دفتر کل توزیع شده Distributed Ledger چیست؟

گراف جهت‌دار غیرچرخشی (DAG) روشی متفاوت برای ذخیره‌سازی و تأیید تراکنش‌ها ارائه می‌دهد. اختراع کاغذ در چین و گسترش استفاده از آن در سراسر جهان، انقلابی در نحوه ثبت و نگهداری اطلاعات ایجاد کرد. در قرون وسطی، بازرگانان ایتالیایی سیستم حسابداری دوطرفه را ابداع کردند که تحولی عظیم در تاریخ حسابداری به شمار می‌رفت. این سیستم که توسط لوکا پاچیولی در سال ۱۴۹۴ میلادی مستندسازی شد، پایه‌ای برای سیستم‌های مدرن حسابداری امروزی است. استفاده از کاغذ و دفاتر حسابداری، امکان ثبت دقیق‌تر و منظم‌تر معاملات را فراهم کرد و به تدریج، روش‌های پیچیده‌تر حسابداری توسعه یافتند.

به عبارت دیگر، هنگامی که اطلاعات در یک dlt ذخیره می‌شود، می‌تواند به یک پایگاه‌داده تغییرناپذیر تبدیل شود که با استفاده از برنامه‌نویسی و کدنویسی اداره می‌شود. یک دفتر کل توزیع شده برای ایجاد یک بستر ذخیره‌سازی غیرقابل‌تغییر و ایمن از رمزنگاری استفاده می‌کند. DappRadar یک پلتفرم پیشرو برای کشف، بررسی و تحلیل برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps) در بلاکچین‌های مختلف است. با دسترسی به داده‌های دقیق DeFi، NFT و GameFi، این پلتفرم ابزارهای جامعی برای سرمایه‌گذاران و کاربران Web3 ارائه می‌دهد. 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.

بسیاری از افراد تصور می‌کنند دفتر کل توزیع شده همان بلاک چین است، در صورتی که بلاک چین‌ها را می‌توان یک نوع پیاده سازی از Distributed Ledger با کنترل غیرمتمرکز دانست که اصطلاحاً به آن Decentralized ledgers می‌گویند. سیستم‌های جدید مبتنی بر dlt، به‌ویژه بیت‌کوین و اتریوم، به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که بدون یک مرجع قابل‌اعتماد کار کنند. بیت‌کوین یک پایگاه‌داده توزیع‌شده را به روشی غیرمتمرکز با استفاده از رویه اعتبارسنجی مبتنی بر اجماع و امضاهای رمزنگاری نگهداری می‌کند. در چنین سیستم‌هایی، تراکنش‌ها به‌صورت همتابه‌همتا انجام می‌شوند و به‌صورت دسته‌ای در قالب بلاک‌ها در سرتاسر شبکه برای اعتبارسنجی پخش می‌شوند. 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.

تمام سیستم‌های بانکی، سرورهای شرکت‌ها و … یک دفتر کل محسوب می‌شود که تمام اطلاعات مربوط به معاملات شرکت، هزینه‌های شرکت و… در آن ثبت می‌شود. برخی از آن‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها، مانند اتریوم، می‌توانند میزبان برنامه‌ها باشند یا برخی، نوعی عملکرد مانند اپ استور اپل (Apple’s App Store) یا فروشگاه گوگل پلی (Google Play)، اما به صورت غیر متمرکز دارند. 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. 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.

هیچ سیستمی صد درصد امن نیست، اما ساختار توزیع‌شده و رمزنگاری پیشرفته DLT، امنیت بسیار بالایی را فراهم می‌کند. دفتر کل توزیع شده را می‌توان به‌صورت ترکیبی از دفاتر عمومی (Public)، خصوصی (Private)، بدون مجوز (Permissionless) و با مجوز (Permissioned) به چهار نوع تقسیم‌ کرد. تمام این مشکلات باعث شد شرکت و سازمان‌ها به سمت توزیع‌کردن دفتر کل حرکت کنند و این‌گونه بود که اولین قدم به سمت دفتر کل توزیع شده برداشته شد. شیما یزدانی نویسنده محتوا و معامله‌گر (تریدر) در زمینه ارزهای دیجیتال هستم. دارای مدرک دکتری مکانیک (گرایش تبدیل انرژی) از دانشگاه حکیم سبزواری و 4 سال سابقه در امر ... 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.

