دفتر کل توزیع‌شده چیست؟معرفی انواع دفتر کل (DLT)

بدون تردید، یکی از ابداعات مهم در قرن بیست‌ویکم، رمز ارزها هستند. فناوری بلاک‌چین که پایه و اساس ارزهای دیجیتال است، در سال‌های اخیر شهرت زیادی به دست آورده است. با وجود این، به دلیل تعدد ارزهای دیجیتال موجود در بازار، کمتر به مباحث پایه‌ای پرداخته می‌شود؛ درحالی‌که درک صحیح از مفاهیم پایه رمز ارزها در ایجاد اعتماد عمومی به این بازار و زمینه‌سازی برای انقلاب در عرصه معاملات تجاری بین‌المللی نقش کلیدی دارد. در این مقاله قصد داریم مفهوم دفتر کل توزیع‌شده (Distributed Ledger Technology) را بررسی کنیم. برای پاسخ به پرسش «دفتر کل چیست؟» با ما همراه باشید.

تاریخچه دفتر کل توزیع‌شده

اگر به دنبال ریشه DLT بگردیم،‌ نخستین سرنخ‌ها ما را به سال ۲۰۰۸ و زمان رونمایی از بیت‌کوین می‌برند. از آن زمان بود که فناوری بلاک‌چین بیت‌کوین با رویکردی تازه و درعین‌حال کارآمد، با ایده متحول کردن معاملات و تراکنش‌های مالی در سطح دنیا، توجهات زیادی را به خود جلب کرد. اکنون که بیش از یک دهه از آن روزها سپری شده است، نگاهی به شرایط بازار ارزهای دیجیتال، تصویر دقیق‌تری از ظرفیت زیاد دفتر کل توزیع‌شده پیش روی ما قرار می‌دهد.

بر اساس پیش‌بینی مراجع اقتصادی معتبر جهانی، سرمایه‌گذاری‌ها در زمینه راه‌حل‌های فناورانه مبتنی بر بلاک‌چین تا سال ۲۰۲۳ به رقمی در حدود ۱۶ میلیارد دلار خواهد رسید. استارتاپ‌های فعال در این حوزه فقط در سال ۲۰۱۸ موفق شدند حدود ۱۵/۴ میلیارد دلار سرمایه‌ جمع‌آوری کنند.

تحلیل دقیق این روندها به تأمل بیشتر درباره پیچیدگی بلاک‌چین، یعنی فناوری دفتر کل توزیع‌شده نیاز دارد. برای رسیدن به درک ابتدایی و ساده از این فناوری، تصور کنید که DLT نوعی فناوری همتابه‌همتا در بستر اینترنت است که گروهی از افراد از آن پشتیبانی می‌کنند. اولین سیستم جابه‌جایی همتابه‌همتای دارایی‌های الکترونیکی مبتنی بر دفتر کل، بیت‌کوین بود. در ادامه، دفتر کل را موشکافانه تحلیل می‌کنیم.

دفتر کل چیست؟

دفتر کل توزیع‌شده در اصطلاح رایج با عنوان DLT شناخته می‌شود. DLT ازجمله مفاهیمی است که فعالان بازار رمز ارزها آشنایی چندانی با آن ندارند. همین مسئله سبب شده است برخی از افراد آن را با بلاک‌چین مترادف بدانند، درحالی‌که این دو مفهوم کاملاً از هم متمایزند.

وقتی صحبت از دفتر کل به میان می‌آید، بسیاری از کسانی که با امور مالی سروکار دارند، گمان می‌کنند با مفهومی مشابه دفاتر حسابداری و حسابرسی مواجه‌اند. این در حالی است که فناوری دفتر کل توزیع‌شده رویکردی جدید و پویاست که برای ثبت و اشتراک‌گذاری اطلاعات در بستر چندین پایگاه داده به کار می‌رود. به‌ مجموع مخازن ذخیره داده در این شرایط، عنوان دفتر کل اطلاق می‌شود.

هریک از مخازن ذخیره، داده‌های یکسانی را در خود جای می‌دهند که از طریق شبکه‌ای از سرورهای کامپیوتری بین آن‌ها توزیع می‌شود. در اصطلاح فنی، به هریک از این مخازن، گره یا نود گفته می‌شود. در مقاله جداگانه‌ای به‌طور مفصل درباره مفهوم گره در ارز دیجیتال بحث کردیم. برای مطالعه بیشتر به مقاله نود یا گره در ارز دیجیتال مراجعه کنید.

