırın çok altındaydı ve Nakamoto, sınırın gelecekte basit bir kod değişikliğiyle yükseltilebileceğini öne sürmüştür. Ancak Bitcoin kullanımı arttıkça ve bloklar dolmaya başladıkça, sınırı yükseltmek herkesin beklediğinden çok daha tartışmalı olmuştur.

Bitcoin Core geliştirme ekibiyle özdeşleşen bir kesim, merkeziyetsizliği korumak için blok boyutunun küçük kalması gerektiğini savunmuştur. Mantıkları, daha büyük blokların tam düğüm çalıştırmak için gereken hesaplama ve bant genişliği gereksinimlerini artıracağı, potansiyel olarak sıradan kullanıcıları dışlayacağı ve düğüm işletimini kaynak açısından zengin kuruluşlar arasında yoğunlaştıracağıydı. Alternatif bir ölçekleme yolu önermişlerdir: Segregated Witness (SegWit), nominal boyut sınırını yükseltmeden bloğun işlem kapasitesini etkili bir şekilde artırmak için işlem verilerini yeniden yapılandıran bir protokol değişikliği ve çoğu işlemi ana blok zincirinden taşıyacak Lightning Network gibi zincir dışı çözümler.

Karşı kesim, önde gelen geliştiriciler, madenciler ve işletmeleri içeriyordu ve blok boyutu sınırını artırmanın en basit, en kanıtlanmış ve en acil çözüm olduğunu savunmuştur. Bir megabaytlık sınırın hiçbir zaman protokolün kalıcı bir özelliği olarak tasarlanmamış keyfi bir kısıtlama olduğunu ve artan ücretler ile tıkanıklığın kullanıcıları ve tüccarları Bitcoin'den uzaklaştırdığını ileri sürmüşlerdir. SegWit'in karmaşıklığına şüpheyle yaklaşmış ve o dönemde hâlâ büyük ölçüde teorik olan Lightning Network'ün ucuz, anlık işlem vaatlerini hiçbir zaman yerine getiremeyebileceğinden endişe duymuşlardır.

Tartışma, bir dizi öneri ve karşı öneri ile tırmanmıştır. Mike Hearn ve Gavin Andresen tarafından 2015'te önerilen Bitcoin XT, blok boyutunu 8MB'a çıkarmayı hedeflemiştir. Bitcoin Classic, 2MB'a daha mütevazı bir artış önermiştir. Bitcoin Unlimited, blok boyutu sınırını tamamen kaldırarak madencilerin piyasa dinamikleri aracılığıyla kendi sınırlarını belirlemesine izin vermeyi önermiştir. Her öneri şiddetli tartışma yaratmış ve hiçbiri tartışmasız bir hard fork için gereken büyük çoğunluk uzlaşısını sağlayamamıştır.

Birçok uzlaşma girişiminde bulunulmuştur. Hong Kong Anlaşması'nda (Şubat 2016) Bitcoin Core geliştiricileri ve madenciler, SegWit'i dağıtıp ardından 2MB hard fork yapmayı kabul etmiş, ancak hard fork bileşeni takip edilmeyince anlaşma bozulmuştur. SegWit2x olarak da bilinen New York Anlaşması (Mayıs 2017), SegWit'in hemen etkinleştirilmesini ve ardından altı ay içinde 2MB hard fork yapılmasını önermiştir. Bu anlaşma, Bitcoin hash gücünün çoğunluğunu temsil eden elliden fazla şirket tarafından imzalanmış, ancak Bitcoin Core geliştirme ekibi ve kullanıcı topluluğunun önemli bir kesimi tarafından şiddetle reddedilmiştir.

Uzlaşmanın imkansız olduğu netleşince, büyük blok kesimi tek taraflı hareket etmeye karar vermiştir. 1 Ağustos 2017'de, 8MB'lık başlangıç blok boyutu sınırıyla Bitcoin Cash'i oluşturarak Bitcoin blok zincirinin hard fork'unu gerçekleştirmişlerdir. Bu, hafife alınan bir karar değildi -- blok zincirini, ağı, topluluğu ve markayı bölmeyi gerektiriyordu. Ancak Bitcoin Cash savunucuları, bunun eşler arası elektronik nakit olarak Bitcoin'in orijinal vizyonunu korumanın tek yolu olduğuna inanıyordu.

The Fork

Bitcoin Cash hard fork'u 1 Ağustos 2017'de 478.558 blok yüksekliğinde gerçekleştirilmiştir. O noktada Bitcoin blok zinciri iki ayrı zincire ayrılmıştır: SegWit etkinleştirmesiyle Bitcoin (BTC) olarak devam eden orijinal zincir ve 8MB'lık artırılmış blok boyutu sınırıyla Bitcoin Cash (BCH) olan yeni zincir.

Çatallanma teknik olarak temiz ve iyi planlanmıştı. Çatallanma anında bakiye içeren her Bitcoin adresi, her iki zincirde de aynı bakiyeyi almıştır. Bir kullanıcının çatallanma öncesinde 1 BTC'si varsa, çatallanma sonrasında Bitcoin zincirinde 1 BTC ve Bitcoin Cash zincirinde 1 BCH'si olacaktı. 478.558 bloğundan önceki tüm işlem geçmişi iki zincir arasında paylaşılmıştır.

