عمومیرمزارز یکی از نوآوری‌های خاصی است که در سال‌های اخیر تحولات زیادی در سراسر جهان و در زندگی بسیاری از افراد ایجاد کرده است. این نوآوری به لطف یک فناوری ویژه به نام بلاکچین که در سال 2008 توسط ساتوشی ناکاموتو معرفی شد، محقق شده است. بلاکچین یک دفتر کل توزیع‌شده است، یا به بیان ساده می‌توان گفت بلاکچین یک پایگاه داده است که داده‌ها را به صورت زنجیروار در بلاک‌های متصل به هم ذخیره و نگهداری می‌کند.
اما ممکن است بپرسید اصلا دفتر کل توزیع‌شده چیست و چرا اینگونه نام‌گذاری شده است؟ و آیا دفتر کل‌های دیگری غیر از بلاکچین وجود دارد یا خیر؟ در این مقاله به این سوالات پاسخ می‌دهیم.
دگ (DAG)؛ یک نوع فناوری متفاوت برای ذخیره داده است که در آن داده‌ها در ساختار یک گراف غیرمدور جهت‌دار ثبت میشوند. یکی از مثال‌های دفتر کل دگ، تنگل (Tangle) است. قبل از اینکه به توضیح این مفاهیم بپردازیم، بهتر است بدانیم منظور از دفتر کل توزیع شده چیست.
دفتر کل توزیع‌شده یا همان DLT که مخفف Distributed Ledger Technology است، یک نوع روش ذخیره‌سازی داده به صورت «غیرمتمرکز و توزیع‌شده» می‌باشد. بنابراین، داده‌های ذخیره‌شده در این فناوری‌ها در یک سرور مرکزی ذخیره نمی‌شوند؛ بلکه تک تک اعضای شبکه که به آن‌ها نود نیز می‌گویند، نقش سرور را ایفا و داده‌ها را ذخیره می‌کنند. بدین جهت، به این فناوری‌ها توزیع‌شده یا غیرمتمرکز می‌گویند.
بسیاری از افراد هنگامی که با واژه‌های غیرمتمرکز یا DLT روبه‌رو میشوند، اولین چیزی که به ذهنشان می‌رسد فناوری بلاک چین است. بلاکچین به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود، عمده توجهات را به سمت خود جلب کرده است. اما بلاکچین، تنها دفتر کل توزیع‌شده نیست.
دو نوع دیگر از DLTها، دَگ (DAG) و هش‌گراف (Hashgraph) می‌باشند.
بیشتر بخوانید: ارز هدرا هش گراف چیست؟
در این مقاله به معرفی فناوری تنگل (DAG)، ویژگی‌ها، چالش‌ها و تفاوت‌های آن با بلاکچین خواهیم پرداخت.
DAG مخفف عبارت Directed Acyclic Graph است که به معنای گراف غیرمدور جهت‌دار می‌باشد. در بلاکچین همانطور که از نام آن مشخص است، داده‌ها به صورت بلاک‌های متوالی و متصل به هم، مانند حلقه‌ها در یک رشته زنجیر واحد، ذخیره میشوند. اما در DAG یک گراف شکل می‌گیرد. گراف یک مجموعه از راس‌ها (نقاط) و یال‌ها (خطوط) است که روابط بین راس‌ها را نشان می‌دهد.
در یک گراف، رئوس نمایانگر مواردی مانند اشیا یا موقعیت‌ها یا نودها هستند و یال‌ها نشان‌دهنده‌ی روابط بین این رئوس هستند. داده‌ها در گراف DAG برخلاف بلاکچین در یک ساختار خطی، شکل نمی‌گیرند. هر بلاک ممکن است به دو بلاک بعد از خود و هر کدام از آن دو بلاک نیز به دو بلاک دیگر اشاره کند. همین موضوع سبب می‌شود تا در کل شبکه بلاک‌های زیادی در واحد زمان تشکیل شوند. حتی ممکن است بلاک‌های زیادی به طور همزمان ایجاد شود.
یکی از مهم‌‌ترین تفاوت‌های DAG و بلاکچین، فرایند تایید بلاک در آن‌هاست. در یک سیستم مبتنی بر تنگل مانند شبکه IOTA، هر تراکنش یک بلاک را تشکیل می‌دهد. برای ثبت و تایید شدن بلاک، ابتدا باید دو بلاک پیش از خود در شبکه را تایید نموده تا بلاک شما نیز در شبکه قرار گیرد. این فرایند منجر به ایجاد یک ساختار درختی عظیمی می‌شود که به سرعت رشد می‌کند.
تنگل (Tangle) در واقع همان فناوری DAG است که در پروژه آیوتا (IOTA) استفاده می‌شود. به عبارتی می‌توان گفت به پیاده‌سازی DAG در آیوتا، تنگل (Tangle) می‌گویند.
آیوتا یک پروژه رمزارزی است که با هدف ایجاد یک پلتفرم بدون کارمزد، مقیاس‌پذیر و غیرمتمرکز برای اینترنت اشیا (IoT)، خلق شده است. آیوتا از معدود پروژه‌هایی است که برخلاف تصور عموم از بلاکچین استفاده نمی‌کند.