در مجموع، می‌توان DLT را پایگاه داده توزیع‌شده در نظر گرفت. نکته مهم اینکه بلاک‌چین تنها یکی از انواع دفتر کل توزیع‌شده است. در قالب بلاک‌چین از روش‌های رمزنگاری برای ایجاد و تأیید زنجیره‌ای از بلوک‌های تراکنش که حاوی اطلاعات آن‌ها هستند، استفاده می‌شود. تراکنش‌های جدید با گره‌ها در زنجیره بلاک‌چین تعریف شده است و به این ترتیب، پایگاه داده تکامل می‌یابد. این اطلاعات در قالب بلوک‌های رمزنگاری‌شده در سراسر شبکه به اشتراک گذاشته می‌شود.

بیشتر بخوانید: بلاک چین چیست؟

کاربران دیگر اعتبار هریک از بلوک‌هایی را که در بلاک‌چین ایجاد می‌شود، ارزیابی می‌کنند؛ اگر آن‌ها اعتبار بلوک‌ها را تأیید کنند، امکان اضافه کردن آن‌ها به دفاتر کل توزیع‌شده فراهم می‌شود. تأیید بلوک‌ها بر اساس مکانیزم اجماع خاصی صورت می‌گیرد که بین همه گره‌ها مورد توافق است.

اهمیت فناوری دفتر کل چیست؟

در ادامه بحث چیستی دفتر کل، باید به دلایل اهمیت این فناوری نگاهی بیندازیم. این فناوری در عمل انقلاب بزرگی در اصول جمع‌آوری، نگهداری و اشتراک‌گذاری داده‌ها به راه انداخته است. طبیعی است که به‌کارگیری آن می‌تواند تحولات بسیار زیادی در نگهداری از سوابق اطلاعات در سازمان‌های مختلف به وجود بیاورد.

در سیستم سنتی، سازمان‌ها باید بخش چشمگیر نیروی انسانی و منابع سخت‌افزاری خود را برای جمع‌آوری و نگهداری از داده‌ها صرف کنند. در نهایت نیز داده‌ها در مرکز متمرکزی جمع‌آوری می‌شوند و به همین دلیل در معرض انواع و اقسام خطرات احتمالی قرار دارند. به‌روزرسانی چنین سیستم‌هایی عملاً در لحظه امکان‌پذیر نیست. از آن گذشته، به دلیل حضور اپراتور انسانی، همیشه احتمال بروز اشتباه یا دستکاری در اطلاعات وجود دارد.

فناوری دفتر کل توزیع‌شده، امکان اشتراک‌گذاری داده‌ها در زمان واقعی (Real Time) را فراهم می‌کند. ازاین‌رو، دفتر کل همواره در لحظه به‌روز است. شفافیت در این فناوری در وضعیت مناسبی قرار دارد؛ زیرا گره‌ها شاهد و ناظر تمام تغییراتی‌اند که در شبکه رخ می‌دهند. ایمنی شبکه نیز به‌مراتب افزایش پیدا می‌کند، زیرا توزیع داده‌ها بین مجموعه‌ای از گره‌ها سبب می‌شود که احتمال حمله‌های هکری موفق تقریباً به صفر میل کند.

به کمک فناوری دفتر کل می‌توان سرعت تراکنش‌ها و تبادل اطلاعات را افزایش داد، زیرا عملاً نیازی به مرجع واسطه نیست و تبادل به صورت مستقیم بین فرستنده و گیرنده انجام می‌شود. البته، تجربه اثبات کرده است بر سر راه انجام تراکنش‌ها با سرعت زیاد به کمک فناوری دفتر کل، چالش‌های زیادی وجود دارد.

مزایای دفتر کل توزیع‌شده چیست؟

بسیاری گمان می‌کنند که مزایای فناوری دفتر کل صرفاً محدود به امور مالی است. البته کاربرد زیاد این فناوری در زمینه ارزهای دیجیتال برای ایجاد این ذهنیت بی‌تأثیر نبوده است. بااین‌حال، به اعتقاد کارشناسان، فناوری دفتر کل توزیع‌شده را می‌توان در صنایع دیگر نیز به خدمت گرفت؛ صنعت ساختمان‌سازی و املاک، نظام بهداشت و درمان و دستگاه‌های قضایی و انتظامی ممکن است مقاصد بعدی فناری DLT باشند.