Çatallanmanın kritik teknik zorluklarından biri yeniden yürütme korumasının uygulanmasıydı. Yeniden yürütme koruması olmadan, bir zincirde yayınlanan bir işlem diğer zincirde yeniden yürütülebilir ve kullanıcıların istemeden her iki zincirde de coin harcamalarına neden olabilirdi. Bitcoin Cash, işlem imzalama algoritmasını değiştirerek güçlü yeniden yürütme koruması uygulamıştır. Özellikle Bitcoin Cash, her işlem imzasının hash'ine dahil edilen yeni bir SigHash bayrağı (SIGHASH_FORKID) tanıtmıştır. Bu bayrakla imzalanan işlemler Bitcoin Cash zincirinde geçerli ancak Bitcoin zincirinde geçersizdir ve tam tersi. Bu, çatallanma anından itibaren iki ağ arasında temiz bir ayrım sağlamıştır.

Bitcoin Cash için başlangıç blok boyutu sınırı, Bitcoin'in 1MB sınırının sekiz katı olan 8MB olarak belirlenmiştir. Bu, zincir üzerinde işlem kapasitesinde önemli bir artışı temsil ederek Bitcoin Cash'in düşük ücretleri korurken blok başına önemli ölçüde daha fazla işlem işlemesine olanak tanımıştır. Çatallanmadan sonraki ilk Bitcoin Cash bloğu ViaBTC madencilik havuzu tarafından kazılmış ve yaklaşık 1,9MB boyutundaydı, daha büyük blok boyutunun anında pratik faydasını göstermiştir.

Çatallanma ayrıca Bitcoin zincirinde etkinleştirilmiş olan SegWit'i kaldırmıştır. Bitcoin Cash geliştiricileri SegWit'i birkaç nedenle reddetmiştir: protokole gereksiz karmaşıklık getirdiğine, farklı ücret yapılarıyla iki katmanlı bir işlem sistemi oluşturduğuna ve blok yapısını UTXO modelinin basitliğini baltalayacak şekilde değiştirdiğine inanmışlardır. Bunun yerine doğrudan bir blok boyutu artışı seçerek Bitcoin Cash, daha basit ve daha geleneksel Bitcoin benzeri bir protokol mimarisi sürdürmüştür.

Çatallanmanın ardından her iki zincir de zorluk ayarlama sorunuyla yüzleşmek zorunda kalmıştır. Bitcoin Cash başlangıçta Bitcoin zincirinden aynı SHA-256 zorluğunu kullanmış, ancak madenciliğe ayrılmış hash gücü önemli ölçüde daha azdı. Blokların aşırı yavaş kazıldığı bir senaryoyu önlemek için Bitcoin Cash, 12 saatlik bir sürede 6'dan az blok kazılması halinde zorluğu yüzde 20 azaltacak bir Acil Zorluk Ayarlama (EDA) mekanizması uygulamıştır. Bu mekanizma kritik erken dönemde zinciri başarıyla ayakta tutarken, madencilerin karlılığa göre Bitcoin ve Bitcoin Cash arasında geçiş yapmasıyla blok üretim sürelerinde ve hash oranında vahşi dalgalanmalara neden olarak istikrarsız olduğu kanıtlanmıştır. EDA, Kasım 2017'de önceki 144 bloğun hareketli ortalamasına dayanan daha kararlı bir zorluk ayarlama algoritmasıyla değiştirilmiştir.

Çatallanma, daha geniş kripto para topluluğunda önemli tartışmalarla karşılanmıştır. Eleştirmenler, Bitcoin Cash'in Bitcoin markasını sahiplenmeye yönelik gayri meşru bir girişim olduğunu savunurken, destekçiler bunun Bitcoin'in orijinal yol haritasının meşru bir devamı olduğunu öne sürmüştür. Borsalar ve hizmet sağlayıcılar, yeni zinciri destekleyip desteklememe ve çatallanmış coinlerin müşterilerine dağıtımını nasıl ele alacakları konusunda hızlı kararlar vermek zorunda kalmıştır. Tartışmalara rağmen Bitcoin Cash, çatallanmayı takip eden aylarda önemli işlem hacmi ve tüccar benimsemesi elde ederek kendini hızla uygulanabilir ve aktif olarak kullanılan bir kripto para olarak kanıtlamıştır.

Technical Specifications

Bitcoin Cash, SHA-256 proof-of-work konsensüs mekanizması, UTXO işlem modeli, dijital imzalar için secp256k1 eliptik eğrisi ve on dakikalık hedef blok aralığı dahil olmak üzere Bitcoin'in temel teknik mimarisini paylaşmaktadır. Ancak birkaç önemli değişiklik onu Bitcoin protokolünden ayırmaktadır.

En belirgin fark blok boyutu sınırıdır. Bitcoin Cash 8MB blok boyutu sınırıyla başlamış ve ardından Mayıs 2018'de bunu 32MB'a yükseltmiştir. Bu 32MB sınırı, Bitcoin'in etkin 1MB SegWit dışı blok boyutunun yaklaşık 32 katı işlem kapasitesi sağlamaktadır (veya Bitcoin'in SegWit ile geliştirilmiş yaklaşık 4MB'lık etkin sınırının kabaca 8 katı). Daha büyük blok boyutu, Bitcoin Cash'in zincir üzerinde ölçekleme felsefesinin temel taşıdır ve bloklar sürekli dolu olduğunda ortaya çıkan ücret baskısı olmadan işlem büyümesi için geniş alan sağlamaktadır.

Bitcoin Cash, Segregated Witness (SegWit) uygulamaz. SegWit'in tanık verilerini işlem verilerinden ayırmasının aksine, Bitcoin Cash orijinal Bitcoin işlem formatını olduğu gibi korumaktadır. İmzalar dahil tüm işlem verileri geleneksel yöntemle blok içinde saklanmaktadır. Bu, protokolü basitleştirir ve eski Bitcoin yazılımı ve altyapısıyla geriye dönük uyumluluğu korur.