اما تفاوت ساختاری و عملکردی Tangle یا همان DAG نسبت به بلاکچین چه نتایجی دربردارد؟
با توجه به ساختار تنگل، بلاک‌ها به صورت خطی و پشت سر هم اضافه نمی‌شوند. بلکه ممکن است بلاک‌های زیادی به طور همزمان در شبکه ثبت شوند. چنین ویژگی سرعت بالایی را برای شبکه و ثبت تراکنش‌ها به ارمغان می‌آورد. به عبارت دیگر سیستم DAG بسیار مقیاس‌پذیر است. اما تشکیل بلاک‌های همزمان علی‌رغم افزایش فوق‌العاده سرعت و مقیاس‌پذیری، امنیت شبکه را تا حد زیادی نیز کاهش می‌دهد.
سینک (sync) و همگام‌سازی شبکه یکی از مشکلات امنیتی می‌باشد. زیرا عامل زمان دیگر مطرح نیست و به دلیل اینکه شبکه دیگر در یک زنجیره نیست، اتصال بلاک‌ها از طریق هش بلاک قبلی کارایی ندارد.
به دلیل رشد شبکه در جهات و مسیرهای مختلف و با توجه به ایجاد بلاک‌های همزمان، ممکن است دوبار خرج‌کردن یا همان double-spending رخ دهد. تصور کنید فردی با موجودی 10 واحد از یک توکن، سه تراکنش انتقال 5 عدد از آن توکن انجام می‌دهد. طبیعتا یکی از تراکنش‌ها نباید اتفاق بیافتد. اما فقط کافیست بعد از ثبت یکی از تراکنش‌ها، تراکنش دوم و سوم به طور همزمان و موازی تایید شوند. این مساله مشکل دوبار خرج کردن را به وجود می‌آورد.
یکی دیگر از چالش‌های تنگل وقوع حملات Splitting می‌باشد. رشد شبکه در جهات و شاخه‌های مختلف ممکن است وضعیتی را ایجاد کند که بعضی از شاخه‌ها رشد بیشتری پیدا کند. به عبارت دیگر، ممکن است قسمتی از شبکه سنگین‌تر و شلوغ‌تر خواهد شد. گاهی چنین وضعیتی می‌تواند باعث جدا شدن قسمتی از شبکه شود که به آن Splitting می‌گویند. حملات Splitting تاکنون دوبار در شبکه آیوتا رخ داده که باعث خاموش شدن شبکه نیز شده است.
حال ممکن است بپرسید آیا آیوتا برای مقابله با این چالش‌ها راه‌حلی ارائه کرده است یا خیر؟
شبکه آیوتا برای مقابله با چالش‌های امنیتی از جمله دوبار خرج‌کردن و splitting، یک نود متمرکز به نام coordinator در شبکه قرار داده است. وظیفه این نود، ایجاد بلاک‌های خاصی به نام مایل‌استون (milestone) است. این بلاک‌ها وظیفه تایید مجدد و احراز بلاک‌ها را دارد. همچنین، نود coordinator مانع وقوع splitting و نصف شدن شبکه خواهد شد.
کنترل این نود در اختیار بنیاد آیوتا است. البته بنیاد آیوتا وعده آپدیت آیوتا 2.0 در سال 2024 را داده است که در آن طی فرایندی به‌نام coordicide، نود متمرکز coordinator را حذف خواهد کرد.
در تمام سیستم‌های توزیع‌شده مانند بلاکچین و DAG، سه ویژگی اهمیت بسیار زیادی دارد. این ویژگی‌ها عبارت‌اند از تمرکززدایی، امنیت و مقیاس‌پذیری. این نظریه وجود دارد که سیستم‌های توزیع‌شده نمی‌توانند در هر سه مورد سطح ایده‌آلی ارائه کنند. در حالیکه، بلاک‌چین‌هایی همچون بیت‌کوین و اتریوم، بسیار غیرمتمرکز و امن هستند، اما چالش‌های فراوانی در رابطه با مقیاس‌پذیری دارند.
در مقابل، همانطور که در این مقاله به آن پرداختیم سیستم DAG می‌تواند تا بی‌نهایت مقیاس‌پذیر باشد، اما امنیت بسیار کاهش می‌یابد. آیوتا برای مقابله با کاهش امنیت، نود coordinator را به شبکه اضافه کرد، اما این نود تمرکز در شبکه را افزایش می‌دهد.
در این مقاله تا حدودی با مفهوم تنگل که یکی دیگر از سیستم‌های توزیع‌شده مانند بلاکچین است، آشنا شدیم. DAG یک سیستم بسیار مقیاس‌پذیر است، اما با مشکلات امنیتی و تمرکز در شبکه مواجه است که در صورت رفع آن‌ها، بلاکچین به‌راحتی منسوخ می‌شد. با این حال، این فناوری هنوز به اندازه کافی بالغ نیست. امیدواریم این مقاله اطلاعات مفیدی را به شما ارائه کرده باشد و با مفهوم DAG آشنایی لازم را کسب کرده باشید.
تقریبا در سال 98 با ارزهای دیجیتال آشنا شدم و تنها چیزی که ازش می‌دونستم فقط ترید بود؛ تقریبا مثل همه کسایی که برای اولین بار با این حوزه آشنا میشن. اما هرچه بیشتر تو ...