مهم‌ترین مزایایی که می‌توان برای این فناوری برشمرد، عبارت‌اند از:

• ارتقای سطح شفافیت در نگهداری داده‌ها
• کاهش هزینه‌های عملیاتی پردازش داده‌ها با حذف نهاد متمرکز
• به‌روزرسانی در لحظه اطلاعات و داده‌های موجود در شبکه
• کاهش احتمال اقدامات خرابکارانه مانند دستکاری داده‌ها یا حملات هکری
• افزایش امنیت اطلاعات

انواع دفتر کل توزیع‌شده

از یک منظر می‌توان دفاتر کل توزیع‌شده را به دو دسته اصلی تقسیم کرد:

۱. دفتر کل دارای مجوز

در دفتر کل دارای مجوز، گره‌ها برای فعالیت در شبکه باید از نهادهای مرکزی مجوز دسترسی دریافت کنند.

۲. دفتر کل بدون مجوز

در دفتر کل بدون مجوز، هرکسی می‌تواند به‌عنوان گره در شبکه فعالیت کند و نسخه کامل و به‌روزشده‌ای از دفتر را نزد خود نگه دارد. به این ترتیب، دسترسی به این دفتر برای عموم افراد آزاد است.

در کنار این تقسیم‌بندی، رویکرد دیگری برای دسته‌بندی دفاتر کل توزیع‌شده وجود دارد. دفتر کل توزیع‌شده بر اساس عملکرد به پنج دسته تقسیم می‌شود که عبارت‌اند از:

۱. بلاک‌چین

بدون تردید، در حال حاضر محبوب‌ترین نوع دفتر کل، بلاک‌چین است. در بلاک‌چین، سوابق تراکنش‌ها به شکل زنجیره‌ای از بلوک‌ها در کنار یکدیگر ذخیره می‌شوند. اطلاعات ذخیره‌شده در بلوک‌ها شامل زمان، تاریخ و مشخصات تراکنش‌ها می‌شود. علاوه بر این، اطلاعات فرستنده تراکنش نیز در قالب امضای دیجیتال منحصربه‌فرد در بلوک‌ها ذخیره می‌شود؛ هرچند هویت فرستنده برای همه پوشیده باقی می‌ماند. هریک از بلوک‌ها در زنجیره بلاک‌چین شناسه منحصربه‌فردی به نام هش (Hash) دارد. هش مجموعه‌ای از تعداد کاراکتر است که بلوک‌ها را از هم متمایز می‌کند.

همچنین بخوانید: هش تراکنش چیست؟

۲. هش‌گراف

نوع دیگر دفتر کل هش‌گراف است. هش‌گراف امکان ذخیره تراکنش‌های متعدد را در دفتر کل با زمان ثابت فراهم می‌کند. در دفتر کل هش‌گراف، ذخیره داده‌ها با عنوان رویداد شناخته می‌شود. به این ترتیب، ذخیره‌سازی تراکنش‌ها در ساختاری موازی در آن صورت می‌گیرد.

مشابه فناوری بلاک‌چین، دفتر کل هش‌گراف نیز تضمین می‌کند که هیچ‌یک از گره‌ها نمی‌تواند خودسرانه برای تغییر در اطلاعات تراکنش‌ها اقدام کند. در دفتر کل هش‌گراف باید تمام گره‌های فعال در شبکه بر سر فرایند تراکنش به توافق برسند تا به فهرست سوابق تراکنش اضافه شوند. از طرفی، معمولاً در مقایسه با واحدهای ذخیره‌سازی بلاک‌چین در دفتر کل هش‌گراف به واحدهای کوچک‌تری نیاز است؛ زیرا برای همیشه مجبور به ذخیره اطلاعات تراکنش‌ها نیستید.