Bitcoin Cash'te önemli bir protokol geliştirmesi, çatallanma sırasında tanıtılan geliştirilmiş SigHash algoritmasıdır. BIP 143'e dayanan yeni algoritma (başlangıçta SegWit için geliştirilmiştir), orijinal Bitcoin imza doğrulama şemasında var olan karesel hashing sorununu düzeltir. Orijinal şemada, bir işlemin imzasını doğrulamanın hesaplama maliyeti girdi sayısıyla karesel olarak artarak potansiyel bir hizmet reddi vektörü oluşturuyordu. Yeni SigHash algoritması doğrulama maliyetini doğrusal hale getirerek ağın daha büyük ve daha karmaşık işlemleri güvenli bir şekilde işlemesini sağlar.

Bitcoin Cash, Bitcoin'e kıyasla daha büyük maksimum işlem boyutu ve blok başına daha fazla imza işlemi (sigops) desteklemektedir. Sigops sınırı blok boyutuyla orantılı olarak ölçeklenir ve blok doğrulamanın hesaplama maliyetinin sınırlı kalmasını sağlarken blok başına önemli ölçüde daha fazla işleme izin verir.

Bitcoin Cash'teki komut dosyası sistemi, Bitcoin'in nispeten muhafazakar yaklaşımının ötesinde aktif olarak geliştirilmiştir. Bitcoin Cash, komut dosyası dilinin ifade gücünü genişleten birkaç opcode'u yeniden etkinleştirmiş ve tanıtmıştır. Dikkat çekici eklemeler arasında, işlem komut dosyalarının rastgele verilere karşı (yalnızca işlem verilerine değil) imzaları doğrulamasına olanak tanıyan OP_CHECKDATASIG ve OP_CHECKDATASIGVERIFY bulunmaktadır. Bu, oracle tabanlı akıllı sözleşmeleri ve diğer gelişmiş komut dosyası kalıplarını mümkün kılmaktadır. OP_REVERSEBYTES opcode'u, yerel iç gözlem opcode'ları ve daha büyük komut dosyası ve yığın sınırları Bitcoin Cash'in programlanabilirliğini daha da artırmıştır.

Bitcoin Cash, Bitcoin ile aynı adres formatı temelini kullanmakta, ancak karışıklığı ve zincirler arası gönderim hatalarını önlemek için Ocak 2018'de CashAddr formatını benimsemiştir. CashAddr adresleri "bitcoincash:" önekiyle başlar (hash kısmı için sıklıkla "q" veya "p" olarak kısaltılır) ve Bitcoin'in base58check formatından farklı bir kodlama şeması kullanır. Bu görsel ayrım, bir adresin Bitcoin'e mi yoksa Bitcoin Cash'e mi ait olduğunu anında netleştirerek kullanıcıların yanlışlıkla yanlış zincire coin göndermesi riskini azaltır.

Ağ, Bitcoin ile aynı varsayılan port olan 8333 portunda çalışmaktadır, ancak Bitcoin Cash düğümleri protokol el sıkışmasında farklı bir ağ sihirli numarasıyla kendilerini tanımlar. Bu, Bitcoin ve Bitcoin Cash düğümlerinin aynı portu kullanmalarına rağmen yanlışlıkla birbirlerine bağlanmayacağı anlamına gelir.

Transaction Throughput and Scalability

İşlem hacmi ve ölçeklenebilirlik, Bitcoin Cash'in değer önerisinin merkezindedir. Projenin temel tezi, eşler arası elektronik nakdin günlük kullanım için uygulanabilir olması için işlemleri hızlı ve ucuza işleyebilmesi gerektiği ve daha büyük bloklar aracılığıyla zincir üzerinde ölçeklemenin bunu başarmanın en güvenilir yolu olduğudur.

32MB blok boyutu sınırı ve on dakikalık blok aralığıyla Bitcoin Cash'in teorik maksimum işlem hacmi, ortalama işlem boyutuna bağlı olarak saniyede yaklaşık 100 işlemdir. Bu, Bitcoin'in 1MB bloklarla saniyede yaklaşık 7 işlem olan teorik maksimumuna kıyasla önemli bir artışı temsil etmektedir. Pratikte gerçek işlem hacmi, işlem türleri ve boyutlarının karışımına bağlıdır, ancak Bitcoin Cash'in kapasitesi mevcut işlem hacmi için fazlasıyla yeterlidir; bloklar genellikle 32MB sınırının çok altındadır.

Mevcut blok alanı bolluğunun işlem ücretleri üzerinde doğrudan ve ölçülebilir bir etkisi vardır. Bloklar dolu olmadığında ücret rekabeti olmaz ve işlemler minimum ücretlerle onaylanabilir. Bitcoin Cash'in varsayılan minimum aktarım ücreti bayt başına 1 satoshi'dir (1 satoshi = 0,00000001 BCH) ve çoğu işlem bu minimum seviyede veya yakınında bir sonraki blokta onaylanır. Bu, normal koşullarda Bitcoin Cash işlemlerinin cent'in kesirleri kadar maliyetli olmasını sağlar; Bitcoin'in tıkanıklık dönemlerinde dolarlardan onlarca dolara kadar değişen ücretleriyle karşılaştırıldığında büyük bir farktır.

