انواع دفتر کل توزیع شده ( انواع DLT )

اگرچه هر دو اصطلاح بلاک چین و DLT ( فناوری دفترکل توزیع شده ) در بسیاری موارد به طور هم‌معنی استفاده می‌شوند، اما تمایز خاصی بین این دو وجود دارد که باید جهت شفاف‌سازی به درستی درک شوند. اگر چه ایده بلاک چین بعد از عرضه بیت کوین در سال ۲۰۰۸ شهرت پیدا کرد، مفهوم این ایده از سال ۱۹۹۱ توسط استوارت هابر (Stuart Haber) و و. اسکات استورنتا (W. Scott Stornetta) پایه‌ریزی شد. آن دو روی زنجیره‌ای از بلاک‌های داده امن مبتنی بر رمزنگاری (ضد دستکاری) با برچسب‌های زمانی مربوطه کار می‌کردند.

0 271

دفتر کل توزیع شده یا DLT یک اصطلاح گسترده است که برای تکنولوژی پایگاه داده دیجیتال استفاده می‌شود و انواع مختلفی دارد که فناوری بلاک چین محبوب‌ترین نوع آن‌ها است. DLT از نودهایی در شبکه زیربنایی تشکیل شده است که از فرآیندهای مختلف اجماع برای رسیدن به یک نتیجه‌گیری مشترک استفاده می‌کنند. بنابراین DLT نه تنها تمام اکوسیستم را دیجیتالی کرد، بلکه عملکردهایی مانند پویایی، تغییرناپذیری، امنیت و تمرکز زدایی را ممکن نمود.

انواع مختلف دفتر کل توزیع شده یا DLT
انواع مختلف دفتر کل توزیع شده یا DLT

 

بلاک چین

ساده‌ترین و رایج‌ترین مثال DLT ، بلاک چین است و در آن بلاک‌هایی متشکل از داده‌ها از طریق شناسه‌هایی به هم متصل می‌شوند که با یک هش آغاز می‌شوند. در این مثال حدود ۴ مرحله برای هر تراکنش وجود دارد که در آن کسی باید یک تراکنش را آغاز کند و تراکنش باید توسط نودهای شبکه از طریق یک توافق تایید شود (به عنوان مثال اجماع PoW در بیت کوین). سازوکار اجماع تایید می‌کند که آیا معامله به همان شکل ادعا شده صورت گرفته است یا خیر و سپس مبلغ تراکنش و امضای دیجیتال ارسال‌کننده و دریافت‌کننده را ذخیره می‌کند. در مرحله قبل از ذخیره اطلاعات در بلاک، کد داده‌ها اختصاص داده می‌شوند که شامل اطلاعات بلاک پیشین بوده و زنجیره‌ای از بلاک‌ها ایجاد می‌شود. بسته به نوع بلاک چین‌ (خصوصی یا عمومی)، ممکن است سایر افراد قادر به مشاهده تراکنش‌ها باشند.

  1. فدرال: دسترسی محدود، مقیاس پذیری، شفافیت و حفظ حریم خصوصی بسیار بهتر. مانند بانک مرکزی یا کنسرسیوم R3
  2. دارای پرمیشن/خصوصی: دسترسی می‌تواند عمومی یا خصوصی باشد، اما اجازه تأیید یا ممیزی همگانی نیست، متابعت و استفاده از داده‌های ساده‌سازی شده مانند Bankchain
  3. بدون پرمیشن/عمومی: شبکه عمومی متن باز، شفافیت ، سیستم ناشناس، هیچ شخص ثالثی وجود ندارد، هزینه بسیار کم. با این حال، چنین سیستمی منجر به پردازش کند می‌شود، مانند بیت کوین.
  4. ترکیبی: ترکیبی از شبکه‌های عمومی/خصوصی با مشارکت جزئا محدود، در خصوص اینکه کدام داده‌ها خصوصی نگهداری شده و چه چیز در لیست عمومی ذخیره شود انعطاف پذیر است. دارای مقیاس پذیری بهتر، اجماع همه نودهای شبکه مورد نیاز نیست، به عنوان مثال Hyperledger.