۳. گراف مستقیم غیرچرخه‌ای (DAG)

گراف مستقیم غیرچرخه‌ای یا Directed Acyclic Graph نوع دیگری از دفاتر کل توزیع‌شده است. در طراحی دفتر کل DAG، هدف، دستیابی به مقیاس‌پذیری بیشتر است؛ به این ترتیب، زمینه برای گسترش شبکه با حفظ کارآمدی و سرعت در پردازش تراکنش‌ها مهیا می‌شود. همچنین مکانیزم اجماع مورد استفاده در دفتر DAG در مقایسه با انواع دیگر دفتر کل توزیع‌شده متمایز است. در این دفتر، هریک از گره‌ها برای آغاز تراکنش باید مدارک خاصی را ارائه دهند. از طرفی لازم است تا حداقل دو مورد از تراکنش‌های قبلی در دفتر کل را تأیید کرده باشند؛ بنابراین، تراکنش‌هایی که در زنجیره‌ای طولانی ثبت می‌شوند، اعتبار بیشتری خواهند داشت. استفاده از این نوع دفتر کل برای شرکت‌هایی که با حجم انبوهی از تراکنش‌ها سروکار دارند، مفید است.

۴. هولوچین (Holochain)

یکی از پیشرفته‌ترین انواع دفتر کل توزیع‌شده که به‌تازگی ابداع شده است، هولوچین نام دارد. این دفتر کل رویکردهای جدیدی را برای ایجاد برنامه‌های غیرمتمرکز در اختیار توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد. در هولوچین سعی شده است تا با ارائه راه‌حل جایگزین به جای مکانیزم اجماع برای تأیید تراکنش‌ها، مشکل مقیاس‌پذیری در شرایط افزایش حجم تراکنش‌ها برطرف شود.

۵. تمپو (Tempo)

جدیدترین نوع دفتر کل توزیع‌شده، تمپو یا رادیکس نام دارد. ویژگی اصلی و متمایزکننده تمپو این است که برای استفاده از آن، ایجاد برنامه‌ها، ارزهای دیجیتال و…، به تدارک زیرساخت‌های سخت‌افزاری پیشرفته و گران‌قیمت نیازی ندارید.

چالش‌های دفتر کل توزیع‌شده چیست؟

فناوری دفتر کل توزیع‌شده با عملکرد مناسبی که از خود نشان داده، امید زیادی برای ایجاد تحولات بنیادی در معاملات تجاری بین‌المللی ایجاد کرده است. با وجود این، سؤال اساسی این است که چالش‌های پیش روی دفتر کل توزیع شده چیست؟ بدون نگاه به چالش‌ها و مخاطرات فناوری دفتر کل، نمی‌توان پیش‌بینی درستی از آینده آن ارائه داد.

یکی از مهم‌ترین مشکلات DLT مربوط به شفاف نبودن قوانین و مقررات است. به دلیل اینکه زیرساخت‌های نظارتی در دفتر کل توزیع‌شده محدود است، امکان به خطر افتادن حقوق کاربران در شبکه وجود دارد. ابهام مهم دیگری که مطرح می‌شود، فقدان شواهد و دلایل محکم درباره تأثیر جهانی‌ای است که این فناوری در پی خواهد داشت. طبیعی است که برای پذیرش جهانی این فناوری باید پیش‌بینی‌های لازم درباره نتایج آن ارائه شود. در غیر این صورت، جهان با دیده تردید به این فناوری می‌نگرد.

مسئله دیگر اینکه این فناوری هنوز چندان تکامل نیافته و در سال‌های اخیر مدام در حال به‌روز‌رسانی است. به همین دلیل نمی‌توان ادعا کرد که به بلوغ کامل رسیده است.

چالش مهم دیگری که پیش روی فناوری دفتر کل توزیع‌شده قرار دارد، ایجاد تعادل بین گزاره‌های مهم، یعنی امنیت داده‌ها، حریم خصوصی و شفافیت است. نباید به بهای ارتقای مقیاس‌پذیری و شفافیت در شبکه، امنیت داده‌ها و کاربران به خطر بیفتد. برقراری تعادل و تعامل سازنده بین این موضوعات، چالش مهمی است که باید برطرف شود.

جمع بندی

در این مقاله فناوری دفتر کل را بررسی کردیم. مسیر پیش روی این فناوری برای توسعه به‌هیچ‌وجه هموار نیست. در کنار تمام ظرفیت‌های امیدوارکننده‌ای که از DLT در این سال‌ها مشاهده کردیم، هنوز کاستی‌های زیادی در آن وجود دارد. به نظر می‌رسد که در آینده و با برطرف کردن چالش‌هایی که فناوری دفتر کل توزیع‌شده با آن‌ها سروکار دارد، می‌توان به فراگیر شدن آن امیدوار بود.