دفتر کل توزیع شده (DLT) چیست؟ +فایل صوتی

دفتر کل توزیع شده (DLT) مفهوم جدیدی بود که با حضور بیت کوین و فناوری بلاکچین مطرح شد. پیش از توضیح آن بهتر است قبل از هر چیزی بگوییم که اصلا دفتر کل (Ledger) چیست؛ دفتر کل محلی است برای ذخیره و نگهداری داده ها، اما پیدایش آن با پیدایش پول همزمان بود. در زمان های قدیم اطلاعات مربوط به حساب ها در ابتدا بر روی لوح های گلی و چوب نوشته می‌شد و با گذر زمان و پیشرفت تکنولوژی این اطلاعات بر روی کاغذ و بعد از پیدایش کامپیوترها به صورت دیجیتالی بر روی کامپیوترها ذخیره می‌شد. در فایل صوتی زیر با این مفهوم به طور کامل آشنا شوید:

دفتر کل چیست؟

دفتر کل تنها به تراکنش ها و مسائل مالی محدود نمی‌شود. برای فهم بهتر آن ابتدا از دیدگاه مالی به آن نگاه می‌کنیم؛ بسیاری از شرکت ها و یا حتی افراد برای حساب و کتاب های خود و نگهداری این داده‌ها از دفتر کل استفاده می‌کنند. بعد از رواج استفاده از دفتر کل، نرم افزارهایی بوجود آمدند که فرآیند نگهداری و ذخیره داده ها را سازماندهی می‌کردند. بیایید استفاده از دفتر کل را در یک بانک مورد بررسی قرار دهیم. فرض کنید شما در بانکی حساب باز کرده‌اید و ده هزار تومان در آن بانک پول دارید. اگر بخواهید هزار تومان را به فرد دیگری انتقال دهید، بانک ابتدا موجودی حساب شما را چک می‌کند، هزار تومان از حساب شما کسر می‌کند و آن را به حساب مقصد منتقل می‌کند و دفتر کل خود را (آن جایی که این حساب و کتاب ها را نگهداری می‌کند) به روز رسانی می‌کند و اطلاعات جدید را وارد آن می کند.

اشکالات دفتر کل سنتی

دفتر کل سنتی یا متمرکز ایراداتی داشته و دارد که برای حل آن تکنولوژی دفتر کل توزیع شده پا به عرصه گذاشت. طبق مثالی که در بالا ذکر شد، اطلاعات شما توسط یک نهاد یا یک مرکزیت نگهداری می‌شود. مثلا در بانک اطلاعات شما داخل سرورهای آن بانک ذخیره و نگهداری و به روز رسانی می‌شود، خب اشکال کجاست؟ در ادامه به بررسی این مشکلات می‌پردازیم:

امنیت

به علت اینکه اطلاعات شما در یک سرور متمرکز است، امکان حمله به آن سرور و سرقت اطلاعات شما وجود دارد و یا اصلا ممکن است آن سرور دچار نقص فنی یا مثلا آتش سوزی شود و اطلاعات شما نابود شود. حتی ممکن است آن مرکزیتی که اطلاعات شما را ذخیره و نگهداری می‌کند، اطلاعات را بدون اجازه شما به سایرین بفروشد یا در اختیار نهاد یا ارگان دیگری قرار دهد. کما اینکه فیسبوک با چنین رسوایی مواجه شد زیرا اطلاعات کاربران خود را به شرکت های تبلیغاتی دیگر میفروخت.

هزینه

شما برای اینکه کارهای بانکی‌تان و یا نقل و انتقال های مالی‌تان را انجام دهید، این کار را باید توسط شخص واسط که در مثال ذکر شده بانک می باشد انجام دهید. مشخص است که بانک برای انجام این کار از شما کارمزد دریافت می‌کند.

سرعت

وقتی پای شخص سومی وسط بیاید طبیعتا سرعت انجام آن عملیات کاهش میابد. همان مثال انتقال پول از حسابتان به شخص دیگر را در نظر بگیرید. برای انجام این تراکنش بانک می‌بایست یک سری فرایندهایی را طی کند (مانند چک کردن حساب، استعلام، انتقال وجه و…) که انجام آنها نیازمند صرف زمان است. در واقع زمان زیادی صرف تایید هویت و کارهای اداری آن می شود.

