هر چه زمان بیشتری را در فضای ارزهای دیجیتال بگذرانید، احتمالاً با نام‌ها و اصطلاحات بیشتری روبرو خواهید شد. دنیای غیرمتمرکز به سرعت در حال تکامل است و بلاک‌هایی از دفتر کل غیرقابل تغییر، راه حل‌هایی را ایجاد می‌کنند که سریع‌تر و کارآمدتر از همیشه هستند. با این حال، علیرغم پیشرفت‌های انجام شده، مسائلی مانند سرعت پایین تراکنش، کارمزد بالا تراکنشها و مقیاس پذیری پایین، پذیرش گسترده ارزهای دیجیتال را متوقف میکند. یک راه حل بالقوه، ایجاد معماری عالی یا ترکیبی از معماری‌ها برای افزایش نرخ پذیرش ارز دیجیتال است.
بلاک چین، فناوری دفتر کل توزیع شده (DLT) و گراف‌های غیرمدور جهت دار (DAG) سه معماری متمایز هستند که با توکن‌های مختلف امتحان شده‌اند. هر یک از آن‌ها کلید ظهور تمرکززدایی هستند. در این مقاله ما DAGها و اهمیت آن‌ها در حوزه کریپتو را مورد بررسی قرار می دهیم.
آشنایی با گراف غیر مدور جهت دار (DAG)
برخی از توکن‌ها به دلیل روشی که چالش‌های هزینه و مقیاس‌پذیری پیش روی اتریوم را حل می‌کنند، قاتل‌های اتریوم نامیده میشوند. در همین راستا، یک مفهوم بازنمایی غیرمتمرکز به نام معماری غیر مدور جهت دار (یا هدایت شده) (DAG) قاتل بلاک چین نامیده شده است.
DAG یک معماری است که روی دایرهها و خطوط ساخته شده است. هر دایره، راس نامیده میشود و فعالیتی را نشان میدهد که باید به شبکه اضافه شود، در حالی که خطوط (لبه نیز نامیده میشوند) نشان دهنده ترتیب تایید تراکنشها هستند. خطوط یا لبه‌ها فقط به یک جهت منتهی میشوند. از این رو اصطلاح جهت‌دار برای آن‌ها استفاده میشود. در DAGها، هیچ مسیری برای بازگشت به یک راس مشخص وجود ندارد، به همین دلیل است که این ساختارهای ریاضی غیر مدور نامیده میشوند (زیرا در آن‌ها حلقه وجود ندارد).
مانند بلاک چین، تراکنشهای جدید نمی‌توانند به تنهایی انجام شوند و باید بر اساس تراکنشهای قبلی ساخته شوند. با این حال، برخلاف بلاک چین، برای استفاده از DAG به ماینینگ نیازی نیست. بنابراین هزینه تراکنش و اثرات زیست محیطی به حداقل می‌رسد. با این روش مقیاس پذیری افزایش می‌یابد زیرا DAG اعتبارسنجی همزمان تراکنشهای متعدد را امکان پذیر میکند.
معماری DAG
معماری DAG برای گسترش پایگاه داده به رئوس و یال‌ها نیاز دارد. رئوس معاملات را نشان می‌دهند در حالی که یال‌ها جهت جریان را نشان می‌دهند. تراکنشها در بلاک‌ها جمع نمی‌شوند بلکه هر تراکنش بر روی تراکنش قبلی ساخته میشود. برای جلوگیری از هرزنامه‌ها و داشتن معماری متمایز، هنوز باید یک اثبات کار (PoW) کوچک انجام شود. همانطور که قبلا ذکر شد، برای افزودن یک تراکنش جدید به یک نود، باید آن را به تراکنش قبلی اضافه کرد و ساختاری زنجیره‌وار ایجاد کرد.