این نوع دفتر کل همانند دفتر کل خصوصی میباشد با این تفاوت که نود‌ها (در مثال بالا بیمارستان‌ها) می‌توانند به هر عضو یا ارگانی، دسترسی یا مجوز‌های خاصی بدهند. گاسیپ به این صورت عمل می‌کند که تراکنش‌ها در شبکه پخش شده و هنگامی که بیش از دو سوم گره‌ها اطلاعات گاسیپ را دریافت و تایید کردند، تراکنش در شبکه اعتبارسنجی می‌شود. کوردا به جای بلاک چین از یک معماری مشابه دفتر اسناد رسمی استفاده می کند. در معماری کوردا از یک مرجع مورد اعتماد (trusted authority) استفاده می شود و به جای اجماع روی یک بلوک، اجماع روی تک تک تراکنش ها صورت می گیرد. در لجرهای خصوصی، استقرار اپلیکیشن ها در شبکه نیاز به دعوت دارد و هر لحظه امکان حذف شدن بدون هیچ هشدار وجود دارد.

تکنولوژی DLT پتانسیل زیادی برای ایجاد تحول در شیوه کار دولت ها، مؤسسات و شرکت ها دارد. می‌تواند به دولت‌ها در جمع‌آوری مالیات، صدور گذرنامه، ثبت اسناد زمین، مجوزها، و هزینه‌های مزایای تامین اجتماعی و همچنین روش‌های رای‌گیری کمک کند. همچنین تکنولوژی لجر توزیع شده قادر خواهد بود رابطه بین دولت و شهروند را از نظر به اشتراک گذاری داده ها، شفافیت و اعتماد، متحول کرده و در طرح تحول دیجیتال دولت نقش مهمی ایفا کند. فن‌آوری دفتر کل توزیع‌ شده می‌تواند ابزارهای جدیدی را برای کاهش تقلب، کاهش خطا و صرفه جویی در مصرف کاغذ در اختیار دولت قرار دهد. دفتر کل یا لجر عبارت است از یک بانک اطلاعاتی حاوی اطلاعات تمام حساب ها که به صورت خلاصه شده و طبقه بندی شده نگهداری می شود.

هر گونه تغییر در دفتر کل، مانند انتقال داده‌ها از یک بلاک به بلاک دیگر، در تمام گره‌ها ثبت می‌شود. از آنجایی که هر گره دارای یک کپی از دفتر است، هر یک نسخه خود را با آخرین تراکنش‌ها منتشر می‌کنند که با این کار شفافیت و تغییرناپذیری تضمین می‌‌شود. کوردا نوعی دیگر از دفترکل‌های توزیع شده است که برخلاف بلاکچین‌ بیت‌کوین که چند تراکنش را در یک بلاک قرار می‌دهد و بعد بلاک‌ها را تأیید می‌کند، هر تراکنش را به‌صورت تنهایی و بلافاصله تأیید می‌کند. در واقع، کوردا بلاک چین را با سیستمی شبیه به معماری استفاده شده در دفاتر اسناد رسمی‌ جایگزین می‌کند. طراحی دفاتر اسناد رسمی به این صورت است که از یک مرجع قابل اعتماد استفاده می‌کند و اجازه می‌دهد تا با اشتراک‌گذاری اطلاعات محدود به یک معامله، به‌جای مجموعه‌ای از معاملات، به توافق برسد. البته قبل از آن ویژگی‌های یک دفتر کل توزیع‌شده را به صورت مختصر شرح می‌دهیم.