عدم شفافیت

شما در دفتر کل متمرکز نمی‌توانید بفهمید که دقیقا چه اتفاقی می‌افتد، اگر بانک ها و یا هر نهاد متمرکزی بخواهد کلاهبرداری کند و یا تراکنش های غیرقانونی انجام دهد می‌تواند این کار را بدون اینکه شما بفهمید انجام دهد. حتی به راحتی می توانند حساب شما را خالی کنند و شما حتی متوجه این جریان نشوید.

دفتر کل توزیع شده چیست

هر تکنولوژی برای کمک به زندگی بهتر و راحتی بشر ساخته می‌شود. تکنولوژی دفتر کل توزیع شده نیز به همین هدف پا در عرصه علم و فناوری گذاشته است. این تکنولوژی علاوه بر حل مشکلات نامبرده، مزایا و قابلیت های دیگری را نیز با خود به همراه دارد که می‌توان به استفاده هر چه بیشتر از آن در زندگی روزمره جوامع بشری، خوش بین بود.

دفتر کل توزیع شده همانطور که از نامش مشخص است مرکزیت خاصی ندارد و توسط نهاد یا ارگانی مدیریت و کنترل نمی‌شود. تمامی اطلاعات موجود اعم از داده های مالی، غیر مالی و سایر داده ها، دیگر داخل یک سرور نگهداری نمی‌شود، بلکه بین بی شمار سیستم توزیع می‌شود. افراد در این تکنولوژی یک شبکه را تشکیل می‌دهند و اگر قرار است تراکنش یا اطلاعاتی ثبت شود، این اطلاعات داخل سیستم تمامی اعضا شبکه ثبت می‌شود. اصطلاحا به این خدمت رسان های شبکه نود (Node) می‌گویند. تمامی اعضای شبکه یک نسخه از دفتر کل را در سیستم های خود دارند. اگر تراکنش یا اطلاعاتی بخواهد ثبت شود می‌بایست با توافق تمامی اعضای شبکه این اتفاق بیفتد و پس از تایید بیش از نیمی از اعضای شبکه، آن تراکنش یا اطلاعات ثبت می‌شود و دفتر کل تمامی اعضای شبکه به روز رسانی می‌شود. بنابراین هر تغییری در شبکه از چشم اعضای آن دور نخواهد ماند و می‌بایست آن تغییر با موافقت و تایید تمامی اعضا شبکه صورت گیرد.

انواع دفتر کل توزیع شده (DLT)

بلاکچین تنها یک نوعی از دفتر کل توزیع شده است که دارای سازوکار مختص به خود است. دفتر کل متعددی مانند هش گراف (Hash Graph)، تنگل (Tangle) و … نیز وجود دارد. در این دفتر کل، اطلاعات و داده ها رمزنگاری می‌شوند و در بلوک های بهم پیوسته قرار داده می‌شوند.بلاک چین نیز خودش انواع مختلفی دارد که بر اساس چارچوب های مختلفی کار می‌کند. همانطور که ملاحظه کردید دامنه‌ی این علم بسیار گسترده است و ایتن یکی از دلایلی است که می‌گویند بلاک چین و دفتر کل توزیع شده بزرگترین اختراع بشر بعد از اینترنت است. در ادامه به توضیح مختصری از انواع دفتر کل توزیع شده می پردازیم:

بلاکچین (blockchain)

بلاکچین شناخته ترین دفتر کل توزیع شده است. بلاکچین شبکه ای از مجموعه بلاک هاست. اطلاعات در دفتر کل بلاکچین به صورت زنجیره ای از بلاک ها ذخیره می شود. هر بلاک شامل زمان، تاریخ و اطلاعاتی در مورد ارسال کننده تراکنش است. هر بلاک علاوه بر اطلاعاتی که درون آن ذخیره می شود دارای شماره شناسایی ای ID به نام هش است. هش به صورت مجموعه ای از کاراکتر ها است که برای ساخت آن از الگوریتم های خاصی استفاده می شود. هر بلاکی با توجه به اطلاعاتی که درون آن قرار دارد، هش مربوط به خودش را دارد و این هش به نحوی نماد اطلاعات درون آن بلاک می باشد. جالب اینجاست اگر حتی بخش بسیار کوچکی از اطلاعات تغییر کند یا حذف شود، هش به طور کلی عوض می شود. حتی هش بلاک های دیگر هم عوض می شود. چون هر بلاکی علاوه بر هش خودش، هش بلاک قبلی را درون بلاک خود دارد. بنابراین از این جهت است که به آن زنجیره بلاک ها می گویند.