بلاک چین‌های رمز ارز‌ بیت کوین و اتریوم در حال حاضر محبوب‌ترین هستند. با این حال، مشکل اصلی بلاک چین و DLT ، محدودیت تراکنش بر ثانیه (TPS) و عدم مقیاس پذیری و ماینرهایی است که از قدرت به تعویق انداختن و یا لغو کلی معامله برخوردارند. با این وجود، برای تأیید تراکنش ها می توان از سازوکارهای مختلف اجماع استفاده کرد.

انواع مختلف دفتر کل توزیع شده یا DLT
انواع مختلف دفتر کل توزیع شده یا DLT

 

هش گراف ( Hashgraph )

اگرچه بلاک چین و هش گراف اهداف مشابهی را با استفاده از DLT به عنوان زیربنا دنبال می‌کنند (یک نظام پولی شفاف و همتا به همتا که نیازمند وجود یک مرجع قانونی مرکزی نیست)، اما تفاوت‌های اساسی در نحوه دستیابی به این هدف بین این دو وجود دارد و در نتیجه می‌توان بر محدودیت‌های بلاک چین و DLT غلبه کرد. هش گراف‌ها برای تایید تراکنش‌ها در شبکه خود تنها بر سازوکار اجماع متکی هستند. این اجماع از طریق روش‌های رای‌گیری مجازی و Gossip به دست می‌آید که مقیاس پذیری بهتر و نیاز به ملزومات ذخیره‌سازی کمتری را به ارمغان می‌آورد. بر خلاف بلاک چین، می‌توان در یک برچسب زمانی واحد به نام «رویداد (Event)»، چند تراکنش‌ را در یک پشته موازی در هدر هش گراف ذخیره کرد. تفاوت عمده در سازوکار اجماع است.

در حالی که بلاک چین قدرت زیادی را در اختیار ماینرها قرار می‌دهد و آن‌ها می‌توانند تراکنش و زمان آن را برای تأیید انتخاب کنند، از سوی دیگر هش گراف تراکنش‌ها را به ترتیب دریافت تایید می‌کند که این موضوع زمان تراکنش را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد. هنگامی که یک «رویداد» آغاز می‌شود، تمام نودهای شبکه با استفاده از پروتکل Gossip یک نود همسایه را به صورت تصادفی برای انتقال اطلاعات به نودهای دیگر انتخاب می‌کند. تمام شبکه از تراکنش اطلاع دارد چرا که در عرض چند دقیقه اطلاعات در سراسر شبکه پخش می‌شود. سرانجام، هر نود تراکنش را پیش از اضافه شدن آن به دفتر کل از طریق رای‌گیری مجازی تایید می‌کند. از آنجایی که اعتبارسنجی تراکنش تنها از طریق اجماع به دست ‌می آید و برای تایید به هیچ اثبات کاری نیاز نیست، هش گراف نیاز بسیار کمتری به رایانش دارد. از آنجایی که تمام نودها از تراکنش اطلاع دارند، می‌توانند تغییراتی را مطابق با آن اعمال کرده و سپس آن را کنار بگذارند؛ که اساسا بدان معنی است که شما مجبور نیستید برای همیشه سابقه تراکنش را در دفتر کل هش گراف نگاه دارید که این امر نیز نیاز به فضای ذخیره‌سازی را کاهش می‌دهد.

فناوری هش گراف توسط لیمون برد (Leemon Baird)، بنیانگذار مدیر ارشد فناوری Swirlds ابداع شده است، که از اوت ۲۰۱۸ در دسترس عموم قرار گرفت. دیگر بازیگر این عرصه،  Hedera، بستر هش گرافی است که اجازه می‌دهد برنامه‌های کاربردی بسیار مقیاس پذیر و امن مشابه Swirlds در آن توسعه داده شوند. وایت پیپر Hadera سرعت ۲۰۰٬۰۰۰ TPS تا ۵۰۰٬۰۰۰TPS را ادعا می‌کند. اپلیکیشن‌های کاربردی ساخته شده بر اساس این بستر باید بتوانند اثباتی بر این ادعا باشند؛ شما می‌توانید مین‌نت Hedera را با ایجاد یک پروفایل در وب‌سایت آن‌ها آزمایش کنید.

