اگر با ارز دیجیتال آشنایی داشته باشید احتمالا نام دفتر کل توزیع شده را شنیده اید؛ به طور کلی دفتر کل توزیع شده (DLT) یک سیستم دیجیتالی برای ثبت و ذخیره تراکنشهای مختلف در سراسر جهان است.
DLT مخفف عبارت Distributed Ledger است؛ اگر قصد دارید بیشتر با این سیستم آشنا شوید، کافی است این مقاله را با دقت بخوانید تا با دفتر کل توزیع شده به خوبی آشنا شوید.
دفتر کل توزیع شده چیست؟
دفتر کل توزیع شده، یک تکنولوژی جدید و در حال تکامل است که از آن برای ثبت و به اشتراکگذاری اطلاعات در پایگاه داده استفاده میشود. در این رویکرد جدید، هر کدام از کاربران شبکه، یک نسخه از دفتر کل را با اطلاعات کاملاً یکسان در اختیار دارند.
کاربران شبکه، همانند سرورهای کامپیوتری توزیعشده هستند که در سراسر جهان برای فعالیت در شبکه همکاری میکنند؛ به این کاربران، نود (Node) هم گفته میشود.
بنابراین میتوان گفت که DLT، یک پایگاه داده توزیع شده است که ویژگیهای منحصر به فردی دارد.
این فناوری دارای یک پایگاه داده امن است؛ یعنی به محض اینکه اطلاعات ذخیره شوند، امکان حذف کردن آنها وجود نخواهد داشت.
در این سیستم، به جای اینکه دادهها فقط برروی یک سرور مجزا ثبت شوند، در چندین سرور مختلف ذخیره میشوند؛ بنابراین عبارت توزیع شده برگرفته از همین ساختار سیستم است.
در بعضی از مقالهها، دفتر کل توزیع شده را معادل بلاکچین معرفی کردهاند و به همین دلیل، گاهی تعاریفی که از این دو فناوری شده است، باهم همپوشانی دارند؛ در حالی که بلاکچین، فقط یکی از انواع DLT است.
اهداف دفتر کل توزیع شده
هدف از به وجود آمدن بسیاری از تکنولوژیهای جدید، کمک به راحتی و داشتن زندگی بهتر برای بشر است؛ دفتر کل توزیع شده هم به همین جهت به وجود آمده است.
دفتر کل توزیع شده، موفق شده مشکلاتی که دفتر کل سنتی داشته را برطرف کند و علاوه بر آن مزیتهای دیگری هم ارائه بدهد؛ همان طور که از اسم این تکنولوژی معلوم است، میتوان متوجه شد که هیچ مرکزیتی ندارد و توسط هیچ دولتی یا نهاد خاصی تحت کنترل نیست.
یکی از اهداف این فناوری آن است که دادهها و اطلاعات را در یک سرور یا یک نقطه ذخیره نکند؛ بلکه این اطلاعات را در سرورهای مختلفی در سراسر جهان ثبت کند، تا احتمال از بین بردن آن دادهها به صفر برسد.
البته هدف اصلی دفتر کل توزیع شده، حذف واسطهها است؛ در این فناوری، هیچ واسطهای وجود ندارد و تمامی کارها به صورت مستقیم انجام خواهد شد.
با حذف واسطهها، دیگر لازم نیست شما برای انجام کارها یا تراکنشهایتان هزینهای به موسسات یا اشخاص دیگر بدهید.
دفتر کل توزیع شده چه کاربردی دارد؟
کاربردهای دفتر کل توزیع شده، فراتر از آن چيزی است که فکرش را بکنید؛ با به وجود آمدن این فناوری، انقلابی در تکنولوژی به پا شد و در عرصههای زیادی مطرح شده و قابلاستفاده است.
در تمامی زمینهها و صنایعی که با داده سروکار دارند، میتوان از دفتر کل توزیع شده استفاده کرد؛ برای مثال در زمینه بهداشت، با استفاده از فناوری دفتر کل توزیع شده میتوان اطلاعات پزشکی و سوابق بیماران را درج و ثبت کرد.
