مقایسه‌‌ی تکنولوژی DAG و بلاک‌چین

یک نمودار هدایت شده‌ی غیر مدور(DAG یا Directed Acyclic Graph) نوعی ساختار داده به شکل “نمودار هدایت شده” است که از روش‌های سفارش توپولوژیکی برای تایید تراکنش‌ها استفاده می‌کند. روش نمودار هدایت شده از تمامی گره‌هایی که مایل به انجام یک تراکنش برای تایید تراکنش‌های دو گره‌ی قبلی هستند، استفاده می‌کند. چیزی که باعث می‌شود این توالی توپولوژی تا حد زیادی کارآمد باشد این است که تراکنش‌های تایید شده تنها به ترتیب زمانی و از قدیم به جدید‌ترین تراکنش صورت می‌پذیرد. این روند در مقایسه با بلاک‌چین‌های معمولی بسیار متفاوت است و یکی از نمونه‌‌های خوب برای نشان دادن تفاوت آن با بلاک‌چین بیت‌کوین محسوب می‌شود.

بیت‌کوین به علت شکل زیرساخت‌های آن که به صورت Proof of Work یا POW است، همیشه ناکارآمد محسوب می‌شود. یکی از بزرگ‌ترین مشکلات موجود در روش POW این است که نمی‌توان چند بلاک به صورت همزمان ایجاد نمود. سیستم ذخیره‌سازی مرتبط تنها اجازه‌ی ساخت یک زنجیره را به تمامی شبکه می‌دهد. تراکنش‌هایی که در مدت زمانی نزدیک به هم صورت می‌گیرند، در یک بلاک نگه‌داری می‌شوند و این روند زمانی رخ می‌دهد که ماینر‌ها برای تایید تراکنش یک بلاک‌چین در حال رقابت با یکدیگرند. هر بلاکی که بتواند تراکنش‌ را تایید کند، پاداش دریافت خواهد کرد.

در بسیاری از شبکه‌های بلاک‌چین موجود در صنعت رمزنگاری،‌ این یک امر عادی است که تراکنش‌ها به بلاک‌های شبکه منتقل شده و توالی تراکنش توسط پیش هش‌ها(Pre hashes) بین این بلاک‌ها نگه‌داری شوند. این روش کاملا در تضاد با تکنولوژی DAG است. DAG باعث می‌شود که هر تراکنش مستقیما در حفظ توالی دخیل باشد. این امر به کاربران اجازه می‌دهد پس از انجام یک تراکنش، مرحله‌ی انجام پروسه‌ی ماینینگ را دور بزنند. این روند در کل باعث کاهش تعداد بلاک‌ها در DAG و افزایش کارآمدی شبکه می‌شود.

هر ۱۰ دقیقه یکبار، یک بلاک واحد بر روی شبکه‌ی بلاک‌چین بیت‌کوین ساخته می‌شود. اتریوم در این روند کمی بهتر عمل کرده و برای اعتبار سنجی بلاک‌ها در شرایط عملیاتی مطلوب، بین ۱۵ تا ۲۰ ثانیه زمان لازم دارد. با این حال، زمانی که این دو پلت‌فرم با DAG مقایسه می‌شوند، با در نظر گرفتن این موضوع که سرعت انجام تراکنش‌های DAG در مقایسه با بیت‌کوین و اتریوم در بهترین حالت بسیار ناچیز است، کاملا ناکاآمد و بی‌کفایت ظاهر خواهند شد.

باتوجه به ماهیت کم بودن تعداد بلاک‌ها در DAG، تراکنش‌های می‌توانند مستقیما به داخل و از طریق شبکه‌ی DAG صورت بگیرند. پروسه‌های انجام شده در DAG بسیار سریع‌تر از بلاک‌چین‌هایی است که بر پایه‌ی POW و Proof of Sale (یا POS) فعالیت می‌کنند. با در نظر گرفتن این مورد که در DAG تراکنش‌ها با دو تراکنش قبلی مرتبط خواهند بود، استفاده از DAG  باعث می‌شود که ماینر‌ها از برابر یا equation خارج شوند. به عبارتی مزیت اصلی سیستم ساختاری DAG این است که هرچه افراد بیشتری از این سیستم استفاده کنند، زمان تراکنش‌ها به نسبت کاهش خواهد یافت.

با ترویج و همه‌گیری DAG‌ یک سیستم با عملکرد بالا و داشتن حداقل هزینه‌ی مبادله، ممکن خواهد بود. با توجه به هزینه‌های بالا در شبکه‌های بیت‌کوین و اتریوم، کمک به انجام تراکنش‌ها در حداقل زمان و هزینه‌ی ممکن، به طور چشمگیری ساختار DAG را از پروسه‌های موجود مجزا می‌کند.