Bitcoin Cash geliştirme topluluğu, zincir üzerinde ölçeklemenin sınırları hakkında kapsamlı araştırma ve testler yapmıştır. 2017-2018'de yürütülen Gigablock Testnet Girişimi, uygun yazılım optimizasyonları ve modern donanımla Bitcoin protokolünün 1GB veya daha büyük blokları işleyebildiğini göstermiştir. Bu testler, orijinal kod tabanındaki blok yayılımı, işlem doğrulama ve UTXO seti yönetimi gibi birçok darboğazı belirlemiş ve sonraki optimizasyon çalışmalarını yönlendirmiştir.

Daha büyük blokları desteklemek için birçok protokol ve uygulama iyileştirmesi yapılmıştır. Ters çevrilebilir Bloom arama tablolarına ve Bloom filtrelerine dayanan bir blok yayılım protokolü olan Graphene, yalnızca bir blok ile alıcı düğümün mempool'unda zaten bulunan işlemler arasındaki farkı kodlayarak blok yayılımı için gereken bant genişliğini önemli ölçüde azaltır. Kasım 2018'de uygulanan Canonical Transaction Ordering (CTOR), bir blok içindeki işlemlerin işlem kimliklerine göre sıralanmasını gerektirir. Bu görünüşte küçük değişiklik, işlemlerin paralel doğrulanmasına ve daha verimli küme uzlaştırma algoritmalarına olanak tanıyarak blok doğrulama ve yayılımında önemli optimizasyonlar sağlar.

UTXO taahhüdü ve paralel doğrulama girişimleri, ağın büyük blokları verimli bir şekilde işleme yeteneğini daha da geliştirmiştir. Modern çok çekirdekli işlemciler ve katı hal depolamadan yararlanarak optimize edilmiş düğüm uygulamaları, on binlerce işlem içeren blokları kabul edilebilir zaman dilimlerinde doğrulayabilir.

Bitcoin Cash'in ölçeklenebilirlik yol haritası, teknoloji ve talep gerektirdikçe blok boyutu sınırında daha fazla artış öngörmektedir. Projenin geliştiricileri, tamamen zincir üzerinde küresel ölçekli ödeme hacimlerini destekleme konusunda uzun vadeli bir hedef ifade etmiş, Bitcoin Cash'in milyarlarca günlük işlemi karşılamasına olanak tanıyacak işlem hacmi seviyelerini hedeflemiştir. Bu hedef iddialı olmakla birlikte, donanım yetenekleri, ağ bant genişliği ve yazılım optimizasyonundaki süregelen iyileştirmeler, buna zaman içinde kademeli olarak ulaşmak için güvenilir bir yol sağlamaktadır.

Bitcoin Cash'in ölçekleme yaklaşımının önemli bir yönü "sıfır onay" işlem kavramıdır. Düşük değerli ödemeler için tüccarlar, işlemleri bir bloka dahil edilmeden önce yayınlanır yayınlanmaz kabul edebilir. Bitcoin Cash, sıfır onay işlemlerinin güvenilirliğini artırmak için "ilk görülen" kuralı (düğümlerin bir işlemin yalnızca ilk gördükleri versiyonunu aktarması, çift harcama girişimlerini zorlaştırması) ve çakışan bir işlem tespit edildiğinde tüccarları uyaran çift harcama bildirim protokolleri gibi birçok tedbir uygulamıştır. Bu tedbirler, Bitcoin Cash'i blok onayı için on dakika beklemenin pratik olmayacağı satış noktası işlemleri için uygulanabilir kılmaktadır.

OP_RETURN and Data Applications

Bitcoin Cash, kullanıcıların blok zincirinde kanıtlanabilir şekilde harcanamaz bir işlem çıktısı içinde rastgele veri gömmelerine olanak tanıyan OP_RETURN opcode'unu desteklemektedir. Bu özellik, token protokolleri, mesajlaşma sistemleri, noter hizmetleri ve sosyal medya platformları dahil olmak üzere Bitcoin Cash blok zinciri üzerine inşa edilen çeşitli veri odaklı uygulamaları mümkün kılmaktadır.

Bitcoin Cash'te OP_RETURN veri sınırı çıktı başına 220 bayt olarak belirlenmiştir; bu, Bitcoin'in 80 baytlık sınırından önemli ölçüde büyüktür. Ayrıca Bitcoin Cash, tek bir işlemde birden fazla OP_RETURN çıktısına izin vererek tek bir işleme gömülebilecek veri miktarını daha da genişletmektedir. Bu cömert sınırlar, düşük işlem ücretleriyle birleştiğinde, Bitcoin Cash'i kapasite kısıtlı zincirlerde aşırı pahalı olacak veri uygulamaları için ekonomik olarak uygulanabilir bir platform haline getirmektedir.

Simple Ledger Protocol (SLP), OP_RETURN kullanılarak Bitcoin Cash üzerine inşa edilen en erken ve en yaygın benimsenen token sistemlerinden biri olmuştur. SLP, kullanıcıların OP_RETURN çıktılarında token meta verilerini kodlayarak Bitcoin Cash blok zincirinde özel tokenlar oluşturmasına ve transfer etmesine olanak tanımıştır. SLP büyük ölçüde CashTokens protokolü tarafından yerinden edilmiş olsa da, UTXO modeli üzerine token ekonomileri inşa etmenin uygulanabilirliğini göstermiştir.

