ارز دیجیتال
دفتر کل توزیعشده
تعریف
دفتر کل توزیعشده یک پایگاه داده مشترک است که در بسیاری از کامپیوترها تکثیر شده و بهروزرسانیها از طریق توافق به جای یک مدیر مرکزی انجام میشود.
دفتر کل توزیع شده چیست؟
دفتر کل توزیع شده یک سیستم ثبتنام است که در آن همان پایگاه داده در چندین کامپیوتر مستقل (که اغلب گره نامیده میشوند) کپی میشود و از طریق مجموعهای از قوانین برای توافق بر روی بهروزرسانیها همگام نگه داشته میشود. به جای اینکه یک سازمان مالک پایگاه داده "اصلی" باشد، هر شرکتکننده میتواند یک کپی داشته باشد و تغییرات را تأیید کند، که این امر باعث میشود دفتر کل سختتر سانسور، فساد یا بهطور خاموش بازنویسی شود.
دفتر کل توزیع شده چگونه کار میکند؟
در سطح بالا، یک دفتر کل توزیع شده با (1) به اشتراکگذاری دادهها بهطور گسترده، (2) پیشنهاد بهروزرسانیها، و (3) استفاده از توافق برای تصمیمگیری در مورد اینکه کدام بهروزرسانیها بخشی از رکورد رسمی میشوند، کار میکند. وقتی کسی یک تراکنش یا ورودی دادهای را ارسال میکند—مانند "آلیس 1 توکن به باب ارسال میکند" یا "این محموله به انبار B منتقل شد"—آن بهروزرسانی به شبکه پخش میشود.
گرهها بررسی میکنند که آیا این بهروزرسانی با قوانین دفتر کل مطابقت دارد (به عنوان مثال، آیا آلیس موجودی کافی دارد یا آیا فرمت داده معتبر است).
سپس توافق میآید: شبکه باید در مورد ترتیب و اعتبار بهروزرسانیها توافق کند تا همه کپیها به یک تاریخچه یکسان برسند. طراحیهای مختلف دفتر کل توزیع شده از مکانیزمهای توافق مختلفی استفاده میکنند. در اثبات کار (PoW)، گرهها برای حل یک چالش محاسباتی رقابت میکنند و برنده حق دارد مجموعه بعدی بهروزرسانیها را اضافه کند. در اثبات سهام (PoS)، اعتبارسنجها بر اساس وثیقه "ضمانت" و قوانین پروتکل انتخاب میشوند و برای رفتار نادرست جریمههایی وجود دارد.
در اثبات سهام واگذاری شده (DPoS)، دارندگان توکن یک مجموعه کوچکتر از تولیدکنندگان بلوک را برای پیشنهاد و تأیید بهروزرسانیها انتخاب میکنند.
هدف مشترک همان است: جلوگیری از خرج دوگانه، تاریخچههای متضاد و ویرایشهای غیرمجاز بدون اتکا به یک دروازهبان مرکزی.پس از رسیدن به توافق، بهروزرسانی پذیرفته شده به دفتر کل اضافه میشود و در سراسر شبکه منتشر میشود تا سایر گرهها بتوانند آن را ذخیره کنند. بسیاری از دفاتر کل توزیع شده همچنین از رمزنگاری برای نشان دادن دستکاری استفاده میکنند. به عنوان مثال، ورودیها ممکن است با استفاده از هشها مرتبط شوند به طوری که تغییر یک رکورد قدیمی، "اثر انگشت" رمزنگاری رکوردهای بعدی را شکسته و تغییر را آسان برای شناسایی و دشوار برای تأیید توسط گرههای صادق میکند.یک تشبیه ساده: تصور کنید گروهی از حسابداران که همه یک صفحه گسترده یکسان را نگه میدارند. هر کسی میتواند یک خط جدید پیشنهاد دهد، اما تنها زمانی رسمی میشود که گروه یک رویه سختگیرانه برای تأیید آن (توافق) دنبال کند. از آنجا که هر کس یک کپی دارد، هیچ حسابداری نمیتواند بهطور مخفیانه ورودیهای گذشته را بدون اینکه دیگران متوجه شوند تغییر دهد.
دفتر کل توزیع شده در عمل
در دنیای ارزهای دیجیتال، فناوری دفتر کل توزیع شده (DLT) بیشتر از طریق بلاکچینهایی مانند "بیتکوین" و "اتریوم" مشاهده میشود، جایی که دفتر کل موجودیها و وضعیت "قراردادهای هوشمند" را پیگیری میکند. در این سیستمها، دفتر کل توزیع شده منبع حقیقت برای اینکه چه کسی چه چیزی را مالک است و چه کدی اجرا شده است، میباشد و این امکان را فراهم میکند که "داراییهای دیجیتال" بدون نیاز به بانک یا پردازشگر پرداخت منتقل شوند.
