دفتر کل توزیع شده چیست و به چند دسته تقسیم می‌شود؟

فناوری بلاک چین یکی از مهم‌ترین تکنولوژی‌هایی است که در قرن حاضر تحولات زیادی را به‌وجود آورده است. پایه و اساس فناوری بلاک چین مبتنی بر مفهومی تحت عنوان دفتر کل توزیع شده (Distributed Ledger Technology) است. دفتر کل توزیع شده، یک پایگاه داده است که برای ثبت و ذخیره‌سازی اطلاعات شبکه بلاک چین مورد استفاده قرار می‌گیرد. اگر کنجکاو هستید که دفتر کل توزیع شده چیست و انواع آن به چند دسته تقسیم می‌شود، این مطلب را تا پایان دنبال کنید.

دفتر کل توزیع شده چیست؟

Distributed Ledger Technology که به اختصار DLT نام دارد، اصطلاحی است که در زبان فارسی تحت عنوان دفتر کل توزیع شده شناخته می‌شود. فناوری دفتر کل توزیع شده برای ثبت و اشتراک‌گذاری اطلاعات در بستر چندین پایگاه داده بکار می‌رود. معمولا در هر شبکه بلاکچین، چند پایگاه ذخیره سازی داده پیش‌بینی می‌شود. تمام پایگاه‌های داده یک شبکه بلاک چین، داده‌های یکسانی را در خود جای می‌دهند که از طریق شبکه‌ای از سرورهای کامپیوتری بین آن‌ها توزیع می‌شود. در اصطلاح فنی به هر یک از آن‌ها، گره یا نود (Node) گفته می‌شود. هدف از این کار، ذخیره‌سازی داده به‌صورت غیرمتمرکز و امن است.

📝بیشتر بدانیم: بلاک چین چیست؟

نکته مهمی که باید در اینجا اشاره کنیم آن است که بلاکچین تنها به عنوان یکی از انواع دفتر کل توزیع شده به حساب می‌آید. در قالب بلاک چین از روش‌های رمزنگاری برای ایجاد و تأیید زنجیره‌ای از بلوک‌های تراکنش که حاوی اطلاعات آن‌ها هستند، استفاده می‌شود. تراکنش‌های جدید توسط گره‌ها در زنجیره بلاک چین پردازش شده و به این ترتیب پایگاه داده تکامل می‌یابد. این اطلاعات در قالب بلوک‌های رمزنگاری شده در سراسر شبکه به اشتراک گذاشته می‌شود.

اعتبار هر یک از بلوک‌هایی که در بلاک‌چین ایجاد می‌شود، توسط نودها ارزیابی می‌شود. در صورتی که آن‌ها اعتبار بلوک‌ها را تأیید کنند، امکان اضافه کردن آن‌ها به دفاتر کل توزیع شده فراهم می‌شود. تأیید بلوک‌ها بر اساس مکانیزم اجماع خاصی که بین کلیه گره‌ها مورد توافق است، صورت می‌گیرد.

چرا فناوری دفتر کل توزیع شده مهم است؟

در ادامه، باید نیم نگاهی به دلایل اهمیت دفتر کل توزیع شده بیندازیم. در روش‌های سنتی، سازمان‌ها باید بخش قابل توجهی نیروی انسانی و منابع سخت‌افزاری خود را برای جمع‌آوری و نگهداری از داده‌ها اختصاص دهند. در نهایت نیز داده‌ها در یک سرور متمرکز نگهداری می‌شود و به همین دلیل در معرض انواع و اقسام خطرات احتمالی نیز قرار دارد. به‌روزرسانی چنین سیستم‌هایی نیز چالش‌های زیادی دارد. از آن گذشته به دلیل حضور اپراتور انسانی احتمال بروز اشتباه یا دستکاری در اطلاعات نیز همیشه وجود دارد.

فناوری دفتر کل توزیع شده، امکان اشتراک‌گذاری داده‌ها در لحظه (Real Time) را فراهم می‌کنند. به همین دلیل دفتر کل همواره در لحظه آپدیت می‌شود. شفافیت در این فناوری در وضعیت مناسبی قرار دارد؛ چرا که گره‌ها شاهد و ناظر تمام تغییراتی هستند که در شبکه رخ می‌دهند. از آن گذشته ایمنی شبکه نیز به مراتب افزایش پیدا می‌کند. چرا که توزیع داده‌ها بین مجموعه‌ای از گره‌ها باعث می‌شود که احتمال حمله‌های هکری موفق تقریبا کاهش یابد. به‌ کمک فناوری دفتر کل می‌توان سرعت تراکنش‌ها و تبادل اطلاعات را افزایش داد.