Mayıs 2023'te etkinleştirilen CashTokens, Bitcoin Cash üzerinde tokenizasyona daha sofistike bir yaklaşımı temsil etmektedir. Temel protokol tarafından göz ardı edilebilecek OP_RETURN meta verilerine dayanan SLP'nin aksine, CashTokens, tokenları doğrudan UTXO modeline entegre eden konsensüs düzeyinde bir özelliktir. Her UTXO hem bir BCH değeri hem de ilişkili bir token taşıyabilir ve token geçerliliği konsensüs kuralları tarafından uygulanır. CashTokens iki tür tokeni destekler: değiştirilebilir tokenlar (Ethereum'daki ERC-20 tokenlarına benzer) ve değiştirilemez tokenlar (NFT'ler). Konsensüs düzeyinde uygulama, token işlemlerinin yerel BCH işlemleriyle aynı güvenlik garantilerine sahip olması anlamına gelerek SLP gibi katman protokollerinin güven varsayımlarını ve indeksleme gereksinimlerini ortadan kaldırır.

Memo.cash, OP_RETURN işlemlerini kullanarak Bitcoin Cash üzerine inşa edilmiş merkeziyetsiz bir sosyal medya protokolüdür. Kullanıcılar, paylaşımları, takipleri, beğenileri ve diğer sosyal eylemleri kodlanmış OP_RETURN verileriyle Bitcoin Cash işlemleri olarak yayınlar. Veriler blok zincirinde depolandığından sansüre dayanıklı ve kalıcı olarak arşivlenmiştir. Bitcoin Cash'teki düşük işlem maliyetleri bunu ekonomik olarak uygulanabilir kılmaktadır -- her sosyal medya eylemi cent'in bir kesri kadar maliyetlidir.

Bitcoin Cash'teki diğer veri uygulamaları arasında belge zaman damgalama ve noter hizmetleri yer almaktadır; burada bir belgenin hash'i, belgenin belirli bir zaman noktasında var olduğuna dair kalıcı, kurcalamaya dayanıklı bir kayıt oluşturmak için bir OP_RETURN çıktısına gömülür. Tedarik zinciri takibi, kimlik bilgisi doğrulama ve merkeziyetsiz kimlik sistemleri de Bitcoin Cash'in veri gömme yetenekleri kullanılarak inşa edilmiştir.

Büyük OP_RETURN kapasitesi, düşük ücretler ve hızlı onay süreleri kombinasyonu, Bitcoin Cash'i blok zinciri tabanlı veri uygulamaları için rekabetçi bir platform olarak konumlandırmaktadır. Amaca yönelik inşa edilmiş veri blok zincirleri mevcut olsa da, Bitcoin Cash, sürekli çalışma konusunda kanıtlanmış bir geçmişe sahip köklü, yüksek güvenlikli ve geniş çapta desteklenen bir ağın avantajını sunmaktadır.

Network Architecture

Bitcoin Cash ağı, düğümlerin işlemleri ve blokları yaymak için bir dedikodu protokolü aracılığıyla iletişim kurduğu Bitcoin ile aynı temel eşler arası mimaride çalışmaktadır. Tam düğümler, blok zincirinin eksiksiz bir kopyasını tutar ve tüm işlemleri ve blokları konsensüs kurallarına göre bağımsız olarak doğrular. Ağ izinsizdir, yani herkes yetkilendirme olmadan bir düğüm çalıştırabilir ve ağa katılabilir.

Bitcoin Cash için birden fazla bağımsız tam düğüm uygulaması bulunmaktadır ve bu, projenin merkeziyetsiz geliştirmeye olan bağlılığını yansıtmaktadır. Bitcoin Cash Node (BCHN) en yaygın kullanılan uygulamadır ve fiili referans istemci olarak hizmet vermektedir. Diğer uygulamalar arasında Bitcoin Unlimited, BCHD (Go dilinde yazılmış) ve Knuth (yüksek performanslı C++ uygulaması) bulunmaktadır. Birden fazla bağımsız uygulamanın varlığı, tek bir yazılım hatasının ağ çapında bir arızaya neden olma riskini azaltır ve tek bir geliştirme ekibinin protokol üzerinde tek taraflı kontrole sahip olmamasını sağlar.

Bitcoin Cash'te madencilik, Bitcoin ile aynı SHA-256 proof-of-work algoritmasını kullanmaktadır. Bu, aynı ASIC madencilik donanımının her iki zinciri de madencilik yapmak için kullanılabileceği ve madencilerin karlılığa göre Bitcoin ile Bitcoin Cash arasında geçiş yapabileceği anlamına gelir. Pratikte Bitcoin Cash'in hash oranı Bitcoin'in bir kesridir, çünkü SHA-256 madencilik gücünün büyük çoğunluğu daha karlı Bitcoin zincirine yönlendirilmiştir. Ancak Bitcoin Cash'in zorluk ayarlama algoritması, mutlak hash oranı seviyesinden bağımsız olarak blokların hedef on dakikalık aralıkta üretilmesini sağlar.

Zorluk ayarlama algoritması, Bitcoin Cash'in en önemli protokol bileşenlerinden biridir. Her 2016 blokta (yaklaşık iki haftada) yeniden hesaplanan orijinal Bitcoin zorluk ayarlaması, madencilerin Bitcoin Cash ile Bitcoin arasında geçiş yapmasıyla yaşanan hızlı hash oranı dalgalanmalarını karşılamak için çok yavaştı. 2017'deki sorunlu Acil Zorluk Ayarlama (EDA) döneminden sonra, Bitcoin Cash Kasım 2017'de 144 blokluk hareketli pencereye dayanan yeni bir algoritma benimsemiştir.