در ادارات اسناد و املاک، میتوان در دفتر کل توزیع شده اطلاعات مربوط به خرید و فروش را ذخیره کرد یا حتی اداره ثبت احوال هم میتواند از این فناوری برای ثبت اسامی و شمارههای ملی بهره ببرد.
بانکها، اداره برق، شرکتهای پست یا حمل و نقل و خیلی از صنایع و شرکتهای دیگر، میتوانند برای ثبت و ذخیره اطلاعات مربوط به کار خود از دفتر کل توزیع شده استفاده کنند.
بنابراین نمیتوان کاربرد دفتر کل توزیع شده را در یک زمینه محدود کرد؛ چون همان طور که متوجه شدهاید، کاربردهای این تکنولوژی بسیار نامحدود است.
دفتر کل توزیع شده چگونه کار میکند؟
با توجه به مفهوم این تکنولوژی جدید، میتوان فهمید که دفتر کل توزیع شده دارای سیستمی است که اطلاعات آن، در سرورهای مختلفی درج و ثبت میشود؛ بنابراین DLT دارای یک سیستم قوی است که با مشکلات و محدودیتهای ساختارهای سنتی مقابله میکند.
همان طور که قبلا گفته شد این دفاتر کل توزیع شده، توسط اشخاصی که نود نامیده شدهاند کنترل و نگهداری میشوند؛ تراکنشهایی که در شبکه اتفاق میافتند، توسط همین اشخاص پردازش میشوند و حتی آنها، در مورد توسعه پایگاه داده تصميم میگیرند.
فناوری DLT برای اینکه از دادهها به صورت ایمن نگهداری کند، از رمزنگاری استفاده میکند؛ در این فرایند، دادهها به طور محرمانه تغییر میکنند و بعد به مقصد میرسند.
با این کار دیگر اشخاص ثالث نمیتوانند دادهها را مشاهده کنند؛ این سیستم با داشتن کلیدها و امضای رمزنگاریشده باعث شده است که فقط کاربرانی که احراز هویت شدهاند بتوانند به این دادهها دسترسی داشته باشند.
کلیدهای رمزنگاری به دو صورت خصوصی و عمومی توليد میشوند؛ مجوز دسترسی به موجودی کیف پول، توسط کلید خصوصی داده میشود و شما بدون این کلید نمیتوانید به داراییهای خود دسترسی داشته باشید.
توجه داشته باشید، حفظ امنیت این کلید بسیار مهم است؛ چون اگر شخصی کلید خصوصی شما را داشته باشد، به راحتی می تواند به کیف پولتان دسترسی داشته باشد.
کلید عمومی، آدرس کیف پول ارز دیجیتال شما است که میتوانید با دیگران آن را به اشتراک بگذارید؛ خوب است بدانید که اگر شخصی کلید عمومی شما را بداند، به این معنا نیست که میتواند به کلید خصوصی هم دست پیدا کند.
انواع دفتر کل توزیع اطلاعات
1-دفتر کل توزیع شده بلاک چین
در حال حاضر، بلاکچین یکی از پرکاربردترین نوع فناوری دفتر کل توزیع شده، است؛ بلاکچین، از یک پایگاه داده فراتر است و در واقع با قطعات متحرک و اجزائی، یک سیستم کامل محسوب میشود که با هم کار میکنند.
با ظهور بیتکوین، فناوری بلاکچین به عنوان یک رمز ارز همتا بر سر زبانها افتاد؛ در این فناوری باید همه گرههای شبکه باهم توافق نظر داشته باشند، یعنی هنگامی که یک تراکنش به شبکه ارسال میشود، توسط گرههای شبکه باید تأیید شود.
تراکنشهای که توسط شبکه، تایید میشوند در بلاک بعدی زنجیره قرار میگیرند و در تاریخچه شبکه، ثبت میشوند؛ تراکنشهایی که در یک قطعه داده ثبت شدهاند، بلاک نامیده میشوند.