مزایای دفتر کل توزیع شده چیست؟

وقتی اسم فناوری دفتر کل توزیع شده به میان می‌آید، ذهن خیلی از افراد به سمت بازار کریپتوکارنسی می‌رود. البته کاربرد زیاد این فناوری در زمینه ارزهای دیجیتال نیز برای ایجاد این ذهنیت بی‌تأثیر نبوده است. با این حال، فناوری دفتر کل توزیع شده را می‌توان در صنایع دیگر نیز به خدمت گرفت. صنعت ساختمان سازی و املاک، نظام بهداشت و درمان و غیره از جمله حوزه‌های تحت نفوذ این تکنولوژی هستند. از جمله مهم‌ترین مزایایی که می‌توان برای این تکنولوژی 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
• پایین آوردن احتمال اقدامات خرابکارانه مانند دستکاری داده‌ها یا حملات هکری
  افزایش امنیت اطلاعات

انواع دفتر کل توزیع شده بر اساس دسترسی

در ادامه، باید به معرفی انواع این دفاتر بپردازیم. از یک منظر می‌توان دفاتر کل توزیع شده را به دو دسته اصلی تقسیم کرد که عبارت‌اند از:

1. دفتر کل دارای مجوز

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

2. دفتر کل بدون مجوز

در دفتر کل بدون مجوز، هر کسی می‌تواند به عنوان یک گره در شبکه فعالیت کند و یک نسخه کامل و آپدیت شده از از دفتر را نزد خود نگه دارد. به این ترتیب دسترسی به این دفتر برای عموم افراد آزاد است.

انواع دفتر کل توزیع شده بر اساس عملکرد

در کنار تقسیم‌بندی فوق، رویکرد دیگری برای دسته‌بندی دفاتر کل توزیع شده وجود دارد. دفتر کل توزیع شده بر اساس عملکرد به 4 دسته تقسیم می‌شود که عبارت‌اند از:

1. بلاک چین

بدون تردید محبوب‌ترین نوع دفتر کل توزیع شده در حال حاضر بلاک چین است. در بلاک‌چین، سوابق تراکنش‌ها به شکل زنجیره‌ای از بلوک‌ها در کنار یکدیگر ذخیره می‌شوند. اطلاعاتی ذخیره شده در بلوک‌ها شامل زمان، تاریخ و مشخصات تراکنش‌هاست. علاوه بر آن اطلاعات فرستنده تراکنش نیز در قالب امضای دیجیتال منحصربه‌فرد در بلوک‌ها ذخیره می‌شوند. هر چند که هویت فرستنده بر همگان پوشیده باقی می‌ماند. هر یک از بلوک‌ها در زنجیره بلاک‌چین دارای یک شناسه منحصربه‌فرد با نام هش هستند. هش مجموعه‌ای از تعداد کاراکتر است که بلوک‌ها را از هم متمایز می‌کند.

2. هش‌گراف

هش گراف (Hash Graph) امکان ذخیره تراکنش‌های متعدد را در دفتر کل با یک زمان ثابت را فراهم می‌کند. در دفتر کل هش گراف، ذخیره داده‌ها تحت عنوان رویداد شناخته می‌شود. به این ترتیب ذخیره‌سازی تراکنش‌ها در یک ساختار موازی انجام می‌پذیرد. مشابه فناوری بلاک چین، دفتر کل هش‌گراف نیز تضمین می‌کند که هیچ یک از گره‌ها نمی‌توانند خودسرانه نسبت به تغییر در اطلاعات تراکنش‌ها اقدام کنند. در دفتر کل هش گراف باید تمام گره‌های فعال در شبکه بر سر فرآیند تراکنش به توافق برسند تا به فهرست سوابق تراکنش اضافه شود. از طرفی معمولا در مقایسه با واحدهای ذخیره‌سازی بلاک‌چین در دفتر کل هش گراف به واحدهای کوچک‌تری نیاز است؛ چرا که مجبور به ذخیره اطلاعات تراکنش‌ها برای همیشه نیستید.

3. گراف مستقیم غیر چرخه‌ای

Directed Acyclic Graph یا گراف مستقیم غیرچرخه‌ای نوع دیگری از دفاتر کل توزیع شده است. در طراحی دفتر کل DAG هدف دستیابی به مقیاس‌پذیری بیشتر است که به این ترتیب زمینه برای گسترش شبکه با حفظ کارآمدی و سرعت در پردازش تراکنش‌ها مهیا می‌گردد. همچنین الگوریتم اجماع مورد استفاده در دفتر DAG در مقایسه با سایر انواع دفتر کل توزیع شده متمایز است. در این دفتر، هر یک 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.

4. هولوچین (Holochain)

یکی از پیشرفته‌ترین انواع دفتر کل توزیع شده که به تازگی ابداع شده است، هولوچین نام دارد. این دفتر کل رویکردهای جدیدی را برای ایجاد برنامه غیر متمرکز در اختیار توسعه دهندگان قرار می‌دهد. در هولوچین سعی شده تا با ارائه راه‌حل جایگزین به جای مکانیزم اجماع برای تأیید تراکنش‌ها، مشکل مقیاس‌پذیری در شرایط افزایش حجم تراکنش‌ها برطرف شود.

کلام پایانی

در این مقاله بررسی کردیم که فناوری دفتر کل توزیع شده چیست و انواع آن به چند دسته تقسیم می‌شود. مسیر پیش روی این فناوری برای توسعه به هیچ عنوان هموار نیست. در کنار تمام ظرفیت‌های امیدوارکننده‌ای که از DLT در این سال‌های مشاهده کردیم، هنوز کاستی‌های قابل توجهی نیز در آن به چشم می‌خورد. به نظر می‌رسد که در آینده و با برطرف کردن چالش‌هایی که فناوری دفتر کل توزیع شده با آن سروکار دارد، می‌توان به فراگیر شدن آن امیدوارتر شد.