ساختار DAG همچنین توانسته با کاربرد‌هایی که نیازمند مقیاس‌پذیری در هزاران تراکنش انجام گرفته در هر ثانیه است نیز خود را سازگار کند. نیاز به DAG به ویژه در راه‌اندازی CryptoKitties (یک بازی مبتنی بر تکنولوژی بلاک‌چین که در آن خرید، فروش و پرورش گربه‌های رمزنگاری ممکن شده بود) به شکل چشمگیری مشهود بود. این بازی شبکه‌ی اتریوم را مسدود می‌کرد که نتیجه‌ی آن تراکنش‌های کند و افزایش میزان هزینه‌ها بود.

آیا DAG واقعا می‌تواند راه‌ حل مشکلات جاری در تکنولوژی بلاک‌چین باشد؟ CyberVein یکی از شرکت‌هایی است که این چنین فکر می‌کند. این کمپانی از ساختار DAG برای رفع بسیاری از مشکلات موجود با شبکه‌ی بلاک‌چین، استفاده کرده است.

کمپانی CyberVein

کمپانی CyberVein توانسته از طریق پیاده‌سازی تکنولوژی DAG خود را از دیگر شرکت‌های مرتبط با بلاک‌چین جدا کند. چشم‌انداز پشت پرده‌ی شبکه‌های CyberVein این است که این کمپانی بتواند به مردم فرصتی برای پردازش، مبادله و اشتراک‌گذاری امن حجم بالایی از اطلاعات خصوصی را ارائه کند.

برای حل مشکلاتی که بسیاری از بلاک‌چین‌ها با آن‌ها روبرو هستند، CyberVein با معرفی یک “مکانیزم  ساز و کار جامع حفظ منابع”، در حال پیشرفت بر روی تکنولوژی DAG است. کمپانی CyberVein همچنین در حال پیاده‌سازی یک نسخه‌ی اصلاح شده از قرارداد‌های سخت سنتی زبانی است تا آن را برای کسب درآمد حاصل از حجم بالای داده‌هایی که به شکل هم زمان بر روی شبکه‌ی CyberVein صورت می‌گیرد، تطبیق دهد.

CyberVein سختی قرارداد‌های زبانی را اصلاح می‌کند

یکی از کاربرد‌های اصلی ارائه شده توسط CyberVein نگهداری پایگاه‌های داده در خود بلاک‌چین است. این بدان معناست که تمامی پایگاه‌های داده‌ی مبتنی بر بلاک‌چین به وسیله‌ی تراکنش‌های بلاک‌چینی فرایند وساطت را انجام می‌دهند. برای اطمینان از درستی فعالیت این روند، CyberVein توابع پردازش داده‌ها را به زبان قراردادی حال حاضر اضافه نموده است. این افزونه‌‌های نوآورانه شامل توابعی است که برای کسب درآمد به صورت مستقیم از داده‌های موجود در پایگاه‌های داده‌ی CyberVien، طراحی شده‌اند.

کمپانی CyberVein با جایگزینی گره‌ها با یک راه‌حل الگوریتمی برپایه‌ی قرارداد‌های هوشمند جنسیس(Genesis)، این مشکل را حل کرده است. برای ایجاد یک توافق بر روی نقطه‌ی مرجع تمامی تراکنش‌های آینده، قرارداد‌های هوشمند جنسیس داخل یک ورودی اولیه دفترکل(initial entries of the ledger) نوشته شده‌اند. تمامی تراکنش‌هایی که در شبکه اتفاق می‌افتد به سادگی با دو مورد قبلی در ارتباط نیستند، بلکه به این قرارداد‌های جنسیس نیز مرتبط شده‌اند تا یک لایه‌ی امنیتی دیگر را تشکیل دهند.

توافق نوآورانه‌ی DAG

از آنجایی که بلاک‌های CyberVein و پردازش‌های ماینینگ آن کمتر است، بنابر این منطقی خواهد بود که حفظ توافق در این پلت‌فرم با دیگر پلت‌فرم‌های بلاک‌چینی کاملا متفاوت است. در حالی که در مکانیزم‌های تایید تراکنش‌های فرد به فرد (Person to person یا p2p) نوعی خفظ توافق وجود دارد، دفاترکل DAG نیز یک نسخه از POW بیت‌کوین را اجرا می‌کنند.

CyberVein مشکل ناکارآمدی POW را به وسیله‌ی یک نوع جدید از الگوریتم توافقی خاص DAG با نام Proof Of Contribution یا POC، حل کرده است. POC تفاوت زیادی با POW دارد چونکه در این الگوریتم میزان فضای دیسک استفاده شده توسط گره برای نگهداری بخش‌هایی از تاریخچه‌ی تراکنش‌های دفترکل مورد اندازه‌گیری قرار می‌گیرد، که با نام ledger shards یا تکه‌های دفترکل نیز شناخته می‌شود. شبکه نسبت به میزان فضای ذخیره‌سازی ارائه شده، گره جایگزین می‌کند. از آنجایی که فضای دیسک دائما به عنوان یکی از منابع کمیاب در جوامع رمزنگاری محسوب می‌شود، POC می‌تواند به عنوان یک مانع برای ورود دیگر گره‌های در فرایند تایید پردازش باشد؛ این امر باعث افزایش هزینه‌ی حملات هک غیرقابل انجام شدن آن‌ها شود.