Kasım 2020'de Bitcoin Cash, aserti3-2d olarak da bilinen ASERT (Absolutely Scheduled Exponentially Rising Targets) zorluk ayarlama algoritmasına yükseltilmiştir. ASERT, bir referans bloktan ("çapa bloğu") bu yana geçen gerçek süre ile beklenen süre arasındaki farka dayalı olarak zorluk hedefini ayarlayan matematiksel olarak zarif bir algoritmadır. Bloklar beklenenden daha hızlı üretiliyorsa zorluk üstel olarak artar; daha yavaşsa üstel olarak azalır. "3-2d" tanımlaması, yaklaşık iki günlük (tam olarak on dakikalık hedefte 288 blok) bir yarı ömre atıfta bulunur, yani sürdürülen bir hash oranı iki katına çıkması veya yarıya düşmesi iki gün içinde tam bir zorluk ayarlamasıyla sonuçlanacaktır. ASERT, önemli hash oranı oynaklığı altında bile tutarlı blok aralıkları üreterek son derece kararlı olduğunu kanıtlamıştır.

Blok yayılım verimliliği, büyük bloklara sahip bir ağ için kritik öneme sahiptir. Bitcoin Cash, büyük blokların ağ genelinde hızlı bir şekilde yayılmasını sağlamak için birçok optimizasyon benimsemiştir. Compact Blocks (BIP 152), düğümlerin tam işlem verileri yerine işlem kimliklerinden blokları yeniden oluşturmasına olanak tanıyarak, mempool'lar çakıştığında blok yayılımı için gereken bant genişliğini önemli ölçüde azaltır. Graphene protokolü, neredeyse optimal blok kodlaması elde etmek için olasılıksal veri yapıları kullanarak daha da büyük sıkıştırma sağlar. Xthinner, özellikle Bitcoin Cash için geliştirilen ve tipik bloklar için yaklaşık yüzde 99,6 sıkıştırma sağlayan başka bir sıkıştırma protokolüdür.

Ağın aktarım ve mempool politikaları, güvenilir sıfır onay işlemlerini desteklemek için tasarlanmıştır. Düğümler katı bir ilk görülen kuralı izler ve bir işlemin yalnızca gözlemledikleri ilk versiyonunu kabul edip aktarır. Aynı girdileri harcamaya çalışan ikinci bir işlem (çift harcama girişimi) tespit edilirse, düğümler bir çift harcama kanıtı oluşturur ve bunu ağ genelinde yayarak tüccarları ve diğer ilgili tarafları uyarır. Bu altyapı, günlük düşük değerli ödemeler için onaylanmamış işlemlerin kabul edilmesi için makul bir güvenlik seviyesi sağlar.

Smart Contract Capabilities

Bitcoin Cash öncelikli olarak eşler arası elektronik nakit sistemi olarak tasarlanmış olsa da, komut dosyası dilinin genişletilmesi yoluyla önemli akıllı sözleşme yetenekleri geliştirmiştir. Ethereum'un hesap tabanlı, Turing-tam akıllı sözleşme modelinin aksine, Bitcoin Cash akıllı sözleşmeleri UTXO modeli dahilinde kasıtlı olarak Turing-tam olmayan yığın tabanlı bir komut dosyası dili kullanarak çalışmaktadır. Bu tasarım, öngörülebilir yürütme maliyetleri sağlar ve sınırsız hesaplamayla ilişkili güvenlik açıklarını önlerken, şaşırtıcı derecede zengin bir programlanabilir finansal araç seti sunmaktadır.

Bitcoin Cash komut dosyası dili, bir dizi protokol yükseltmesi aracılığıyla aşamalı olarak geliştirilmiştir. Mayıs 2018'de, Bitcoin'in tarihinin erken dönemlerinde devre dışı bırakılmış birkaç opcode yeniden etkinleştirilmiştir: bitsel mantık operatörleri (OP_AND, OP_OR, OP_XOR), daha büyük sayılar için aritmetik operatörler ve metin işleme operasyonları (OP_SPLIT, OP_CAT). Bu geri yüklenen opcode'lar, Bitcoin Cash komut dosyalarının ifade gücünü önemli ölçüde genişletmiştir.

Kasım 2018'de OP_CHECKDATASIG ve OP_CHECKDATASIGVERIFY'ın tanıtılması özellikle önemli bir ilerleme olmuştur. Bu opcode'lar, bir işlem komut dosyasının yalnızca işlemin kendisine değil, rastgele verilere karşı bir ECDSA imzasını doğrulamasına olanak tanır. Bu, harici bir veri kaynağının bir gerçek dünya koşulunu (fiyat, hava durumu olayı veya spor sonucu gibi) doğrulayan bir mesaj imzaladığı ve sözleşmenin yürütülmesinin imzalı mesajın içeriğine bağlı olduğu oracle tabanlı sözleşmeleri mümkün kılar. Bu yetenek, merkeziyetsiz tahmin piyasaları, sigorta sözleşmeleri ve harici verilere bağlı diğer finansal araçların önünü açmaktadır.

Mayıs 2022'de tanıtılan yerel iç gözlem opcode'ları, işlem komut dosyalarının kendilerini içeren işlemin özelliklerini incelemesine olanak tanır. Komut dosyaları, aynı işlem içindeki girdilerin ve çıktıların değerini, kilitleme komut dosyasını ve token verilerini inceleyebilir. Bu, covenant tarzı sözleşmeleri mümkün kılar -- gelecekteki işlemlerde coinlerin nasıl harcanabileceğini (yalnızca kimin harcayabileceğini değil) kısıtlayan komut dosyaları. Covenant'lar; kasalar (güvenlik için zamana kilitli harcama kısıtlamaları), yinelenen ödemeler, merkeziyetsiz borsalar ve zincir üzeri oylama mekanizmaları gibi güçlü kalıpları mümkün kılmaktadır.

