دفتر کل توزیع شده یا (DLT) Distributed Ledger Technology، مفهوم مهمی در شبکه‌های کامپیوتری است که پس از تولد بیت کوین و با پیدایش تکنولوژی بلاکچین وارد دنیای رمزارزها شد. DLT انقلابی عظیم به وجود آورد؛‌ به گونه‌ای که بسیاری از افراد این فناوری را در کنار بلاکچین، دو اختراع بزرگ بشر بعد از اینترنت می‌دانند. مفهوم دفتر کل توزیع شده را می‌توان تقریبا از روی نام آن حدس زد که به محلی برای نگهداری داده‌های تراکنش‌ها و اطلاعات آن‌ها اشاره دارد.

یکی از مهم‌ترین مفاهیم حوزه خرید و فروش ارز دیجیتال که بارهاوبارها به گوشمان می‌رسد، اصطلاح دفتر کل توزیع شده است. درک این مفهوم، سفر در دنیای ارزهای دیجیتال و فناوری بلاک چین را برای ما راحت‌تر می‌کند. در این مقاله، ابتدا مروری کوتاه بر دفتر کل و تاریخچه آن در جهان خواهیم داشت و در ادامه، به بررسی دفتر کل توزیع شده و تفاوت آن با دفتر کل سنتی و بلاک چین می‌­پردازیم.

دفتر کل چیست؟

دفتر کل (Ledger) به دفتری گفته می‌شود که اطلاعات مالی مانند نام حساب، بدهکار، بستانکار و غیره را به‌صورت جداگانه ثبت می‌کند و بخشی از سیستم حسابداری است.

دفتر کل محلی است برای ذخیره و نگهداری داده‌ها؛ اما پیدایش آن با پیدایش پول همزمان بود. در زمان‌های قدیم اطلاعات مربوط به حساب‌ها در ابتدا بر روی لوح‌های گلی و چوب نوشته می‌شد. با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی، این اطلاعات بر روی کاغذ ذخیره شده و در نهایت با پیدایش کامپیوترها داده‌ها به صورت دیجیتالی در کامپیوترها نگهداری می‌شوند. بنابراین قدمت دفتر کل به زمان پیدایش پول مربوط می‌شود و به عبارت ساده‌تر می‌توان گفت دفتر کل محلی برای ذخیره و نگهداری داده‌ها است.

نکته مهمی که در اینجا باید به آن اشاره کنیم این است که دفتر کل تنها به تراکنش‌ها و مسائل مالی محدود نمی‌شود. برای فهم بهتر آن، ابتدا از دیدگاه مالی به آن نگاه می‌کنیم. بسیاری از شرکت‌ها و یا حتی افراد، برای حساب و کتاب‌های خود و نگهداری این داده‌ها از دفتر کل استفاده می‌کنند. بعد از رواج استفاده از دفتر کل، نرم‌افزارهایی به وجود آمدند که فرآیند نگهداری و ذخیره داده‌ها را سازماندهی می‌کردند. 

بد نیست در این بخش، استفاده از دفتر کل را در یک بانک مورد بررسی قرار دهیم. فرض کنید شما در بانکی حساب باز کرده‌اید و ده هزار تومان در آن بانک پول دارید. اگر بخواهید هزار تومان را به فرد دیگری انتقال دهید، بانک ابتدا موجودی حساب شما را چک کرده، سپس هزار تومان از حساب شما کسر و آن را به حساب مقصد منتقل می‌کند. در پایان هم دفتر کل خود را (همان جایی که این حساب و کتاب‌ها را نگهداری می‌کند) به روزرسانی کرده و اطلاعات جدید را در آن درج می‌کند.

۳ مورد زیر توسط دفتر کل انجام می‌­شود:

• تأیید مالکیت
• شناسایی هویت
• مشخص‌کردن وضعیت

تاریخچه دفتر کل در جهان

چندین سال قبل از تولد بیت کوین، دو نفر به نام‌های استوارت هابر (Stuart Haber) و اسکات استورنتا (Scott Stornetta) مقاله‌ای در سال ۱۹۹۱ نوشتند با این عنوان: «چطور یک سند دیجیتال را مهر زمانی بزنیم».

در سال ۱۹۹۷، تیم می (Tim May) نوعی از پول دیجیتال را بر اساس سیستم ارسال مجدد (Remailer) ارائه کرد که پیام‌ها را به صورت ناشناس ارسال می‌کرد. این سازوکار بسیار به بیت کوین شبیه است که در آن به جای پول، تراکنش‌ها ارسال می‌شوند. بعدتر و در سال ۲۰۰۲ بود که دیوید مازیرس (David Mazieres) و دنیس شاشا (Dennis Shasha) راهی را برای ایجاد فایل سیستم قابل اعتماد روی سروری غیرقابل اعتماد پیشنهاد دادند.