انواع مختلف دفتر کل توزیع شده یا DLT
انواع مختلف دفتر کل توزیع شده یا DLT

 

DAG

گراف جهت‌دار غیرمدور (DAG) یکی دیگر از جایگزین‌های بسیار مقیاس پذیر برای بلاک چین-DLT است که از یک ساختار داده‌ای متفاوت برای سازوکار اجماعِ بسیار کارامد خود استفاده می‌کند. یکی از بزرگترین مزایای DAG-DLT امکان ریزتراکنش‌های بدون کارمزد است. به عبارت ساده‌تر، هر چه تراکنش‌های بیشتری در شبکه انجام شود، شبکه سریع‌تر کار می‌کند. تمام نودهای DAG دارای عملکرد دوگانه تایید اعتبار یک تراکنش و همچنین نمایندگی یک تراکنش معتبر هستند. هر نود می‌تواند یک تراکنش را آغاز کند، اما برای تایید آن، باید دو تراکنش پیشین را نیز در دفتر کل تایید کند. ترتیب معاملات یک شاخه نامیده می‌شود؛ هر چه شاخه‌ معامله تایید شده توسط یک شخص بلندتر باشد، وزن آن بیشتر است. اما توجه داشته باشید که الگوریتم دو تراکنش قبلی به صورت تصادفی برای تایید انتخاب می‌شوند. NXT که در نوامبر ۲۰۱۵ عرضه شد، اولین بستری بود که از DAG استفاده می‌کرد. دو پیاده‌سازی شایان توجه دیگر، تنگل IOTA  و ByteBall هستند. دو مزیت دیگر پیاده‌سازی DAG عبارتند از: نقشه امضای دائمی وینترنیتز (Winternitz) مقاوم دربرابر کوانتوم که به عنوان یک فایروال در برابر تلاش برای نفوذ توسط کامپیوترهای کوانتومی عمل می‌کنند و دوم، پیام‌رسانی تایید اصالت شده پنهان (MAM) است که امکان برقراری ارتباط امن و رمزگذاری شده بین دو نود را فراهم می‌کند.

انواع مختلف دفتر کل توزیع شده یا DLT
انواع مختلف دفتر کل توزیع شده یا DLT

 

HOLOCHAIN

شرکت Holochain  فناوری دفتر کل توزیع شده را به سطح دیگری می‌برد. بزرگترین تغییر ارائه شده توسط این بستر دور شدن از رویکرد داده‌محور به سوی رویکرد عامل‌محور است. اجتناب از یک پروتکل اجماع جهانی، برای Holochain-DLT مقیاس پذیری نامحدود را به همراه دارد. در حالی که بلاک چین به دنبال تمرکز زدایی از معاملات شبکه است، هولوچین قصد دارد تا تعاملات بین نودها را نیز غیر متمرکز کند. هر نود در شبکه، زنجیره خود را اجرا می‌کند که در آن می‌تواند در شبکه خود مستقل عمل کند و در عین حال بخشی از شبکه‌ای بزرگتر است که از هزاران نود مشابه تشکیل می‌شود. کاربران با استفاده از کلیدهایی خاص می‌توانند داده‌ها را در چیزی به نام جدول هش توزیع‌شده (DHT) ذخیره کنند؛ این نوع ذخیره‌سازی داده در سرتاسر نقاط دنیا توزیع‌شده باقی می‌ماند.