هر ده دقیقه یک بار، یک سری تراکنش جدید در شبکه بیتکوین هش میشود، به عبارت دیگر، برای اینکه بلاک بعدی ایجاد شود آنها در یک داده کوچک، فشرده میشوند؛ به همین علت است که به آن فناوری بلاکچین میگویند، چون در واقع زنجیرهی از بلاکها است.
کاربرانی که مسئول ایجاد بلاکهای جدید هستند، ماینر نامیده میشوند و با هر کوینی که هنگام ایجاد هر بلاک جدید ضرب میشود، پاداش میگیرند که به آن پاداش بلاک میگویند؛ این پاداشها همانند یک انگیزه برای ماینرها، جهت تداوم شبکه عمل میکنند.
بلاکچینها اهداف مختلفی دارند، بعضی از آنها همانند اتریوم، میتوانند میزبان برنامهها باشند یا بعضی دیگر، عملکردی مانند فروشگاه گوگل پلی یا اپ استور ولی به صورت غیر متمرکز دارند.
اتریوم قادر است که زبانهای برنامهنویسی را به طور کامل پردازش کند؛ به عبارت دیگر، توسعهدهندگان میتوانند برنامههای قابل استفاده را در شبکه برای میزبانی راهاندازی کنند.
Ethereum همانند یک کامپیوتر غیر متمرکز، عمل میکند؛ در حالی که بیتکوین چنین قابلیتهایی را نداشته و فقط به عنوان پول دیجیتال به وجود آمده است.
2- دفتر کل توزیع شده دگ
نوع دوم فناوری دفتر کل توزیع شده، دگ یا DAG است؛ DAG مخفف کلمه Directed Acyclic Graph که به معنای گراف جهتدار غیرمدور است.
این نوع دفتر کل توزیع شده، ساختاری متفاوت نسبت به بلاک چین دارد؛ برای حل مشکل مقیاس پذیری Blockchain، دگ معرفی شد.
آیوتا، محبوبترین رمز ارزی است که از این نوع DLT استفاده میکند؛ خوب است بدانید که دگ دارای بلاک، زنجیره، ماینر و کارمزد معاملاتی نیست.
3- دفتر کل توزیع شده هشگراف
یکی از دیگر انواع دفاتر کل توزیع شده، هشگراف است که کاربرد آن تا به امروز همانند بلاکچینهای خصوصی بوده و با بلاکچینهای عمومی، مانند بیتکوین اتریوم که اغلب مردم با آنها آشنایی دارند کاملا متفاوت است.
این نوع دفتر کل توزیع شده، قادر است که در هر ثانیه ٢۵٠٠٠٠ هزار تراکنش را بررسی کرده و با توافق دو سوم، آنها را تایید کند.
سیستم اجماع در Hashgraph از طريق یک سیستم رأیگیری و همراه با سیستم گاسیپ کار میکند؛ کاسیپ در واقع تراکنشها را در شبکه پخش کرده و پس از اینکه حداقل دو سوم گرهها اطلاعات آن را تایید کردند، در شبکه، تراکنش اعتبارسنجی میشود.
محاسن و معایب هر کدام از انواع دفتر کل ها
دگ
مزایا: يکی از مهمترین دلایلی که باعث مقبولیت و استفاده مردم از سیستم دگ شده است، انجام تراکنشها با سرعت بالا و مقیاسپذیری آن است؛ هیچگونه استخراج و ماینینگ در ساختار دگ وجود ندارد، به همین علت انجام تراکنش در دگ کارمزد پایینی دارد و حتی گاهی اوقات کارمزد هم ندارد.
در شبکههای غیرمتمرکز فعلی، کاربران باید برای اعتبارسنجی یک تراکنش منتظر تایید چند نود مختلف باشند؛ در حالی که در دگ، تراکنشهای انجام شده تنها با دو تایید اعتبارسنجی میشوند.