در بخش املاک و مستغلات، این فناوری می‌تواند فرآیند ثبت و انتقال مالکیت را ساده‌تر و شفاف‌تر کند. همچنین در حوزه انرژی، DLT برای مدیریت شبکه‌های برق هوشمند و معاملات انرژی نقطه به نقطه استفاده می‌شود. در مقابل، DLT یک مفهوم گسترده‌تر است که می‌تواند ساختارهای مختلفی داشته باشد. برخی انواع DLT از ساختارهای متفاوتی مانند گراف جهت‌دار غیرچرخشی (DAG) استفاده می‌کنند که لزوماً نیازی به بلوک‌بندی اطلاعات ندارند. این تفاوت در ساختار می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر عملکرد، مقیاس‌پذیری و کارایی سیستم داشته باشد. شرکت‌های بزرگ فناوری و موسسات مالی شروع به سرمایه‌گذاری در توسعه راه‌حل‌های مبتنی بر DLT کردند.

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. 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. 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. برخلاف سیستم‌های مرکزی که به یک واحد متمرکز وابسته‌اند، DLT به عنوان یک شبکه از گره‌ها عمل می‌کند.

انواع مختلفی از فناوری‌های دفتر کل توزیع شده وجود دارد و احتمالا در آینده شاهد ظهور انواع جدیدتری از آن‌ها خواهیم بود. در این مطلب، به سه نوع از محبوب‌ترین DLT ها یعنی بلاک چین، دگ و هش‌گرف می‌پردازیم. دفتر کل توزیع شده، پایگاه داده ای است که در سایت ها و مناطق جغرافیایی مختلف، توزیع و همگام سازی شده و توسط نودهای مختلف قابل دسترسی است. DLT سیستم توزیع شده ای است که قدرت کنترل بین چندین موجودیت توزیع شده و در انحصار یک موجودیت نیست. در چنین سیستمی، هیچ موجودیتی به تنهایی قادر به تغییرات روی لجر نخواهد بود و برای اعمال تغییرات، نیاز به موافقت اکثریت نودها (اجماع) است. در دفتر کل توزیع شده، به مرجع مرکزی برای کنترل در برابر دستکاری نیازی نیست.

در نهایت نیز داده‌ها در یک سرور متمرکز نگهداری می‌شود و به همین دلیل در معرض انواع و اقسام خطرات احتمالی نیز قرار دارد. از آن گذشته به دلیل حضور اپراتور انسانی احتمال بروز اشتباه یا دستکاری در اطلاعات نیز همیشه وجود دارد. هر روزه به تعداد صنعت‌هایی که به پیاده سازی دفتر کل توزیع شده به جای پایگاه داده ی سنتی می‌پردازند اضافه می‌شود و بدون شک می‌توان گفت که آینده در دستان DLT است. حل شده و کاربران و همچنین شرکت‌ها با خیال آسوده می‌توانند تمرکزشان را روی کار اصلی و کسب و کار خود بگذارند. عوض اینکه نگران مسائل امنیتی از قبیل جعل اطلاعات، از دست رفتن داده‌ها و یا نشت اطلاعات باشند. گاهی اوقات نیاز است تا بین شرکت‌ها و یا ارگان‌های دولتی، یک دفتر کل توزیع شده بوجود می‌آید تا اطلاعات ثبت شده به صورت متمرکز و مستقر در یک جا نباشد.

این دوره را می‌توان نقطه عطفی در تاریخ دفترداری دانست که تأثیر عمیقی بر توسعه تجارت جهانی گذاشت. سومری‌ها از اولین اقوامی بودند که با استفاده از الواح گلی، معاملات خود را ثبت می‌کردند. در مصر باستان، کاتبان از پاپیروس برای نگهداری سوابق استفاده می‌کردند و معابد به عنوان مراکز اصلی ثبت معاملات عمل می‌کردند. باستان‌شناسان شواهدی از سیستم‌های پیچیده حسابداری در تمدن‌های کهن یافته‌اند که نشان می‌دهد حتی در آن زمان، انسان‌ها به اهمیت ثبت و نگهداری اطلاعات مالی پی برده بودند. این سیستم‌های اولیه، پایه‌گذار روش‌های پیشرفته‌تر در قرون بعدی شدند و نقش مهمی در شکل‌گیری تمدن‌های بزرگ داشتند. هش‌گراف می‌تواند حجم داده‌های هر تراکنش را کاهش و سرعت آن را افزایش دهد.

