تکنولوژی دفتر کل توزیع شده (DLT) چیست و چه انواعی دارد؟

دفتر کل توزیع شده، مفهوم کلیدی است که با پیدایش بیت‌ کوین و تکنولوژی بلاک‌ چین، وارد دنیای رمزارزها شده است؛ همان‌طور که از نام آن مشخص می‌شود، دفتر کل توزیع شده، با ذخیره و نگهداری اطلاعات و داده‌های تراکنش‌ها ارتباط دارد. در این مقاله با مفهوم و اهمیت دفتر کل توزیع شده، ویژگی‌ها و انواع آن آشنا خواهیم شد؛ پس با ما همراه باشید.

تکنولوژی دفتر کل توزیع شده (DLT) چیست؟

تکنولوژی دفتر کل توزیع شده (Distributed Ledger Technology (DLT))، یک سیستم دیجیتال برای نگهداری تراکنش‌ها و دارایی‌ها است که در آن اطلاعات در چندین نقطه مختلف به طور همزمان ثبت می‌شود.

در این تکنولوژی، هر نود (Node) در شبکه، نسخه‌ای از دفتر کل را نگهداری می‌کند. این نودها به عنوان سرورهای کامپیوتری توزیع شده، از سراسر جهان با یکدیگر همکاری می‌کنند. در فرآیند ساخت بلاک توسط یک نود، سایر نودها اطلاعات را بررسی و با استفاده از الگوریتم اجماع (Consensus Algorithm)، تراکنش را تایید یا رد می‌کنند.

برای ثبت یک تراکنش در دفتر کل (لجر)، اکثریت نودها (حداقل 51 درصد) باید به صحت این تراکنش رای دهند. پس از اجماع، گره‌های دیگر، لجر خود را مطابق با نسخه تاییدشده به‌روزرسانی می‌کنند. بنابراین، در DLT به جای نگهداری یک نسخه از لجر در یک نقطه مرکزی، کپی‌های یکسان از آن بر روی چندین گره در یک شبکه همتابه‌همتا (P2P) توزیع می‌شوند.

مزایای DLT چیست؟

DLT، به عنوان یک فناوری نوین در حوزه ثبت و انتقال اطلاعات مزایای بسیار زیادی دارد. در ادامه برخی از این مزایا را با هم بررسی خواهیم کرد؛ پس با ما همراه باشید.

رمزنگاری و  امنیت بالا

رمزنگاری و امضاهای دیجیتال در DLT باعث محدود شدن دسترسی و محافظت از اطلاعات می‌شود. همچنین، استفاده از الگوریتم‌های اجماع برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها، امنیت اطلاعات ثبت شده را افزایش می‌دهد.

غیرمتمرکز بودن و مقاوم در برابر حملات

به دلیل توزیع گسترده اطلاعات در گره‌های مختلف، هک و حمله به DLT به آسانی امکان‌پذیر نیست. برای هک شدن DLT، باید حداقل 51% از شبکه تحت کنترل هکر قرار بگیرد، که این‌ کار بسیار هزینه‌بر و تقریبا غیرممکن است.

سرعت و کارایی بالا

برخلاف سیستم‌های مرکزی که به یک واحد متمرکز وابسته‌اند، DLT به عنوان یک شبکه از گره‌ها عمل می‌کند. این ساختار باعث می‌شود تا سرعت اجرای تراکنش‌ها و کارایی سیستم افزایش یابد.

کاهش هزینه‌ها و واسطه‌ها

سیستم دفتر کل سنتی به دلیل وجود نهادهای متمرکز مانند بانک‌ها، با هزینه‌های زیادی روبه‌رو است. DLT با حذف نیاز به نهادهای واسطه، این مشکل را رفع کرده و هزینه‌های مربوط به تراکنش‌ها و اطلاعات را کاهش می‌دهد.

شفافیت و تغییرناپذیری

هر تراکنش در DLT با مهر زمانی و امضای رمزنگاری منحصر به فرد همراه است که باعث می‌شود تاریخچه تراکنش‌ها قابل دسترسی و حسابرسی باشد. این امر، اعتماد میان اعضای شبکه را تقویت می‌کند. همچنین، در DLT، امکان تغییر سوابق و دستکاری اطلاعات وجود ندارد.