سرانجام در سال ۲۰۰۸ ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakomoto) وایت پیپر بیت کوین را نوشت. این وایت پیپر توانست این مفاهیم را در کنار هم جمع‌آوری کند و سیستمی از تراکنش‌های آنلاین مستقیم با استفاد از شبکه‌ای همتا به همتا و بدون نیاز به اعتماد بسازد. ساتوشی در این وایت پیپر، یک نسخه کاملا همتا به همتا از پول نقد دیجیتال را معرفی کرد که به کمک آن می‌شد به پرداخت‌های الکترونیکی و آنلاین را بدون آن‌که از سازمان‌های مالی عبور کنند، به صورت مستقیم بین طرفین انجام داد. به این ترتیب نیاز به اعتماد به شخص ثالث هم از بین می‌رفت. 

با ابداع بیت کوین شبکه‌های DLT مبتنی بر بلاکچین دیگری هم ایجاد شدند؛ مانند اتریوم، هایپرلجر و آیوتا (IOTA). با این همه، پیدایش فناوری دفتر کل توزیع شده به پیش از ظهور بیت کوین ارجاع داده می‌شود.

روند تکامل دفتر کل در جهان را می‌توان در ۶ مورد زیر خلاصه کرد

لوح‌های گلی

 اولین نمونه‌های استفاده از دفتر کل در بابل باستان شکل گرفت؛ به این صورت که اطلاعات بر روی لوح‌های سفالی حکاکی می‌شد و به دنبال آن، خط میخی اختراع شد.

پاپیروس

 دومین نمونه‌های به‌کارگیری دفتر کل جهت ثبت اطلاعات، با استفاده از گیاه پاپیروس شکل گرفت که توسط مصر باستان ساخته شد.

چوب‌خط

 بعد از اختراع کاغذ پاپیروس، از چوب‌خط برای ثبت اطلاعات استفاده شد. چوب‌خط تکه‌ای از چوب یا استخوان بود که رویدادهای مهم بر روی آن حکاکی می­‌شد.

کاغذ

مرحله بعدی در تکامل دفاتر کل، اختراع کاغذ از چوب بود و تا سالیان، از کاغذ برای ثبت اطلاعات استفاده می‌شد. با پیشرفت تکنولوژی و ظهور دنیای دیجیتال، امروزه دفتر کل‌های کاغذی کمتر مورداستفاده قرار می‌گیرند.

دفتر کل دیجیتالی

 سندهای کاغذی کم‌کم جای خود را به سندهای دیجیتالی دادند و اطلاعات مختلف روی یک پایگاه‌داده ثبت می‌شدند (ثبت اطلاعات در یک سرور مرکزی).

دفتر کل توزیع شده

ذخیره‌سازی اطلاعات در یک کامپیوتر مرکزی باعث می‌شد که در دسترسی به اطلاعات، محدودیت‌هایی ایجاد شود و شفافیت وجود نداشته باشد. همچنین، مسئله امنیت اطلاعات مطرح شد که با نابودکردن پایگاه‌داده مرکزی، تمام اطلاعات از بین می‌رفت؛ بنابراین، تکنولوژی راه‌ حل بهتری در این مورد ارائه داد: دفتر کل توزیع شده.

ایده راه‌اندازی دفتر کل توزیع شده چیست؟ 

وقتی ایرادهای دفتر کل سنتی را مرور کنیم، متوجه می‌شویم که دلیل به وجود آمدن چیزی به نام دفتر کل توزیع شده چیست. دفتر کل سنتی (متمرکز) ایراداتی داشته و دارد که DLT برای حل آن، پا به عرصه گذاشت. طبق مثالی که در بالا ذکر شد، اطلاعات شما توسط یک شخص، نهاد یا موسسه متمرکز نگهداری می‌شود. مثلا در بانک اطلاعات شما داخل سرورهای آن بانک ذخیره، نگهداری و به روز رسانی می‌شود. اما اشکال کار کجاست؟ برای پاسخ به این پرسش، به بررسی مهم‌ترین مشکلات مرتبط با دفتر کل سنتی می‌پردازیم:

• امنیت پایین: از آنجا که اطلاعات شما در یک سرور متمرکز قرار دارد، امکان حمله به آن سرور و سرقت اطلاعات وجود دارد. همچنین ممکن است سرور دچار نقص فنی یا حادثه‌ای مانند آتش‌سوزی شود و اطلاعات‌تان از بین برود. حتی ممکن است مرکزی که اطلاعات شما را ذخیره و نگهداری می‌کند، داده‌های شما را بدون اجازه به سایرین بفروشد یا در اختیار نهاد یا ارگان دیگری قرار دهد. یکی از معروف‌ترین نمونه‌های این اتفاق به شرکت متا (فیسبوک سابق) مربوط است، جایی که این شرکت اطلاعات کاربران خود را به شرکت‌های تبلیغاتی دیگر می‌فروخت که در آن زمان سروصدای زیادی هم به پا کرد.
• هزینه بالا: زمانی که قصد دارید امور بانکی و نقل و انتقالات خود را انجام دهید، این کار را باید از طریق اشخاص ثالث (همان واسطه‌هایی که بالاتر از آن‌ها نام بردیم) انجام دهید. بدیهی است که این کار هزینه‌بر است و شما باید مبلغی را تحت عنوان کارمزد به بانک پرداخت کنید. 
• سرعت کم: طولانی شدن زمان انجام فرایندها نیز مسئله‌ای است که به دلیل وجود شخص ثالث مطرح می‌شود. همان مثال انتقال پول را به خاطر بیاورید. برای واریز وجه به شخصی دیگر، بانک مجموعه‌ای از امور را مانند بررسی حساب، استعلام، انتقال وجه و غیره انجام می‌دهد که تمامی این کارها زمان‌بر هستند. 
• عدم شفافیت: یک دفتر کل متمرکز این اجازه را به شما نمی‌دهد که بفهمید دقیقا چه اتفاقی رخ می‌دهد؛ چرا که اطلاعات به صورت متمرکز در اختیار عده‌ای خاص است و سایرین از جزئیات امور مطلع نمی‌شوند. به همین خاطر، اگر بانک‌ یا هر نهاد متمرکزی بخواهد کلاهبرداری کند و یا تراکنش‌های غیرقانونی انجام دهد، می‌تواند این کار را بدون اینکه شما بفهمید انجام دهد. آنها حتی به راحتی می‌توانند حساب‌تان را خالی کنند و شما حتی متوجه این جریان نشوید.

دفتر کل توزیع شده چیست؟

دفتر کل توزیع شده (Distributed Ledger) یا دفتر کل اشتراکی، یک پایگاه‌داده (مخزن اطلاعات) است که بین چندین نود (Node) یا دستگاه‌های محاسباتی پخش می‌شود. هر بار که نسخه جدیدی از اطلاعات ثبت می‌شود، هر گره یا دستگاه، نسخه قبلی را به‌روزرسانی می‌کند. همه نسخه‌ها در دفاتر کل توزیع شده با هم برابر هستند و سرور مرکزی وجود ندارد.

دفتر کل توزیع شده چیزی جز یک دفترچه اشتراکی نیست (دفترچه عمومی) و یک سیستم برای مدیریت معاملات مانند خرید و فروش ارز دیجیتال است، اما تفاوت در ماهیت چگونه نگهداری اطلاعات و مدیریت دفترچه نهفته است. به‌عنوان‌مثال، در مورد ارزهای رمزنگاری شده مانند بیت کوین (Bitcoin)، هر گره (هر شرکت‌کننده در سیستم) نسخه اصلی دفترچه را دارد و می‌تواند سوابق تراکنش‌های خودش را ببیند.

جهت اعمال هرگونه تغییر و ایجاد یک تراکنش جدید در شبکه، تأیید کاربران نیاز است و هیچ‌کس به‌تنهایی نمی‌تواند تغییری در سیستم ایجاد کند. در دفاتر کل توزیع شده از سیستم همتا به همتا (کاربربه‌کاربر؛ Peer 2 Peer) استفاده شده است. در سیستم همتا به همتا (P2P)، ساختار دفاتر کل توزیع شده به‌گونه‌ای طراحی است که نیاز به  واسطه‌هایی مانند بانک را از بین می‌برد.

پس از ارائه توضیحات بالا، حالا می‌توانیم بهتر درک کنیم که دفتر کل توزیع شده چیست. هر تکنولوژی برای کمک به زندگی بهتر و آسایش بشر ساخته می‌شود. DLT نیز با همین هدف پا به عرصه علم و فناوری گذاشته است. این تکنولوژی علاوه بر حل مشکلاتی که گفته شد، مزایا و قابلیت‌های دیگری را نیز با خود به همراه دارد که باعث می‌شود به استفاده هر چه بیشتر از آن در زندگی روزمره جوامع بشری، خوش‌بین باشیم.

دفتر کل توزیع شده همانطور که از نامش مشخص است مرکزیت خاصی ندارد و توسط نهاد یا ارگانی مدیریت و کنترل نمی‌شود. ساختار DLT به گونه‌ای است که تمامی اطلاعات موجود اعم از داده‌های مالی، غیر مالی و سایر داده‌ها، دیگر داخل یک سرور نگهداری نمی‌شوند؛ بلکه میان تعداد زیادی سیستم توزیع می‌شوند. این ویژگی، دفتر کل توزیع شده را در نقطه مقابل دفاتر سنتی قرار می‌دهد. 

افراد در این تکنولوژی یک شبکه تشکیل می‌دهند و اگر قرار باشد تراکنش یا اطلاعاتی ثبت شود، این اطلاعات داخل سیستم تمامی اعضای شبکه نیز ثبت می‌شود. افراد حاضر در این شبکه که وظیفه خدمت‌رسانی را نیز به عهده دارند، نود (Node) نامیده می‌شوند.