فناوری DAG
DAG یک سیستم توزیع شده و غیرمتمرکز است که می‌تواند در فناوری دفتر کل توزیع شده استفاده شود. این فناوری روش ذخیره سازی داده متفاوتی نسبت به سایر فناوری‌های دفتر کل توزیع شده دارد. استفاده از آن برای بهبود سرعت، امنیت و کارایی و کاهش هزینه در نظر گرفته شده است. همچنین یک جایگزین سازگار با محیط زیست برای بلاک چین است زیرا انرژی کمتری مصرف میکند.
موارد استفاده از DAG
- DAGها برای پردازش تراکنشها بدون محدودیت زمان انتظار بلاک‌ها استفاده میشوند. کاربران می‌توانند هر تعداد تراکنش را که دوست دارند ارسال کنند، اما قبل از رفتن به بلاکهای جدید، باید بلاکهای قدیمی را تأیید کنند.
- DAGها در مصرف انرژی صرفه جویی می‌کنند؛ زیرا مانند ماینرها از اجماع PoW استفاده نمی‌کنند. ارزهای رمزپایه‌ای که از DAGها استفاده می‌کنند، درصدی از انرژی مصرف شده توسط ارزهای رمزپایه که به استخراج متکی هستند را استفاده می‌کنند.
- DAGها برای پردازش پرداخت‌های خرد مهم هستند. از آنجایی که آن‌ها به روشی که فناوری بلاک چین استفاده میکند از ماینرها استفاده نمی‌کنند، برای تأیید تراکنشها به هیچ هزینه پردازشی نیاز نیست. فقط یک هزینه کوچک نود دریافت میشود و این هزینه با ازدحام شبکه افزایش نمی‌یابد.
مثال‌های از نحوه پیاده سازی گراف جهت دار بدون دور (DAG)
فرض کنید می‌خواهید یک تراکنش جدید در معماری DAG اضافه کنید. قبل از اینکه تراکنش شما تایید شود، باید به تراکنش قبل از آن ارجاع داده شود. درست مانند مسئله‌ای که برای تایید تراکنشهای بیت کوین اتفاق می‌افتد اما این بار در چندین تراکنش تقسیم میشود.
اگر کاربر دیگری از تراکنش شما استفاده کند که هیچ چیزی به آن ارجاع داده نشده است و تبعاً تأیید نشده، تراکنش شما تأیید میشود. بر این اساس، کاربر برای تایید تراکنش خود به شخصی دیگر نیاز دارد که بر آن اساس تراکنش خود را تایید کند. این چرخه در یک حلقه بی نهایت ادامه می‌یابد. گاهی اوقات، یک الگوریتم بر اساس معیا‌هایی مانند وزن انباشته یا تعداد تاییدات قبل از تراکنش فعلی، انتخاب میکند که تراکنش جدید را بر اساس کدام تراکنش ایجاد کند.
ممکن است تعجب کنید که مشکل دوبار هزینه کردن در سیستم DAG چگونه حل میشود؟ فرآیند بلاک چین برای اجتناب از آن به اندازه کافی ساده است: نودها هر بلاکی که دارای تراکنشهای متناقض است را شناسایی و متوقف می‌کنند. هزینه ساخت یک بلاک دیگر تضمین میکند که ماینرها همیشه منصفانه عمل کنند.
با DAG، روند کاملا متفاوت است. از آنجایی که معماری آن شامل ماینرها نمی‌شود، هر تایید جدید به تراکنش اول فرستنده بازمی‌گردد. هدف این است که اطمینان حاصل شود که فرستنده موجودی کافی برای انجام تراکنش دارد.
فناوری دفتر کل توزیع شده (DLT) چیست؟
فناوری دفتر کل توزیع شده یک سیستم ذخیره‌سازی داده دیجیتال است که با ویژگی‌های زیر تعریف می شود:
- داده‌های یک دفتر کل توزیع‌شده، مانند یک بانک یا یک شرکت، متمرکز نیستند.