معایب: به دلیل اینکه، دگ دارای یک الگوریتم اجماع پیچیده است، رمزنگاری و حفاظت از دادهها کار بسیار پیچیدهای است و برای انجام آن به دانش فنی بالایی احتیاج دارید؛ همچنین به خاطر استفاده از تکنیکهای ضعیف برای رمزنگاری، باعث شده است که تولید آدرسها به درستی انجام نشود و همین یک ضعف، مسئله مهمی در حفاظت از حریم خصوصی کاربران است.
ضعف این نوع دفتر کل توزیعشده در رمزنگاری، در امنیت برخی از پروژهها هم مشکل به وجود آورده است؛ برای مثال هکرها با استفاده از این ضعف توانستهاند از ارز معروف آیوتا، حدودا ١٠ میلیون دلار از سرمایه کاربران سرقت کنند.
هش گراف
مزایا: يکی از مهمترین مزایای این شبکه، کارمزد پایین و معاملات سریع آن است؛ چون معاملات در هدر گراف، در عرض چند ثانیه به پایان میرسند و کارمزدهای هر معامله کمتر از یک سنت است.
هش گراف از نظر سرعت تایید تراکنشها از بلاک چین سریعتر است؛ این سیستم میتواند تراکنشها را به شکل موازی پرداش کند و با اطمینان ١٠٠درصد میتوان گفت که فقط چند ثانیه زمان میبرد که یک تراکنش به شبکه ارسال و تایید شود.
هش گراف از زبان برنامهنویسی سالیدیتی که اتریوم از آن استفاده میکند پشتیبانی میکند که میتوان از آن برای قراردادهای هوشمند استفاده کرد؛ با فعالسازی قراردادهای هوشمند، میتوان از این نوع دفتر کل توزیع شده، برای ساخت برنامههای غیرمتمرکز استفاده کرد.
معایب: هش گراف به دلیل اینکه ثبت اختراع شدهاست، فقط میتوان از آن در اکوسیستمهایی که تمامی مجوزهای لازم را دریافت کردهاند استفاده کرد؛ همین یک مورد، یکی از عیبهای اصلی هش گراف است.
این نوع دفتر کل توزیع شده، بهطور کامل از نظر امنیت، قابلیت اعتماد کردن و میزان عملی بودن، مورد آزمایش قرار نگرفته است و به همین خاطر کاربران زیادی از آن استفاده نمیکنند.
بلاکچین
مزایا: یکی از بهترین و مهمترین مزایای بلاک چین این است که بعد از تایید و ثبت شدن دادهها، احتمال حذف یا تغییر دادن آن سخت یا بهتر است گفته شود که غیرممكن است؛ این کار به شما کمک میکند زمانی که پیگیر یک مسئله هستید به تمامی دادهها دسترسی داشته باشید و اطمینان داشته باشید که شخصی آن را حذف یا تغییر نداده است.
معایب: تکنولوژی بلاکچین همانند انواع دیگر دفاتر کل توزیع شده، در کنار محاسنی که گفته شد دارای معایبی هم هست؛ بلاک چین برای مراحلی مانند ماینینگ بیتکوین، هزینه بسیار بالایی دارد.
مدارکی نیز وجود دارد که نشان میدهد، بسیاری از افراد از این نوع دفتر کل توزیع شده برای فعالیتهای غیرقانونی استفاده میکنند؛ به دلیل سرعت پایین، تعداد انجام تراکنشها در این شبکه کم است.
حتی بسیاری اطمینان دارند که میتوانند با تجهیزات قدرتمند و حرفهای، این شبکه را هک کنند.
سخن آخر
هر چقدر بیشتر در تونل زمان جلو بروید با تکنولوژیهای بیشتری روبهرو میشوید که روزگاری حتی فکر به وجود آمدن آن را هم نمیکردید؛ دفتر کل توزیع شده، یکی از این تکنولوژیها است که سیستمهای قدیمی و سنتی را کنار زد تا در یک شبکه کامپیوتری امن، بستری برای ذخیره و نگهداری اطلاعات فراهم کند.