معماری DLT چگونگی تجمیع داده‌ها و ارتباط میان کامپیوترهای یک شبکه را نشان می‌دهد. در این سیستم داده‌ها به جای آنکه فقط بر روی یک سرور مجزا ذخیره شوند، در چندین سرور مختلف ثبت می‌شوند. عبارت «توزیع شده» برگرفته از همین ساختار است. به این نکته توجه کنید که معمولا دفتر کل توزیع شده را معادل بلاکچین می‌دانند و به همین خاطر تعاریفی که از این دو فناوری می‌شود، گاهی با یکدیگر هم‌پوشانی دارد؛ اما بلاکچین تنها یکی از انواع DLT است.

این فناوری یک پایگاه داده ایمن را نیز فراهم می‌کند؛ یعنی به محض اینکه اطلاعات یک بار ذخیره شوند، امکان حذف آن‌ها وجود نخواهد داشت و هر به‌ روز رسانی در شبکه، به صورت مداوم نگهداری و ثبت می‌شود.

دفتر کل توزیع شده چطور کار می‌کند؟

با توجه به مفهوم این تکنولوژی، می‌توان دریافت که دفتر کل توزیع شده سیستمی است که اطلاعات آن در سرورهای مختلفی درج و ذخیره می‌شود. همین امر موجب می‌شود که DLT سیستمی را پدید بیاورد که با مشکلات و محدودیت‌های ساختارهای سنتی مقابله می‌کند. 

به عنوان مثال در مورد بلاکچین، دفاتر کل توزیع شده توسط اشخاصی کنترل و نگهداری می‌‌شوند که آن‌ها را نود می‌نامیم. پایگاه داده به صورت جداگانه و مستقل توسط هر کدام از این اشخاص ایجاد می‌شود. هر تراکنشی که در شبکه اتفاق می‌افتد، توسط نودها پردازش می‌شود و آن‌ها هستند که در مورد توسعه پایگاه داده تصمیم می‌گیرند. 

فناوری DLT‌ از رمزنگاری استفاده می‌کند تا داده‌ها را به صورت ایمن نگهداری و ذخیره کند. در این فرایند، داده‌ها به شکلی محرمانه تغییر می‌کنند و سپس به مقصد می‌رسند. این مسئله باعث می‌شود که اشخاص ثالث نتوانند داده‌ها را مشاهده کنند. همچنین استفاده از کلیدها و امضای رمزنگاری‌شده نیز باعث می‌شوند تا تنها کاربرانی که احراز هویت شده‌اند به این داده‌ها دسترسی داشته باشند. کلیدهای رمزنگاری به دو شکل خصوصی و عمومی تولید می‌شوند. 

کلید خصوصی (Private Key) مجوز دسترسی به موجودی یک کیف پول را فراهم می‌کند. بدون داشتن این کلید، نمی‌توانید به دارایی‌های خودتان دسترسی داشته باشید. حفظ امنیت این کلید هم از این جهت مهم است؛ چرا که اگر کسی کلید خصوصی شما را بداند، می‌تواند به کیف پول‌تان دسترسی پیدا کند.

کلید عمومی (Public Key) همان آدرس کیف پول ارز دیجیتال شماست که می‌توانید آن را با دیگران به اشتراک بگذارید؛ درست مثل شماره حساب بانکی یا شماره عابربانک. کلید عمومی از روی کلید خصوصی ساخته می‌شود؛ اما این به آن معنا نیست که هرکسی کلید عمومی شما را بداند، می‌تواند کلید خصوصی‌تان را به دست بیاورد. تمام این موارد در کنار هم به امنیت DLT‌ کمک می‌کنند. 

ویژگی‌های DLT‌

می‌توان گفت مهم‌ترین ویژگی دفتر کل توزیع شده، شفافیت آن است که باعث شده است این فناوری راه خود را به خوبی پیدا کند و مبنای ایجاد بسیاری از فناوری‌های  دیگر باشد. امنیت و عدم نیاز به شخص ثالث از جمله سایر ویژگی‌های DLT‌ هستند.

انواع دفتر کل توزیع شده (DLT)

بلاکچین تنها یک نوع از دفتر کل توزیع شده است که دارای سازوکار مختص به خود است. انواع مختلف دیگری مانند هش گراف (Hash Graph)، تنگل (Tangle) و غیره نیز وجود دارند. در بلاکچین، اطلاعات و داده‌ها رمزنگاری می‌شوند و در بلوک‌های به‌هم پیوسته قرار می‌گیرند. 

بلاکچین نیز خودش انواع مختلفی دارد که بر اساس چارچوب‌های مختلفی کار می‌کند. به دلیل گسترده بودن مفهوم دفتر کل، بلاکچین و به طور کلی فناوری DLT را بزرگترین اختراع بشر بعد از اینترنت می‌دانند. در ادامه به توضیح مختصری از انواع دفتر کل توزیع شده می‌پردازیم:

بلاکچین (Blockchain)

بلاکچین شناخته شده‌ترین دفتر کل توزیع شده است که شبکه‌ای از مجموعه بلاک‌هاست. اطلاعات در دفتر کل بلاکچین به صورت زنجیره‌ای از بلاک‌ها ذخیره می‌شوند. هر Block شامل زمان، تاریخ و اطلاعاتی در مورد ارسال‌کننده تراکنش است. هم‌چنین هر بلاک علاوه بر اطلاعاتی که درون آن ذخیره می‌شود، دارای یک شماره شناسایی به نام هش است. هش به صورت مجموعه‌ای از کاراکترهاست که برای ساخت آن از الگوریتم‌های خاصی استفاده می‌شود. 