معایب DLT چیست؟

تغییرناپذیری

تغییرناپذیری، اگرچه به‌عنوان یکی از مزایای DLT بررسی شد اما این ویژگی، مشکلاتی را نیز به همراه دارد. به عنوان نمونه، اگر در کد DLT خطایی رخ داده باشد، قابل اصلاح نبوده و برای همیشه در لجر باقی خواهد ماند.

مصرف انرژی

برخی از DLTها که داده‌ها را با استفاده از ماینینگ، تایید و ثبت می‌کنند نیاز به مصرف انرژی زیادی دارند.

قابلیت مقیاس‌پذیری

برخی از DLTها مشکلات مقیاس‌پذیری داشته و در آن‌ها، تعداد تراکنش‌های قابل پردازش در هر ثانیه با محدودیت روبه‌رو است.

انواع دفتر کل توزیع شده چیست؟

DLT، سیستم‌هایی هستند که اطلاعات و تراکنش‌های خود را بین اعضای شبکه به صورت P2P منتقل می‌کنند. این سیستم‌ها، برای هماهنگی، تایید و ثبت اطلاعات در لجر، بدون نیاز به یک مرجع متمرکز از روش‌های مختلفی استفاده می‌کنند. این روش‌ها می‌توانند بر اساس چند معیار متفاوت دسته‌بندی شوند. در ادامه به برخی از این معیارها و انواع DLTهای مربوط به آن‌ها اشاره می‌کنیم.

ساختمان داده

برخی از DLTها، از ساختمان داده خطی استفاده می‌کنند و اطلاعات را در قالب بلاک‌هایی که به یکدیگر پیوند داده شده‌اند، ذخیره می‌کنند. این نوع DLTها معمولا بلاک‌چین نیز نامیده می‌شوند.

برخی دیگر از DLTها از ساختمان داده‌گرافی استفاده می‌کنند و اطلاعات در قالب گره‌هایی که به چندین گره دیگر متصل‌اند، ذخیره می‌شوند. این نوع DLTها با عنوان DAG یا گراف غیرچرخشی هدایت‌شده، شناخته می‌شوند.

همچنین برخی از DLTها مانند IOTA/MIOTA،Hedera/HBAR و Blockchain-DAG از ساختمان داده هیبریدی، یعنی ترکیبی از خطی و گرافی استفاده می‌کنند.

الگوریتم اجماع

این معیار نشان می‌دهد که DLTها چگونه به توافق می‌رسند که کدام اطلاعات مورد تایید هستند.

برخی از DLTها از الگوریتم اثبات کار (PoW) استفاده می‌کنند که در آن نودها با حل مسائل ریاضی پیچیده می‌توانند بلاک‌های جدید را به لجر اضافه کنند. این نوع DLT معمولا قابل استخراج هستند؛ برای نمونه، بیت‌کوین از این روش برای تایید و ثبت تراکنش‌ها استفاده می‌کند.

برخی دیگر از DLTها از الگوریتم اثبات سهام (PoS) استفاده می‌کنند که در آن اعضای شبکه باید برای تایید و ثبت تراکنش‌ها، مقدار مشخصی از ارزهای دیجیتال خود را به عنوان ضمانت قرار دهند. این نوع DLTها معمولا غیرقابل استخراج هستند؛ این الگوریتم در اتریوم2، کاردانو و سولانا استفاده شده است.

برخی نیز از الگوریتم اجماع DAG استفاده می‌کنند که در آن اعضای شبکه باید تراکنش‌های دیگر را تایید کنند تا بتوانند تراکنش‌های خود را به لجر اضافه نمایند. این نوع DLTها نیز غیرقابل استخراج هستند و مثال‌هایی از آن‌ها عبارتند از IOTA/MIOTA و Hedera/HBAR.

ویژگی‌های‌ انوع مختلف دفترکل توزیع شده چیست؟

در این بخش، به بررسی ویژگی‌های چند نمونه از DLTهای پرکاربرد می‌پردازیم؛ اگر شما هم جز کسانی هستید که تفاوت بلاک‌چین و دفترکل توزیع شده هنوز برایتان ملموس نیست پس برای آشنایی بیش‌تر با ما همراه باشید.