- همه افراد در سیستم یک کپی از دفتر دارند و می‌توانند هر گونه تغییری را در آن ببینند. اگرچه برخی از سیستم‌های دیگر مانند Corda روش متفاوتی برای ذخیره داده‌ها دارند، اما داده‌ها همچنان توزیع میشوند.
- داده‌های ذخیره شده در دفتر کل توزیع شده قابل تغییر یا ویرایش نیستند.
- DLT از رمزنگاری برای ایمن‌سازی داده‌های خود استفاده میکند.
- داده‌ها در DLT فقط می‌توانند اضافه شوند زیرا این فناوری تاریخچه کامل تراکنش را ارائه میدهد.
این روش با روش پایگاه‌های داده سنتی در تضاد کامل است که در آن داده‌ها را می‌توان ویرایش یا دستکاری کرد تا از عملکرد آن‌ها اطمینان حاصل شود. مزیت آن این است که اعتماد با DLT مسئله‌ای تضمین شده است.
در یک دفتر کل توزیع شده، هیچ موجودیت واحدی نسبت به داده‌های موجود در آن ادعایی ندارد زیرا داده‌ها بین نودها به اشتراک گذاشته میشوند. در حالی که برخی از نودها دارای کپی کامل از داده‌ها هستند، برخی دیگر فقط به اطلاعات مورد نیاز خود دسترسی دارند. این سیستم به لطف ماهیت اشتراکی آن بصورت کارآمد و ایمن کار میکند.
بلاک چین چیست؟
یک بلاک چین اساسا یک دفتر کل عمومی غیرمتمرکز است. تراکنشهای انجام شده در بلاک چین به عنوان بلاکهای داده ذخیره میشوند و از طریق رمزنگاری پردازش میشوند. این یک نوع فناوری دفتر کل توزیع شده با تراکنش‌هایی است که قابل ویرایش یا تغییر نیستند، زیرا دارای امضای رمزنگاری هستند که معمولاً به آن هش می‌گویند. یک بلاک چین به شخص ثالثی برای ایجاد اعتماد بین همه طرف‌های سیستم نیاز ندارد زیرا هر کاربر به رسید تراکنشها دسترسی دارد.
DAG در مقابل بلاک چین
یک بلاک چین و یک DAG هر دو داده‌ها را در یک دفتر کل توزیع شده ذخیره می‌کنند، اما این کار را با استفاده از روش‌های بسیار متفاوت انجام می‌دهند. بیایید به برخی از تفاوت‌های کلیدی بین این دو فناوری نگاه کنیم.
- بلاک چین یک رشته غیرقابل تغییر از بلاکهای تایید شده و در انتظار تایید است. بلاکهای تأیید شده به صورت زمانی به لیست بلاکهای تأیید شده قبلی اضافه میشوند. از سوی دیگر، یک DAG شامل زنجیره‌ای از تراکنشهای تایید شده جداگانه است که منشعب از تراکنشهای قبلی هستند.
DAG را می‌توان به عنوان یک درخت با ساقه، شاخه و برگ نگاه کرد. هر برگ را می‌توان تا ریشه‌های درخت ردیابی کرد، اما برگ بدون ساقه وجود نخواهد داشت و شاخه‌های کوچک‌تر از شاخه‌های بزرگ‌تر مشتق میشوند.
- اجماع بر روی یک بلاک چین با اعتبارسنجی تراکنشها در بلاک‌ها حاصل میشود. یکی از روش‌های دستیابی به این توافق اثبات کار (PoW) است که ماینرها را ملزم میکند تا یک سؤال پیچیده ریاضی را توسط سریع‌ترین کاربر که بلاک را تأیید میکند و حل کنند. شایان ذکر است که کاربری که سریع‌تر این سوال را حل کند، پاداش دریافت میکند.