نقطه ضعف اصلی دگ این است که در رایج‌ترین و محبوب‌ترین شکل آن یعنی شبکه آیوتا، یک گره هماهنگ کننده مرکزی وجود دارد که توسط بنیاد IOTA اداره شده و برای هماهنگ کردن تراکنش‌ها استفاده می‌شود. آن‌ها امیدوارند در آینده با گسترش شبکه و افزایش امنیت، بتوانند شبکه‌ای کاملا غیر متمرکز داشته باشد. تاکنون یک سیستم کاملا غیر متمرکز بر پایه دگ مانند چیزی که در بلاک چین تجربه کرده‌ایم، نداشته‌ایم. بیتکوین یک ارز مجازی است که می تواند برای پرداخت در یک شبکه استفاده شود که به کاربران امکان می دهد تا با پرداخت کارمزد تراکنش (Tx Fee) کمتر، پرداخت های غیر قابل برگشت (non-reversible) انجام دهند. بیتکوین یکی از اولین سیستم های دفتر کل توزیع شده است که از تکنولوژی DLT به عنوان فناوری زیر بنایی برای نگهداری امن و غیرمتمرکز تراکنش ها استفاده کرده است.

این فناوری اطمینان می‌دهد که همه شرکت‌کنندگان در یک شبکه به همان اطلاعات دسترسی دارند، که شفافیت و امنیت را افزایش می‌دهد. بر خلاف پایگاه‌های داده سنتی، DLT به یک نهاد مرکزی وابسته نیست و این آن را به یک راه‌حل غیرمتمرکز برای برنامه‌های مالی مختلف تبدیل می‌کند. بعد از بیت کوین، پر ارزش ترین رمز ارز و فناوری تحت بلاک چین، اتریوم (Ethereum) است. به دلیل اینکه در بیت کوین امکان کد نویسی و ساخت قرار داد های هوشمند یا Smart Contracts وجود نداشت و تنها به نوشتن چند اسکریپت ساده محدود بود، اتریوم بوجود آمد. در اتریوم علاوه بر انتقال و دریافت رمز ارز اتر (Ether)، قادر به نوشتن کد‌هایی به عنوان قرار داد هوشمند هستیم که این کد بین دفتر کل تمامی اعضای شبکه پخش و اجرا می‌شود.

بنابراین، به جای اینکه اطلاعات کاربران در مرکز اطلاعات بیت 24 ذخیره گردد، توسط هر کسی که بخشی از اکوسیستم مشترک و توزیع باشد، ذخیره می‌شود. فناوری لجر غیرمتمرکز، اولین بار در پروژه بیت کوین مورد استفاده قرار گرفت. تراکنش های جدید توسط گره ها در بسته هایی به نام بلاک (Block) درج می شوند. در واقع تراکنش ها در قالب بلاک های جداگانه اما متصل به هم سازماندهی می شوند که به این ساختار، زنجیره بلوکی (Block of Chains) یا بلاکچین گفته می شود. به همین دلیل، فناوری لجر غیرمتمرکز، امروزه تحت عنوان بلاکچین نیز شناخته می شود. اگرچه اغلب مردم دفتر کل توزیع شده و بلاک‌چین را مترادف می‌دانند، اما این دو مفهوم تفاوت‌های مهمی با یکدیگر دارند.