CashScript, Ethereum için Solidity'ye benzer şekilde Bitcoin Cash için yüksek seviyeli bir akıllı sözleşme dilidir. CashScript, geliştiricilerin Bitcoin Cash komut dosyası bayt koduna derlenen tanıdık, JavaScript benzeri bir sözdiziminde sözleşmeler yazmasına olanak tanır. Dil, girdi/çıktı iç gözlemi ve imza doğrulama dahil olmak üzere UTXO tabanlı sözleşme tasarımının karmaşıklığını yönetir ve düşük seviyeli yığın tabanlı programlamaya aşina olmayan geliştiriciler için erişilebilir kılar. CashScript sözleşmeleri; merkeziyetsiz borsalar, emanet hizmetleri, kitle fonlama platformları ve diğer uygulamaları oluşturmak için kullanılmıştır.

Mayıs 2023'teki CashTokens yükseltmesi, Bitcoin Cash'in akıllı sözleşme yeteneklerine başka bir boyut eklemiştir. Değiştirilebilir ve değiştirilemez tokenları konsensüs düzeyinde doğrudan UTXO modeline yerleştirerek CashTokens, katman protokolleri yerine ağın konsensüs kuralları tarafından uygulanan token tabanlı sözleşmeleri mümkün kılmaktadır. CashTokens'taki değiştirilemez tokenlar (NFT'ler), akıllı sözleşme komut dosyaları tarafından okunup doğrulanabilen tokene eklenmiş rastgele veriler olan bir "taahhüt" alanı taşır. Bu, birden fazla işlemde zincir üzerinde durum tutmak için bir mekanizma oluşturur -- UTXO modelinde daha önce başarılması zor olan bir yetenek. Sözleşmeler, karmaşık çok adımlı protokolleri uygulamak için her işlemde taahhüt verilerini güncelleyerek NFT'leri durum taşıyıcıları olarak kullanabilir.

İç gözlem opcode'ları, CashTokens ve CashScript kombinasyonu, Ethereum'un modelinden temel olarak farklı olmasına rağmen aynı merkeziyetsiz finansal uygulamaların çoğunu uygulayabilen bir akıllı sözleşme platformu oluşturmaktadır. Merkeziyetsiz borsalar, otomatik piyasa yapıcılar, borç verme protokolleri ve merkeziyetsiz otonom organizasyonlar Bitcoin Cash üzerinde inşa edilmiş veya prototiplenmiştir. UTXO tabanlı yaklaşım; paralelleştirme (UTXO'lar bağımsız olarak doğrulanabilir), gizlilik (her UTXO bağımsızdır) ve öngörülebilirlik (rekabet edecek küresel durum yoktur) açısından avantajlar sunar, ancak hesap tabanlı sistemlerden farklı tasarım kalıpları gerektirir.

Monetary Policy

Bitcoin Cash, Bitcoin'in para politikasını tamamen miras almaktadır. Bitcoin Cash'in toplam arzı 21 milyon coin ile sınırlıdır ve ihraç programı Bitcoin ile aynı yarılanma mekanizmasını takip eder. Bu paylaşılan para politikası, çatallanmanın doğrudan bir sonucudur: Bitcoin Cash Bitcoin blok zincirinden ayrıldığı için aynı ihraç geçmişiyle başlamış ve aynı gelecek ihraç kurallarıyla devam etmektedir.

Blok ödülü, blok başına 50 BCH ile başlamış (Bitcoin'in genesis parametrelerinden miras alınmıştır) ve yaklaşık her dört yılda bir 210.000 blokta yarılanmaktadır. İlk yarılanma Kasım 2012'de gerçekleşmiş (çatallanmadan önce, dolayısıyla ortak tarih), ödülü 25 coine düşürmüştür. İkinci yarılanma Temmuz 2016'da ödülü 12,5 coine düşürmüştür. Üçüncü yarılanma Nisan 2020'de, çatallanmadan sonra gerçekleşmiş ve dolayısıyla Bitcoin Cash zincirine özgü olarak ödülü 6,25 BCH'ye düşürmüştür. Dördüncü yarılanma Nisan 2024'te ödülü blok başına 3,125 BCH'ye düşürmüştür.

Bu yarılanma programı, yeni coin oluşturma oranının zamanla azaldığı ve asimptotik olarak sıfıra yaklaştığı dezenflatif bir para politikası oluşturmaktadır. Son Bitcoin Cash coininin yaklaşık 2140 yılında madencilik yapılması beklenmektedir. O noktada madenci geliri tamamen işlem ücretlerinden oluşacaktır.

21 milyon arz sınırı ve yarılanma programı, Bitcoin Cash'e Bitcoin ile aynı kıtlık özelliklerini kazandırmaktadır. 2026 başı itibarıyla dolaşımdaki arz yaklaşık 19,8 milyon BCH'dir ve var olacak toplam arzın yüzde 94'ünden fazlasını temsil etmektedir. Kalan coinler, bir asırdan fazla süren azalan blok ödülleri boyunca dağıtılacaktır.