هر بلوک با توجه به اطلاعاتی که درون آن قرار دارد، هش مربوط به خود را دارد و این هش به نحوی نماد اطلاعات درون آن بلاک است. جالب اینجاست که اگر حتی بخش بسیار کوچکی از اطلاعات تغییر کند یا حذف شود، هش به طور کلی عوض می‌شود وحتی هش بلاک‌های دیگر هم تغییر می‌کند. چون هر بلاک علاوه بر هش خودش، هش بلاک قبلی را هم درون Block خود دارد. از این جهت است که به آن زنجیره بلاک‌ها می گویند.

هش گراف (Hashgraph)

هش گراف یکی از انواع مختلف DLT است که از چندین ویژگی برتر نسبت به بلاکچین برخوردار است. این ویژگی‌ها را می‌توان به سه بخش زیر دسته‌بندی کرد:

• مقیاس‌پذیری بیشتر که امکان انجام ۲۵۰,۰۰۰ تراکنش در ثانیه را مقدور می‌کند.
• از معادلات ریاضی معقول‌تری برخوردار است.
• امنیت بهتری دارد.

همچنین گفتنی است که هش گراف از پروتکل گاسیپ (Gossip) استفاده می‌کند. پروتکل Gossip یک ارتباط همتا به همتا را توصیف می‌کند که طی آن اطلاعات در سراسر شبکه منتشر می‌شوند. این پروتکل از رویکردی غیرمتمرکز بهره می‌برد. اداره‌ای را در نظر بگیرید که در آن کارمندان در زمان استراحت به صورت تصادفی با یکی از همکاران خود گفتگو می‌کنند. سپس فردی که اطلاعات جدیدی را به دست آورده، داده‌های خود را باز هم به صورت تصادفی با همکار دیگری به اشتراک می‌گذارد. در نهایت این چرخه تکرار می‌شود و تمام افراد حاضر در آن اداره از وقایع خبردار می‌شوند. 

به همین ترتیب، پروتکل گاسیپ هم به انتقال داده‌ها از طریق نودهای مختلف اشاره دارد. هر کدام از این نودها بخشی از سیستم توزیع‌شده هستند. سازوکار این پروتکل به گونه‌ای است که اطلاعات از طریق یک نود به نود دیگری منتقل می‌شود تا وقتی که تمام نودهای شبکه به اطلاعات دست پیدا کنند.

گراف مدور جهت دار (DAG)

یکی دیگر از انواع مختلف دفتر کل توزیع شده، گراف مدور جهت‌دار یا Directed Acyclic Graph (به اختصار DAG) است. DAG به عنوان جایگزین بلاکچین، تمام ویژگی‌های آن را به صورت بهبودیافته در دل خود دارد. یکی از مزایای بسیار مهم گراف مدور جهت‌دار، قابلیت ارائه نانوتراکنش‌های بدون کارمزد است. این موضوع به دلیل آن است که مقیاس‌پذیری با رشد شبکه بهبود پیدا می‌کند. به عبارت دیگر هرچه تراکنش‌ها بیشتر باشد، مقیاس‌پذیری هم شرایط بهتری خواهد داشت. DAG مکانیزم اجماع متفاوتی دارد و پردازش تراکنش‌ها را در نودها ذخیره می‌کند. تمام نودهای شبکه، تراکنش‌ها را تایید می‌کنند. هر نود می‌تواند تراکنش را شروع کند؛ اما برای تایید باید حداقل دو تراکنش قبلی را تایید کند.

هولوچین (Holochain)

هولوچین نوع دیگری از دفتر کل توزیع شده است که به منظور ایجاد روش جدیدی برای ساخت برنامه‌های غیرمتمرکز (Dapp) ارائه شده است. در توضیح این مفهوم باید حتما دقت کرد که هولوچین بلاکچین نیست. در بلاکچین هر نود وضعیت مربوط به کل شبکه را نگهداری می‌کند، اما در Holochain نودها تنها سوابق خود را در یک زنجیره رمزنگاری‌شده شخصی نگهداری می‌کنند. با استفاده از جداول هش توزیع‌شده (DHT)، یک فضای عمومی اشتراکی ایجاد می‌شود. به این ترتیب اگر هر نود (که تنها بخشی از اطلاعات اشتراکی را در اختیار دارد) آفلاین شود، اطلاعات از بین نمی‌روند.