این تمرکز زدایی واقعی در شبکه در کل سطوح، Holochain-DLT را قادر به دستیابی به TPS میلیونی می‌کند. اعتبار سنجی در سطح میکرو، بار ترافیک را به طور کامل از دوش شبکه بر می‌دارد. از آنجایی که هر نود دارای دفتر کل خود است، به وسیله شناسه‌ای خاص به نام «DNA» شناخته می‌شود. اگر سایر نودها پیامی را با استفاده از DNA خاص نود دریافت کنند، آن را به بقیه شبکه انتقال می‌دهد، اما اگر تلاشی مخرب برای افزودن اطلاعات غلط به شبکه اتفاق بیفتد، تراکنش رد خواهد شد و تلاش ناموفق جلوگیری از آن در آینده به بقیه شبکه گزارش می‌شود. این یک ویژگی امنیتی قوی در Holochain است. در حالی که در بلاک چین، بار محاسباتی با افزودن بلاک‌ها بیشتر می‌شود، افزودن نود به هولوچین به معنای فضای بیشتری برای محاسبه است. همچنین کارمزدی برای تراکنش وجود ندارد، زیرا نیازی به وجود ماینرها نیست و این باعث بازدهی بالا و عدم نیاز به تجهیزات سخت‌افزاری می‌شود. نه تنها هر نود می‌تواند معاملات را پردازش کند، بلکه فضای نامحدودی برای توسعه dApp ها فراهم می‌کند.

انواع مختلف دفتر کل توزیع شده یا DLT
انواع مختلف دفتر کل توزیع شده یا DLT

 

(RADIX (TEMPO

یکی دیگر از تازه‌واردان فضای DLT ، رادیکس است. این نوآوری به شما امکان می‌دهد تا بدون یک بلاک چین، برای شبکه‌های عمومی و خصوصی یک دفترکل توزیع شده  Tempo  بسازید که نیازی به هیچ تغییری ندارد. این پیاده سازی بسیار سبک است چرا که به هیچ جزء سخت‌افزاری نیاز ندارید. Radix-DLT همچنین علاوه بر ویژگی‌های زیر، از برچسب زمان استفاده می‌کند.

  • هر مورد در این دفتر کل به عنوان «universe» و هر رویداد در آن به نام «atom» شناخته می‌شود.
  • دفتر کل جهانی در بین خوشه‌هایی از نودها توزیع می‌شود (هر نود می‌تواند بر اساس انتخاب خود زیرمجموعه‌ای از دفتر کل به نام شارد (Shards) را حمل کند، این توزیع مجدد باعث افزایش چندبرابری مقیاس پذیری می‌شود.
  • تمام نودهای حامل شارد دارای یک شناسه منحصر به فرد هستند.
  • الگوریتم‌های ویژه برای رویدادهای زدن برچسب زمانی در دفتر کل استفاده می‌شوند.
  • نودها از پروتکل خبرچینی برای پخش و همگام‌سازی شاردهای خود استفاده می‌کنند.
  • نودها استفاده از  ساعت‌های منطقی  برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها استفاده می‌کنند، که از طریق به یاد آوردن ترتیب تراکنش‌ها برای رسیدن به اجماع استفاده می‌شود.

این پروژه هنوز در مراحل بسیار اولیه توسعه قرار دارد، اما از پتانسیل بالایی برخوردار است. در زمان نگارش، این بستر حدود ۱۷۰۰ تا ۱۸۰۰ TPS انجام می‌دهد و ۲۰ نود داشته و زمان قطعیت آن‌ کمتر از ۵ ثانیه است. مسئولین این پروژه آن را به شکل زیر خلاصه می‌کنند:

«Radix می‌تواند تقریبا بر روی هر دستگاهی اجرا شود، مبتنی بر API است، توکن کم‌نوسان خود را دارد و به آن اندازه قابل مقیاس است که تمام دنیا می‌توانند از آن به طور همزمان استفاده کنند.»

مقایسه بین DLTها به ما نشان می‌دهد که تاکنون در این انقلاب دیجیتال راه درازی پیموده‌‌ایم. پروژه‌هایی مانند Holochain و Radix، ایده تمرکز زدایی را رشد داده‌اند و این امر می‌تواند اکوسیستم‌ها را به شکل غیرقابل تصوری متحول کند. با ظهور کاربردهای جدید برای DLT در صنایع مختلف، این انقلاب بیش از پیش سرعت می‌گیرد.

منبع

شاید از این مطالب هم خوشتان بیاید.

ارسال پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.