دفاتر کل توزیع شده همچنین در آزمایشهای بخش عمومی و شرکتی که در آن چندین سازمان نیاز به یک نمای مشترک از دادهها دارند اما نمیخواهند یک طرف پایگاه داده را کنترل کند، ظاهر میشوند. نمونههای رایج شامل ردیابی زنجیره تأمین (ثبت تغییرات نگهداری و منشاء)، تسویه و تطبیق مشترک بین مؤسسات مالی، و رویکردهای "هویت غیرمتمرکز" است که در آن اعتبارنامهها میتوانند در برابر یک ثبت مشترک تأیید شوند بدون اینکه دادههای شخصی غیرضروری افشا شوند.
چرا دفتر کل توزیع شده مهم استسیستمهای دفتر کل توزیع شده وابستگی به واسطههای مورد اعتماد را با ساختن تأیید به عنوان یک ویژگی داخلی شبکه کاهش میدهند. وقتی شرکتکنندگان میتوانند بهطور مستقل همان رکوردها را تأیید کنند، هماهنگی بین سازمانهایی که به طور کامل به یکدیگر اعتماد ندارند، آسانتر میشود—بدون اینکه کنترل را به یک اپراتور مرکزی واحد واگذار کنند.آنها همچنین تابآوری و قابلیت حسابرسی را بهبود میبخشند. از آنجا که کپیهای دفتر کل در بسیاری از گرهها تکرار میشوند، سیستم میتواند به کار خود ادامه دهد حتی اگر برخی از گرهها خراب شوند یا به طور مخرب عمل کنند. و از آنجا که بهروزرسانیها در یک تاریخچه سازگار و قابل تأیید ثبت میشوند، دفاتر کل توزیع شده میتوانند مسیرهای حسابرسی قوی ایجاد کنند—که برای ردیابی مالکیت دارایی، اجرای قوانین شفاف از طریق قراردادهای هوشمند و کاهش اختلافات در مورد "کدام پایگاه داده صحیح است" مفید است.
پرسشهای متداول
تفاوت بین دفتر کل توزیعشده و بلاکچین چیست؟
دفتر کل توزیعشده مفهوم وسیعتری از یک پایگاه داده مشترک است که توسط چندین گره نگهداری میشود. بلاکچین نوعی از دفتر کل توزیعشده است که بهروزرسانیها را در بلوکها گروهبندی کرده و آنها را بهصورت رمزنگاریشده در یک زنجیره لینک میکند. همهی دفاتر کل توزیعشده الزاما نباید از بلوکها یا ساختار زنجیرهای استفاده کنند.
چگونه یک دفتر کل توزیعشده بدون یک نهاد مرکزی به توافق میرسد؟
این کار از یک مکانیزم اجماع استفاده میکند—قوانینی که به گرهها اجازه میدهد بر روی بهروزرسانیهای معتبر و ترتیب آنها توافق کنند. بسته به شبکه، این میتواند شامل اثبات کار، اثبات سهام یا طراحیهای دیگر باشد که مشارکت صادقانه را پاداش میدهد و تقلب را پرهزینه میکند. نتیجه این است که گرههای مستقل به یک وضعیت دفتر کل یکسان نزدیک میشوند.
آیا دفاتر کل توزیعشده همیشه عمومی و بدون مجوز هستند؟
خیر. برخی از دفاتر کل توزیعشده عمومی هستند، جایی که هر کسی میتواند تراکنشها را بخواند و ارسال کند، در حالی که برخی دیگر مجوزدار هستند، جایی که تنها شرکتکنندگان تأییدشده میتوانند دادهها را اعتبارسنجی یا حتی مشاهده کنند. انتخاب بستگی به مورد استفاده، نیازهای حریم خصوصی و الزامات حکمرانی دارد.
چرا تغییرناپذیری در فناوری دفتر کل توزیعشده مهم است؟
تغییرناپذیری باعث میشود که تغییر سوابق گذشته بدون شناسایی بسیار دشوار باشد، که به تقویت اعتماد به تاریخچه تراکنشها یا رویدادها کمک میکند. این امر از تقلب جلوگیری میکند، از حسابرسی پشتیبانی میکند و اختلافات بر سر یکپارچگی دادهها را کاهش میدهد. در عمل، تغییرناپذیری توسط رمزنگاری بهعلاوه قوانین اجماع تحمیل میشود.
موارد استفاده رایج برای دفاتر کل توزیعشده فراتر از ارزهای دیجیتال چیست؟
موارد استفاده رایج شامل ردیابی زنجیره تأمین، آشتی مشترک بین نهادها، تأیید هویت دیجیتال و نگهداری سوابق قابل شناسایی از تغییرات است. این برنامهها از یک منبع مشترک حقیقت در میان چندین طرف بهره میبرند. بهترین موارد، سناریوهایی هستند که در آنها شرکتکنندگان به دادههای مشترک نیاز دارند اما نمیخواهند یک کنترلکننده واحد داشته باشند.