هر برنامه هولوچین، شبکه مخصوص به خود را دارد. در این بستر مکانیزم اجماع جهانی وجود ندارد؛ به جای آن هر نود سوابق تراکنشی را دریافت می‌کند و آن را بر مبنای قوانین برنامه اشتراکی مرتبطش تایید می‌کند. سپس از طریق گاسیپ آن را به همتای خود ارسال می‌کند. در صورت نقض قوانین هم اعتبارسنج تراکنش را لغو می‌کند. این موضوع باعث می‌شود هیچ محدودیتی در مقیاس‌پذیری وجود نداشته باشد و برنامه‌های غیرمتمرکز بر بستر هولوچین نسبت به بلاکچین‌های سنتی با انجام کار کمتر بازده بیشتری داشته باشند.

تنگل (Tangle)

تنگل یک نوع دفتر کل توزیع شده است که به منظور ذخیره‌سازی و پردازش تراکنش‌های مخصوص شبکه آیوتا استفاده می‌شود. این DLT برای گسترش اینترنت اشیا توسعه داده شده است و اساسا رشته‌ای از تراکنش‌هاست که توسط نودها ذخیره شده‌اند. در تنگل ماینری وجود ندارد و این کاربران هستند که تراکنش‌ها را به شبکه اضافه می‌کنند. Tangle به جای آنکه بلاکچینی برای ذخیره دفتر کل باشد، حاوی DAG است. تنگل به منظور ایجاد چارچوبی برای تراکنش‌های اینترنت اشیا مورد استفاده قرار می‌گیرد و هرچه تراکنش‌های بیشتری انجام شود، مقیاس‌پذیرتر می‌شود.

رادیکس (Radix)

Radix از یک مکانیزم اجماع قابل ترکیب اتمی و میان شاردی (Cross-Shard) بهره می‌برد که Cerberus نام دارد. سربروس مقیاس‌پذیری را بدون محدودیت ارائه می‌کند؛ در حالی که تراکنش‌های اتمیک را هم حفظ می‌کند. سازوکار این مکانیزم اجماع به گونه‌ای است که برخلاف شاردینگ استاندارد عمل می‌کند. در شاردینگ تراکنش‌ها یا مجموعه‌ای از تراکنش‌ها به تعداد محدودی شارد تقسیم می‌شوند؛ اما در Cerberus شاردینگ تقریبا به صورت نامحدود انجام می‌شود. شاردینگ ظرفیت محدودی دارد اما سربروس این توانایی را دارد که نودهای جدید را در صورت نیاز به صورت خودکار اضافه کند و حجم کاری اضافی را میان آنها تقسیم کند.

البته مکانیزم‌ اجماع اولیه رادیکس، Tempo نام داشت که در اواخر سال ۲۰۱۹ به سربروس تغییر کرد. تمپو نوعی از دفتر کل توزیع شده است که به صورت افقی مقیاس‌پذیری را گسترش می‌دهد. ساختار داده‌ها و مکانیزم ذخیره‌سازی تمپو با دفاتر کل فرعی (Sub-Ledger) ارتباط دارد که به عنوان شارد در نظر گرفته می‌شوند. هر کدام از بخش‌های شارد نیز کلیدهای شناسایی متفاوتی دارند. تمپو اطمینان حاصل می‌کند که تمام شاردهای موجود، اطلاعات تراکنش‌ها را به ترتیب صحیحی ذخیره می‌کنند. 

رادیکس همچنین محیط ایجاد قرارداد هوشمند مربوط به خود را دارد (ماشین مجازی) که به موتور رادیکس مشهور است. سربروس ویژگی‌های دارایی‌محور زیادی را برای توسعه‌دهندگان به ارمغان می‌آورد که هدف آن سرعت بخشیدن به توسعه دیفای و وب ۳.۰ و همچنین ایمنی بیشتر آن است. 

این پروژه می‌خواهد در نقش لایه پایه بلاکچین عمل کند؛ شبیه اتریوم برای برنامه‌های دیفای. Radix توکن بومی با نام XRD دارد که هولدرهای آن می‌توانند از این توکن برای شرکت در مکانیزم گواه اثبات سهام (PoS) شبکه استفاده کنند و پاداش‌ به دست آورند.

مزایای دفتر کل توزیع شده (DLT)

یه طور کلی می‌توان گفت DLT علاوه بر مزایای بی‌شماری که دارد، تمامی نواقص دفتر کل متمرکز را نیز برطرف می‌کند. در واقع مشکلاتی و معایبی که در بخش‌های قبلی برای دفتر کل سنتی بیان کردیم، نقطه قوت و مزیت دفتر کل متمرکز به حساب می‌روند. این ویژگی‌های مهم را با هم بررسی می‌کنیم:

• امنیت: از آنجا که در DLT سرور مرکزی وجود ندارد و تمامی اطلاعات در سیستم‌های اعضا توزیع شده است، بنابراین امکان هک و یا حمله به آن بسیار کمرنگ است. زیرا اگر فردی بخواهد اطلاعاتی را تغییر دهد یا هک کند، باید این کار را در سیستم تمامی اعضای شبکه انجام دهد که واضح است تقریبا غیر ممکن است.
• صرفه‌جویی در هزینه: به خاطر آنکه شخص ثالث حذف می‌شود، دیگر نیازی نیست برای انجام تراکنش‌ها و یا سایر فعالیت‌های خود به شخص واسط هزینه‌ای بپردازید. همان مثال بانک را دوباره در نظر بگیرید. بانک برای انجام تراکنش‌های شما و انتقال پول‌تان کارمزد دریافت می‌کند که این واسطه در تکنولوژی دفتر کل توزیع شده از میان رفته است؛ بنابراین هزینه‌ای نیز بابت آن پرداخت نخواهید کرد.
• سرعت: در این تکنولوژی افراد به صورت همتا به همتا (Peer to Peer) به یکدیگر متصل هستند و برای انجام تراکنش‌ها و یا فعالیت‌های دیگر، نیازی به شخص یا نهاد واسط نیست؛ تمامی فعالیت‌ها توسط اعضای شبکه صورت می‌گیرد که این امر باعث افزایش سرعت به میزان قابل قبولی می‌شود.
• شفافیت: از آنجا که هیچ تمرکزی از سمت هیچ نهادی روی DLT نیست، بنابراین همه چیز به شکلی شفاف اتفاق می‌افتد و هر رویداد و تغییری توسط اعضای شبکه مورد بررسی قرار می‌گیرد. پس کسی نمی‌تواند اطلاعات را به میل شخصی خود تغییر دهد و یا اطلاعات اشتباه وارد کند. 

مزایای دفتر کل توزیع شده در این موارد خلاصه نمی‌شود؛ حسابرسی ساده‌تر، کارایی بیشتر، جلوگیری از دخالت واسطه‌ها، قابلیت برنامه‌ریزی و خودکارسازی هم از جمله مزایای مهم دیگر DLT هستند. این نکته هم قابل توجه است که در هر زمینه‌ای و حتی در هر صنعتی استفاده از دفتر کل توزیع شده مزایای مختص به خود را دارد.

مقایسه دفتر کل توزیع شده و دفتر کل سنتی

دفاتر کل سنتی دارای معایبی بودند که باعث شد یک دفتر کل تکمیلی به نام «دفتر کل توزیع شده» ایجاد شود. این ۲ نوع دفتر را می‌توان از ۴ جنبه مختلف، مورد بررسی و مقایسه قرارداد:

امنیت اطلاعات

خراب‌شدن یا هک سرور مرکزی در دفاتر کل سنتی، موجب ازبین‌رفتن و سرقت تمام اطلاعات می‌شود. حتی ممکن است نهاد یا سرور مرکزی، اطلاعات محرمانه کاربران را افشا کند. در مقابل، در دفاتر توزیع شده به دلیل تمرکززدایی، سیستم از امنیت بالایی برخوردار است و جهت ایجاد اختلال در شبکه، باید بیش از نیمی از کاربران شبکه با هم همکاری کنند که احتمال این کار بسیار پایین است.

واسطه‌ها و هزینه‌ها

در دفاتر کل سنتی، شما مجبور به پرداخت هزینه‌های اضافی هستید. برای مثال، اگر بخواهید جهت انتقال وجه از بانک استفاده کنید، باید کارمزد پرداخت کنید. در دفاتر کل توزیع شده، به دلیل حذف واسطه­‌ها، نیازی به پرداخت کارمزد به‌واسطه نیست و در هزینه‌ها صرفه‌جویی می‌شود (انتقال وجه بدون نیاز به بانک).

سرعت انجام کارها

وقتی پای یک واسط در میان باشد، از سرعت انجام کارها کاسته می‌شود. در دفاتر کل سنتی به دلیل انجام فرایندهای طولانی توسط واسطه‌ها، سرعت انجام کار پایین می‌آید و واسطه‌ها در هر زمانی در دسترس نیستند. در دفاتر کل توزیع شده، کاربران بدون نیاز به واسطه‌ها و در هر ساعتی از شبانه‌روز، می‌توانند معاملات خود را انجام دهند.

بنابراین، به دلیل حذف واسطه‌ها، سرعت انجام امور در دفاتر کل توزیع شده نسبت به دفاتر کل سنتی، بالاتر است. برای مثال، شما ساعت ۳ شب نمی‌توانید از خدمات حضوری بانک‌ها (افتتاح حساب و غیره) استفاده کنید اما ساعت ۳ شب، می‌توانید ثبت‌نام کنید و برای خرید بیت کوین اقدام کنید.

شفافیت

در دفاتر کل سنتی، کاربران از  تمام کارهایی که در سیستم انجام می‌شود، اطلاع ندارند، دسترسی محدودی دارند و سیستم بدون نیاز به کسب اجازه از کاربران، اهداف خاصی را دنبال می‌­کند و شفافیت وجود ندارد. اما در دفاتر کل توزیع شده، همۀ اطلاعات سیستم بین کاربران به اشتراک گذاشته می‌شود و هیچ نسخه اصلی از اطلاعات وجود ندارد. تمام تراکنش‌ها بین کاربران قابل‌مشاهده است و هیچ‌کس نمی‌تواند تقلب کند.