این نوع DLTها معمولا غیرقابل استخراج هستند؛ این الگوریتم در اتریوم2، کاردانو و سولانا استفاده شده است. علاوه بر این، اشتراک‌گذاری و به‌روزرسانی داده‌های ثبت شده در یک DLT با رکورد‌های جدید و به‌صورت دوره‌های زمانی کوتاه، زمان حمله برای هکرها را به‌شدت محدود می‌کند. بلاک چین چیزی فراتر از یک پایگاه داده بوده و در واقع یک سیستم کامل با قطعات متحرک و اجزائی است که با هم کار می‌کنند. اتریوم نیز یک دفتر کل توزیع شده محبوب است که توسعه دهندگان را قادر می سازد تا اپلیکیشن های خود را ایجاد کنند. قراردادهای هوشمند خوداجرا هستند و در صورتی که برخی از شرایط از پیش تعیین شده در دنیای واقعی برقرار شوند و داده‌های مرتبط وارد بلاک چین شوند، اجرا می‌شوند. امنیت بالا، شفافیت، غیرمتمرکز بودن و حذف واسطه‌ها از مهم‌ترین مزایای DLT هستند.

اکنون در قرن ۲۱ کسب و کارها به سمت پذیرش دفتر کل توزیع شده (DLT) در حال حرکت هستند و این موضوع می‌تواند یک قدم مهم در شکل دهی آینده باشد. در این مقاله قصد داریم در مورد دفتر کل توزیع شده و تفاوت آن با دفتر کل متمرکز، انواع دفتر کل توزیع شده، تفاوت بلاک چین با DLT و… صحبت کنیم، پس تا انتها با ما همراه باشید. فناوری دفتر کل توزیع شده، امکان اشتراک‌گذاری داده‌ها در لحظه (Real Time) را فراهم می‌کنند. شفافیت در این فناوری در وضعیت مناسبی قرار دارد؛ چرا که گره‌ها شاهد و ناظر تمام تغییراتی هستند که در شبکه رخ می‌دهند. 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.

برای رفع این مشکل در شبکه های همتا به همتای بزرگ، از الگوریتم های اجماع دیگری استفاده می شود. لجر توزیع شده عبارت است از اجماع داده‌های دیجیتالی تکراری (Replicated)، اشتراکی (Shared) و همگام‌ شده (Synchronized) که از لحاظ جغرافیایی در نقاط مختلف سایت، سازمان، کشور یا جهان، توزیع (Distributed) شده است. DLT را می توان به شکل یک پایگاه داده در نظر گرفت که تأیید داده های ورودی و بروزرسانی این DB، توسط چندین گره (Node) انجام می شود. در یک سیستم حسابداری مدرن، دفتر کل متمرکز در هر سازمان، مانند ستون فقرات سازمان بوده و تمام اطلاعات حساس سازمان در این نقطه مرکزی تجمیع می شود. این ساختار متمرکز تشریک اطلاعات، قطعاً مشکل نقطه شکست تکینه (single point-of-failure) را خواهد داشت. بدین معنی که با از بین رفتن یا مختل شدن گره مرکزی، سوابق مالی به طور موقت یا دائمی از دسترس خارج خواهد شد.

بروزرسانی لجرهای متمرکز می تواند به صورت دستی یا توسط یک سیستم کامپیوتری انجام شود. هش‌گراف فناوری نوینی است که از الگوریتم اجماع منحصربه‌فردی استفاده می‌کند. در این روش، اطلاعات از طریق شایعه‌پراکنی و رأی‌گیری مجازی بین گره‌ها منتشر می‌شود. این فناوری ادعا می‌کند که می‌تواند صدها هزار تراکنش را در ثانیه پردازش کند. در این ساختار برنامه‌ها یا نمی‌توانند روی این دفتر کل قرار بگیرند یا برای قرارگیری روی آن نیاز به دعوت دارند؛ اما هر نود می‌تواند به‌صورت آزادانه به این دفتر کل بپیوندد و در ثبت اطلاعات این دفتر توزیع شده را یاری کند. بلاک‌پست بستری برای نشر و بررسی مهم‌ترین اخبار، موضوعات و رویدادهای مرتبط با فناوری بلاکچین به ویژه ارزهای دیجیتال می‌باشد.