بلاک‌چین چیست؟

بلاک‌چین یکی از انواع دفتر کل توزیع شده است که برای ثبت و انتقال داده‌های دیجیتال به صورت امن و شفاف استفاده می‌شود. بلاک‌چین، DLT شناخته شده و محبوبی است که در بسیاری از ارزهای دیجیتال مانند بیت‌کوین و برخی آلت‌کوین‌ها به کار رفته است.

بلاک‌چین توسط یک شبکه P2P مدیریت می‌شود و هر نود در آن یک کپی از لجر را نگهداری می‌کند. برای اضافه شدن یک بلاک جدید به بلاک‌چین، تراکنش باید توسط اکثریت نودها تایید شود.

بلاک‌چین، از یک لیست پیوندی خطی از بلاک‌ها تشکیل شده است؛ به‌‌طوریکه، ارتباط بلاک‌ها با یکدیگر با استفاده از تکنیک‌های رمزنگاری (هش) برقرار می‌شود. این فرآیند باعث می‌شود که بلاک‌چین غیرقابل تغییر باشد، مگر اینکه تمام بلاک‌های بعدی نیز تغییر کنند که این کار بسیار سخت و ناممکن است. بیت‌کوین و اتریوم نمونه‌های شناخته‌شده‌ای هستند که برای تایید و ثبت تراکنش‌ها از بلاک‌چین استفاده می‌کنند.

بیشتر بخوانید: بلاک چین چیست؟

گراف غیرچرخشی هدایت‌شده (DAG) چیست؟

ساختار گراف غیرچرخشی هدایت‌شده (Directed Acyclic Graph (DAG))، نسبت به بلاک‌چین پیچیده‌تر است اما مقیاس‌پذیری، سرعت و هزینه بهتری دارد.

DAG از یک روش اجماع متفاوت با بلاک‌چین استفاده می‌کند؛ به‌طوریکه هر نود باید حداقل دو تراکنش قبلی را تایید کند تا بتواند تراکنش خود را ارسال کند. این باعث می‌شود که تراکنش‌ها به صورت موازی و منصفانه انجام شوند و امنیت شبکه تضمین شود.

DAG مناسب کاربردهایی است که نیاز به حجم زیادی از تراکنش‌ها در زمان کوتاه دارند.

هش‌گراف (Hashgraph) چیست؟

هش‌گراف، تراکنش‌ها را در به صورت موازی و متصل به یکدیگر ذخیره می‌کند، این باعث می‌شود که تراکنش‌ها به صورت همزمان و سریع‌تر تایید و اجرا شوند.

هش‌گراف یک سیستم منصفانه و امن است؛ به‌طوریکه هیچ نودی نمی‌تواند داده‌ها یا تراکنش‌ها را دستکاری کند یا تغییر دهد. همچنین، مشکلات مقیاس‌پذیری و هزینه مربوط به بلاک‌چین در آن رفع شده است.

هش‌گراف می‌تواند حجم داده‌های هر تراکنش را کاهش و سرعت آن را افزایش دهد. ارز دیجیتال HBAR/Hedara از هش‌گراف به عنوان DLT خود استفاده می‌کند.

هولوچین چیست؟

هولوچین، نیازی به پروتکل اجماع سراسری ندارد و می‌تواند مقیاس‌پذیری بی‌نهایتی داشته باشد. هر نود در هولوچین، زنجیره خود را دارد و با استفاده از امضای منحصربه‌فرد، با لجر ارتباط برقرار می‌کند. این باعث می‌شود که آفلاین شدن یک نود، اثری بر لجر نداشته و سایر نودها می‌توانند دفتر کل را به‌روز کنند.

سخن آخر

دفتر کل توزیع شده، به عنوان یک پایگاه داده سراسری، امکانات بی‌نظیری را ارائه می‌دهد. استفاده از این تکنولوژی، باعث کاهش هزینه‌ی تراکنش‌ها و ایجاد یک بستر امن و شفاف برای ثبت اطلاعات شده است. مسیر تکامل ثبت داده‌ها از گذشته تا به امروز بسیار شگفت‌انگیز است. آیا 5000 سال پیش که انسان‌ها اطلاعات را بر روی تکه سنگ و لوح‌های سفالی ثبت می‌کردند، تصور چنین تکنولوژی را برای نسل‌های آینده داشتند؟ به نظر شما چه تغییراتی هنوز در آینده ممکن است اتفاق بیافتد؟ منتظر نظرات شما در این زمینه هستیم.