هش گراف (hashgraph)

هش گراف یکی از انواع مختلف دفترکل توزیع شده است که ادعا می‌کند می‌تواند از فناوری بلاک‌ چین پیشی بگیرد. هرچند این ادعا بی اساس هم نیست، زیرا هش گراف از چندین ویژگی برتر نسبت به بلاک چین برخوردار است. این ویژگی ها را می‌توان به سه بخش زیر دسته بندی کرد:

• مقیاس پذیری بیشتر که می‌تواند تا ۲۵۰,۰۰۰ تراکنش در ثانیه انجام دهد.
• از معادلات ریاضی معقول تری برخوردار است.
• امنیت بهتری دارد.

هم چنین گفتنی است که هش گراف از پروتکل گاسیپ (gossip) بهره می‌برد. هر نود می‌تواند اطلاعات امضا شده مربوط به تراکنش جدید و تراکنش‌های دیگری که از بقیه گرفته را به همسایه خود که به صورت تصادفی انتخاب شده، انتشار بدهد (که به آن event می‌گویند). همسایه‌ها رویدادهای گرفته شده را با اطلاعاتی که از بقیه نودها گرفتند جمع اوری می‌کنند و آنها را به صورت یک رویداد جدید در می‌آورد و بعد آن را به یک همسایه دیگر که ان هم به صورت اتفاقی انتخاب شده، می‌فرستد. این روند به همین صورت ادامه پیدا می‌کند تا اینکه همه نودها از اطلاعاتی که در اول ساخته شده یا فرستاده شده آگاهی پیدا کنند.

گراف مدور جهت دار (DAG)

یکی دیگر از انواع مختلف دفترکل توزیع شده DAG (گراف مدور جهت دار) است. DAG به عنوان جایگزین بلاک چین دارای تمام ویژگی های آن با بهبود بسیار بهتری است. یکی از مزایای بسیار مهم DAG، قابلیت ارائه نانو تراکنش های بدون کارمزد است. این موضوع به دلیل آن است که مقیاس پذیری با رشد شبکه بهبود می‌یابد. به عبارت دیگر هرچه تراکنش ها بیشتر باشد، مقیاس پذیری بهبود می‌یابد. DAG مکانیزم اجماع متفاوتی دارد. DAG پردازش تراکنش ها را در نودها ذخیره می‌کند. تمام نودها در شبکه، تراکنش ها را تایید می‌کنند. هر نود می‌تواند تراکنش را شروع کند اما برای تایید، باید حداقل دو تراکنش قبلی را تایید کنند.

هولوچین (Holochain)

هولوچین نوع جدیدی از دفتر کل توزیع شده است که شرکت آن به منظور ایجاد روش جدیدی برای ساخت برنامه های غیرمتمرکز آن را ارائه داده است. در سیستم نوظهور هولوچین، اجماع جهانی صورت نمی‌گیرد. درعوض هر نماینده در بلاک چین عمومی، یک فورک شخصی حفظ می‌کند که به طور محدود بر بستر بلاک چین عمومی با جدول هش توزیع شده، مدیریت و ذخیره می‌شود. این موضوع باعث می شود هیچ محدودیت مقیاس پذیری وجود نداشته باشد و برنامه های غیرمتمرکز بر بستر هولوچین نسبت به بلاک چین های سنتی می‌توانند با انجام کار کمتر بازده بیشتری داشته باشند.

تنگل (Tangle)

تنگل یک نوع دفتر کل توزیع شده است که به منظور ذخیره سازی و پردازش تراکنش های مخصوص شبکه آیوتا (IOTA) استفاده می‌شود. تنگل برای گسترش اینترنت اشیا توسعه داده شده است و اساسا رشته ای از تراکنش ها است که توسط نودها ذخیره شده اند. در تنگل برخلاف بلاک چین، ماینرها وجود ندارند و تراکنش ها به جای ماینرها توسط کاربران به شبکه اضافه می‌شوند. تنگل به جای آنکه بلاک چینی برای ذخیره دفتر کل باشد، حاوی DAG است. تنگل برای ایجاد چارچوبی برای تراکنش های اینترنت اشیا است و هرچه تراکنش های بیشتری رخ دهد، تنگل مقیاس پذیرتر می‌شود.