تفاوت بین دفتر کل توزیع شده و بلاک چین

اصطلاح دفتر کل توزیع شده و بلاک چین (Blockchain) اغلب با یک مفهوم و به‌جای هم استفاده می‌شوند و این امر باعث سردرگمی بسیاری از ما شده است. تفاوت این ۲ اصطلاح چیست؟ آیا دفتر کل توزیع شده همان بلاک چین است؟

بلاک چین یکی از انواع دفتر کل توزیع شده است که با استفاده از علم رمزنگاری و زبان سالیدیتی، اطلاعات را در زنجیرهای از بلوک ذخیره می‌کند و در شبکه‌های همتا به همتا، توزیع و مدیریت می‌شود. داده‌ها بعد از ثبت در بلوک غیرقابل‌تغییر هستند و استفاده از رمزنگاری امنیت شبکه را تضمین می‌کند. در مورد بیت کوین، بلاک چین معاملات بیت کوین را ثبت می‌کند اما از بلاک چین به روش‌های مختلفی می‌توان برای ثبت انواع سوابق (فراتر از سوابق مالی) استفاده کرد. هر چیزی که باید غیرقابل‌تغییر باشد، مانند سوابق مربوط به مراقبت‌های بهداشتی، می‌تواند توسط بلاک چین ثبت شود.

بنابراین، هر بلاک چین یک دفتر کل توزیع شده است اما هر دفتر کل توزیع شده‌ای، بلاک چین نیست. از دیگر انواع دفاتر کل توزیع شده، می‌توان هش گراف، هولوچین، تنگل و رادیکس را نام برد.

تکنولوژی دفتر کل توزیع شده (DLT) و تاثیر آن بر زندگی بشر

تکنولوژی همیشه راه‌حل‌هایی را ارائه داده است که زندگی را راحت و آسان کند و کارها با سرعت بیشتری انجام شود. این راه حل‌‌های جدید، اکثر اوقات با شک و تردید و ترس همراه بوده‌اند اما گذر زمان نشان داده است که جامعه به‌آرامی این تغییرات بزرگ و مفید را خواهد پذیرفت.

در سال‌های دور، انسان‌ها برای ثبت اطلاعات خود از گل، چوب و کاغذ استفاده می‌کردند اما امروزه با استفاده از علوم کامپیوتری و علم رمزنگاری، انواع مختلفی از دفتر کل‌های ثبت اطلاعات مانند بلاک چین ایجاد شده است که به‌صورت غیر متمرکز، عمومی و شفاف، مورد استفاده قرار می‌گیرند و اطلاعات آنها در زنجیره‌ای از بلاک ذخیره می‌شود.

جمع‌بندی

هرچه بیشتر در تونل زمان جلو می‌رویم، با فناوری‌های متعددی روبرو می‌شویم که روزگاری حتی فکر آن را نیز نمی‌کردیم. دفتر کل توزیع شده یکی از همین تکنولوژی‌هاست که سیستم‌های سنتی را کنار زد تا بستری را برای ثبت و نگهداری اطلاعات در یک شبکه کامپیوتری فراهم کند. DLT با توزیع اطلاعات، مقیاس‌پذیری و امنیت بالایی را با خود به همراه می‌آورد. حالا که می‌دانیم مزایا و معایب دفتر کل توزیع شده چیست، بهتر می‌توانیم به اهمیت این تکنولوژی پی ببریم.

سوالات متداول:

+دفتر کل توزیع شده چیست؟

یک سیستم دیجیتالی برای ثبت تراکنش دارایی‌ها است که در آن تراکنش‌ها و جزئیات آنها در چندین مکان به طور همزمان ثبت می‌شود. بر خلاف پایگاه داده‌های سنتی، دفتر کل توزیع شده هیچ گونه ذخیره مرکزی داده یا عملکرد مدیریتی ندارند.دفتر کل توزیع شده یا Distributed Ledger‌ به ساختاری اشاره دارد که دسترسی، ثبت و به‌روزرسانی داده‌ها را به طور همزمان و به صوت توزیع‌ شده فراهم می‌کند. این دفتر در واقع پایگاه داده‌ای از اطلاعات است که در یک شبکه کامپیوتری به اشتراک گذاشته می‌شود.

+تفاوت بلاکچین و دفتر کل توزیع شده چیست؟

تفاوت این دو در این است که بلاکچین خود یکی از انواع دفتر کل توزیع شده است.

+انواع دفتر کل توزیع شده کدام‌ است؟

بلاکچین، هش‌گراف، گراف مدور جهت‌دار، هولوچین، تنگل و رادیکس.

+مزایای DLT چیست؟

امنیت و شفافیت اطلاعات، صرفه‌جویی در هزینه‌ها و سرعت بالا.