با DAG، کاربران هم به عنوان ماینر و هم به عنوان اعتبارسنج عمل می‌کنند. هر کاربر باید دو تراکنش دیگر را جدا از تراکنش خود قبل از اینکه بتواند توسط کاربر دیگری برای اعتبارسنجی در نظر گرفته شود، تأیید کند. بنابراین نیاز به کارمزد ریشه کن میشود.
پروژه‌های DAG در حوزه کریپتوکارنسی
۱. آیوتا IOTA
آیوتا، مخفف برنامه کاربردی اینترنت اشیا، در سال ۲۰۱۶ راه اندازی شد و جزو اولین پروژه‌هایی است که از فناوری DAG استفاده میکند. این پروژه از نودها و درهم‌رفتگی‌ها (ترکیبی از بسیاری از نودها) برای اعتبارسنجی تراکنشها استفاده میکند.
همه کاربران در IOTA باید دو تراکنش را قبل از تأیید تراکنش خود تأیید کنند. هر کاربر بر اساس آرای خود، در سهمی از کل قدرت در مکانیزم اجماع شریک است که منجر به شبکه‌ای غیرمتمرکز و مقیاس‌پذیر میشود. علاوه بر این، آیوتا تراکنشهای سریع را با هزینه‌ای ارزان برای کاربران خود فراهم میکند؛ بنابراین هم برای پرداخت‌های خرد و هم برای پرداخت‌های متعدد و کلان ایده آل است.
۲. نانو – Nano
نانو فناوری‌های DAG و بلاک چین را برای راه‌اندازی سیستم خود ترکیب کرده است. داده‌ها از طریق نودها ارسال و دریافت میشوند. هر کاربر در پروژه نانو با یک کیف پول مجزا به بلاک چینی دسترسی دارد که در انحصار آن‌هاست. هنگامی که تراکنش بر روی بلاک چین انجام میشود، فرستنده و گیرنده هر دو به بلاک چین می‌روند تا آن را تایید کنند. نانو به دلیل سرعت بالای تراکنش و کارمزد تراکنش صفر شناخته شده است.
سخن پایانی
دنیای تمرکززدایی فراتر از فناوری بلاک چین است. تنها زمانی که صحبت از فناوری‌هایی مانند DLT و DAG به میان می‌آید، ما در مورد سطح آن صحبت می‌کنیم و بدیهی است که امکانات بی پایان و هیجان انگیزی در پیش است. نظر شما در مورد این مدل معماری چیست؟ با ما در قسمت نظرات در میان بگذارید.
سوالات متداول
گراف غیر مدور جهت دار (DAG) چیست؟
DAG یک معماری است که روی دایرهها و خطوط ساخته شده است. هر دایره، راس نامیده میشود و فعالیتی را نشان میدهد که باید به شبکه اضافه شود، در حالی که خطوط (لبه نیز نامیده میشوند) نشان دهنده ترتیب تایید تراکنشها هستند.
بلاک چین چیست؟
یک بلاک چین اساسا یک دفتر کل عمومی غیرمتمرکز است. تراکنشهای انجام شده در بلاک چین به عنوان بلاکهای داده ذخیره میشوند و از طریق رمزنگاری پردازش میشوند.
تفاوت بلاک چین و DAG چیست؟
بلاک چین یک رشته غیرقابل تغییر از بلاکهای تایید شده و در انتظار تایید است. از سوی دیگر، یک DAG شامل زنجیره‌ای از تراکنشهای تایید شده جداگانه است که منشعب از تراکنشهای قبلی هستند.
اجماع بر روی یک بلاک چین با اعتبارسنجی تراکنشها در بلاک‌ها حاصل میشود. با DAG، کاربران هم به عنوان ماینر و هم به عنوان اعتبارسنج عمل می‌کنند.
نکته: توجه داشته باشید این مقاله صرفا با هدف راهنمایی و آشنایی نوشته شده و آکادمی ارز دیجیتال ارزتودی مسئولیتی در مقابل تصمیمات افراد یا عواقب مالی آن ندارد.