رادیکس (TEMPO)

یکی دیگر از تازه واردان عرصه دفترکل توزیع شده، رادیکس (Radix) است. این پروژه به شما امکان می‌دهد تا بدون نیاز به بلاک چین برای شبکه های عمومی یا خصوصی به ایجاد دفترکل توزیع شده Tempo بپردازید. رادیکس بسیار سبک است به طوری که نیازی به سخت افزار خاصی ندارید. دفترکل توزیع شده رادیکس هم چنین برچسب های زمانی فارغ از سایر عملکردهای زیر ارائه می‌دهد.

• هر مورد در این دفترکل به اسم یونیورس (Universe) و هر رویداد به اسم اتم (Atom) است.
• دفترکل جهانی در بین خوشه ای از نودها توزیع شده است، هر نود می‌تواند انتخاب کند که زیرمجموعه ای از دفترکل به اسم شارد ها را به همراه داشته باشد. این توزیع مجدد، مقیاس پذیری را چندین برابر افزایش می‌دهد.
•  تمام شاردها، نودهایی را با ID منحصربه‌فرد به همراه دارند. الگوریتم های مخصوص برای رویدادهای برچسب زمانی در دفترکل مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• نودها از پروتکل گاسیپ برای انتشار و همگام سازی شاردها استفاده می‌کنند.
• نودها از کلاک های منطقی برای تایید تراکنش ها استفاده می‌کنند که همراه با یادآوری توالی تراکنش ها برای دستیابی به اجماع است.

مزایای دفترکل توزیع شده (DLT)

یه طور کلی می‌توان گفت دفتر کل توزیع شده علاوه بر مزایای بی شماری که دارد، تمامی نواقص دفتر کل متمرکز را بر طرف می‌کند.

امنیت

از آنجا که سرور مرکزی وجود ندارد و تمامی اطلاعات در سیستم های اعضا توزیع شده است، بنابراین امکان هک و یا حمله به آن بسیار دشوار است. زیرا اگر فردی بخواهد اطلاعاتی را تغییر دهد یا هک کند می‌بایست این کار را در سیستم تمامی اعضای شبکه انجام دهد که واضح است تقریبا نشدنی است.

صرفه جویی در هزینه

از آنجا که شخص واسط حذف می‌شود، دیگر نیازی نیست برای انجام تراکنش ها و یا سایر فعالیت های خود به شخص واسط هزینه ای را بپردازید. همان بانک را در نظر بگیرید. برای انجام تراکنش های شما و انتقال پولتان کارمزد دریافت می‌کند که این واسطه در تکنولوژی دفتر کل توزیع شده از میان رفته است.

سرعت

در این تکنولوژی افراد به صورت همتا به همتا (peer to peer) به یکدیگر متصل اند و برای انجام تراکنش ها و یا فعالیت های دیگر نیاز به شخص واسط نیست و تمامی فعالیت های توسط اعضای شبکه صورت می‌گیرد که این امر باعث افزایش سرعت تا حد قابل قبولی می‌شود.

شفافیت

از آنجا که هیچ تمرکزی از سمت هیچ نهادی روی آن نیست بنابراین همه چیز شفاف اتفاق می افتد و هر اتفاق و تغییری توسط اعضای شبکه مورد بررسی قرار می‌گیرد. بنابراین کسی نمی‌تواند اطلاعات را به دلخواه خودش تغییر دهد و یا اطلاعات اشتباه وارد کند. مزایای دفتر کل توزیع شده در این موارد خلاصه نمی‌شود اما سعی شده مهمترین آنها ذکر شود. این نکته قابل توجه است که در هر زمینه ای و حتی در هر صنعتی استفاده از دفتر کل توزیع شده مزایای مختص به خود را دارد.

کاربردهای دفتر کل توزیع شده

از دفتر کل توزیع شده می‌توان در تمامی زمینه ها و صنایعی که با داده و استفاده از آنها سروکار دارند، استفاده کرد، به عنوان مثال در زمینه‌ی بهداشت میتوان از طریق دفتر کل توزیع شده، سوابق بیماران و اطلاعات پزشکی مربوط به آنها را ثبت کرد. همچنین در اسناد و املاک می‌توان اطلاعات مربوط به خرید و فروش ها را ثبت کرد و یا اینکه ثبت احوال می‌تواند برای ثبت اسامی و شماره ملی ها از این تکنولوژی بهره ببرد. بانک ها، اداره پست، اداره برق و حمل و نقل و خیلی از صنایع و شرکت های دیگر نیز می‌توانند از دفتر کل توزیع شده برای ثبت و ذخیره اطلاعات و انجام تراکنش های خود استفاده کنند.

آخرین به روز رسانی: ۱۳۹۹/۴/۲۰