Bitcoin Cash'in blok ödüllerinden ücret tabanlı madenci tazminatına geçiş yaklaşımı, Bitcoin'in stratejisinden farklıdır. Bir ücret piyasası sürdürmek için blok alanını kısıtlayan Bitcoin'in ölçekleme felsefesi, blok ödülleri azaldıkça madencileri tazmin etmek için örtük olarak yüksek işlem başına ücretlere dayanmaktadır. Bitcoin Cash ters yaklaşımı benimsemektedir: ücretleri düşük ve blokları büyük tutarak ağ, yüksek işlem başına ücretler yerine yüksek işlem hacmi aracılığıyla yeterli toplam ücret geliri elde etmeyi hedeflemektedir. Bu modelde, her işlem bir cent ücret ödüyor ancak ağ blok başına milyonlarca işlem işliyorsa, toplam ücret geliri madenciliği teşvik etmek için yeterli olabilir.

Bu hacim tabanlı ücret modeli, Bitcoin Cash'in sübvansiyon sonrası dönemde eşdeğer madenci teşvikleri sağlamak için Bitcoin'den önemli ölçüde daha yüksek işlem hacmi elde etmesini gerektirir. Savunucular, küresel ödeme talebi devasa olduğundan ve dünya çapındaki işlemlerin mütevazı bir payı bile günde milyonlarca ödemeyi temsil edeceğinden, sürekli zincir üzerinde ölçekleme yoluyla bunun başarılabileceğini savunmaktadır. Eleştirmenler, bu düzeyde bir benimsemenin belirsiz olduğunu ve düşük ücret modelinin geçiş döneminde yetersiz teşvikler yaratabileceğini karşı argüman olarak öne sürmektedir.

Bitcoin ve Bitcoin Cash arasındaki paylaşılan para politikası, iki zincirin SHA-256 madencilik hash gücü için doğrudan rekabet halinde olduğu anlamına gelir. Madenciler kaynaklarını herhangi bir zamanda hangisi daha karlıysa o zincire tahsis eder ve her iki zincirdeki zorluk ayarlama algoritmaları bu akışkan tahsisi karşılar. Pratikte, Bitcoin Cash'in toplam SHA-256 hash oranındaki payı, kar maksimizasyonu yapan madencilerin rasyonel ekonomik davranışını yansıtarak göreli fiyatıyla orantılı olmuştur.

Conclusion

Bitcoin Cash, eşler arası elektronik nakit olarak orijinal Bitcoin vizyonunun ilkeli bir devamını temsil etmektedir. Blok boyutu sınırını artırarak ve zincir üzerinde ölçeklemeyi takip ederek Bitcoin Cash, erken dönem Bitcoin'i karakterize eden düşük ücretleri ve hızlı işlemleri korumuş, orijinal teknik raporun öngördüğü günlük ödemeler ve mikro işlemler için pratik hale getirmiştir.

Projenin teknik yörüngesi, düşünceli ve etkili protokol iyileştirmeleriyle belirlenmiştir. ASERT zorluk ayarlama algoritması, değişken hash oranı koşullarında kararlı blok üretimi sağlar. Geri yüklenen ve yeni opcode'larla geliştirilmiş komut dosyası dili, UTXO modelinin güvenlik kısıtlamaları dahilinde sofistike akıllı sözleşmeleri mümkün kılar. CashTokens, konsensüs tarafından uygulanan tokenizasyonu ilk kez Bitcoin protokolüne getirmektedir. CashScript bu yetenekleri geniş bir geliştirici topluluğu için erişilebilir kılmaktadır. Birlikte bu gelişmeler, UTXO modelinin temel basitliğini ve güvenlik özelliklerini korurken zengin bir merkeziyetsiz uygulama ekosistemini destekleyebildiğini göstermektedir.

Bitcoin Cash'in oluşumuna yol açan ölçekleme tartışması, merkeziyetsiz sistemlerdeki temel bir gerilimi vurgulamıştır: zincir üzerinde kapasite ile tam düğüm çalıştırma maliyeti arasındaki ödünleşim. Bitcoin Cash, yaygın benimseme ve kullanımın ekonomik faydalarının düğüm operatörleri için artan donanım gereksinimlerinden daha ağır bastığını savunarak işlem kapasitesine ve kullanıcı deneyimine öncelik vermeyi seçmiştir. Bu, Bitcoin ve Bitcoin Cash'in kendi yollarında gelişmeye devam ettiği önümüzdeki yıllar ve onlarca yıl boyunca yanıtı ortaya çıkacak deneysel bir sorudur.

Bitcoin Cash'in birden fazla ayı piyasası, tartışmalı çatallanmalar (özellikle Kasım 2018'deki Bitcoin SV ayrılığı) ve sürdürülen topluluk çabası boyunca hayatta kalması ve sürekli gelişimi, projenin dayanıklılığını ve katılımcılarının inancını göstermektedir. Ağ, çatallanmadan bu yana yüzlerce milyon işlem gerçekleştirmiş, kesintisiz çalışmasını sürdürmüş ve eşler arası elektronik nakdin inşa edilmeye değer bir teknoloji olduğu inancını paylaşan geliştiriciler, tüccarlar ve kullanıcılardan oluşan küresel bir topluluk çekmiştir.

Bitcoin Cash'in uzun vadeli başarısı, düşük ücretli, güvenilir işlemlere değer veren kullanıcıları ve tüccarları çekme ve altyapısını küresel bir ödeme ağının taleplerine uygun şekilde ölçeklendirme yeteneğine bağlıdır. Teknik temeller sağlamdır, yol haritası açıktır ve topluluk kararlıdır. Bitcoin Cash'in nihayetinde dünya için elektronik nakit olarak hizmet etme konusundaki iddialı hedefine ulaşıp ulaşamayacağı, teknik sınırlamalar tarafından değil, tüm parasal sistemlerin evrimini yöneten ağ etkileri, piyasa dinamikleri ve benimseme kalıpları tarafından belirlenecektir.