راه‌حل CyberVein برای مشکلات غیرمتمرکزسازی

در حالی که بسیاری از پیشنهادات DAG ادعا می‌کنند که غیرمتمرکز هستند، CyberVein فضایی برای بهبود وضعیت مشاهده کرد. طبق گزارشات منتشر شده از سوی CyberVein، شبکه‌های DAG موجود، دارای “گره‌های شاهد ممتاز(privileged ‘Witness Nodes)” هستند که امکان کاهش حملات برداری مختلف و ساخت یک فرایند نظم دهی “رسمی” برای تراکنش‌ها را ممکن می‌سازد. توسعه دهندگان شبکه می‌توانند گره‌های شاهد را تعیین کرده یا اجازه‌ دهنده تا کاربران آن‌ها را انتخاب کنند، اما CyberVein  اظهار داشت در هر صورت نقاط مرکزی کنترل و شکست قطعا یک نقص طراحی جدی برای سیستمی که ادعای غیرمتمرکز‌سازی دارد، محسوب می‌شود.

برای بهبود این مورد CyberVein از الگوریتم توافقی POC استفاده می‌کند. بجای ازستفاده از گره‌های شاهد، CyberVein شبکه‌ای از “گره‌های کامل(Full Nodes)” را برقرار می‌کند. مزیت این گره‌های کامل این است که می‌توانند دفاترکل CyberVein را به صورت کامل در خود ذخیره کنند.

وقتی که یک گره‌ از شبکه‌ی CyberVein قصد پیوستن به شبکه‌ی گره‌های کامل را دارد، این گره‌ها باید مقادیر زیادی از فضای دیسک را ارائه کنند. این الزام یا تقاضا باعث می‌شود که گره‌ی درخواست کننده، ظرفیت ذخیره سازی کل شبکه‌ی CyberVein را به منظور شبیه سازی و یا اجرای یک حمله‌ی double spending مورد آزمایش قرار دهد.

کاربرد‌های اجتماعی CyberVein

موارد استفاده‌ی CyberVien می‌تواند هرجایی که نیاز است تا حجم گسترده‌ای از داده‌های به طور موثر توسط چندین بخش به صورت همزمان مورد پردازش قرار بگیرند، کاربرد داشته باشند. این کمپانی اعلام کرده است که “همکاری رقابتی” یکی از وظایف ارزشمند CyberVien است. شرکت‌هایی که با یکدیگر رقابت دارند، همانند شرکت‌های بزرگ ارائه دهنده‌ی داده‌، شرکت‌های داروسازی، شرکت‌های مرتبط با پژو‌هش‌های علمی یا حتی محققان بخش یادگیری ماشین، می‌توانند بدون نیاز به هدر دادن منابع اقتصادی، از طریق CyberVien مجموعه‌ای از داده‌های بزرگ را به اشتراک بگذارند و کارآمد‌تر شوند.

این فرایند توسعه مستلزم ایجاد تغییراتی در دنیای توسعه و تحقیقات خارج از صنعت است. CyberVein این نوع همکاری را با ارائه‌‌ی انگیزه‌های اقتصادی برای دانشگاه‌ها و تاسیسات تحقیقاتی تشویق می‌کند تا آن‌ها علاوه‌بر اطمینان حاصل کردن از قابل دسترس بودن مجموعه‌ی داده‌های خودشان، از آن‌ها نگهداری کنند. وجود دسترسی عمومی به این مجموعه از داده‌های عظیم باعث تقویت محققان می‌شود و آن‌ها قادر خواهند بود تا علاوه بر گسترش محدوده‌ی مطالعات خود، نتیجه‌گیری‌ها دقیق‌تری نیز انجام دهند.

یکی دیگر از کاربرد‌های بسیار اساسی CyberVein و چشم‌انداز حرکت پروژه این است که روند جمع‌آوری داده‌ها به شیوه‌ای امن صورت بگیرد. با وجود یک طراحی شفاف، CyberVein اجازه می‌دهد تا مراحل جمع‌آوری و پردازش حجم زیادی از اطلاعات بدون هرگونه نقض مرکزی یا شکست در کنترل، صورت بگیرد.

CyberVein و DAG

در جایی که بلاک‌چین مرتبا با مشکل مواجه است، تکنولوژی DAG توانسته به عنوان یک راه‌حل در جوامع رمزنگاری برای رفع نیاز‌ها حاضر شود. قابلیت ارتقاء شبکه، کاهش زمان مورد نیاز تراکنش‌ها و همچنین کاهش هزینه‌های مرتبط با آن، همگی با استفاده از تکنولوژی DAG امکان‌پذیر خواهد بود. همانطور که مشکلات مربوط به مقیاس‌پذیری همچنان گریبانگیر سیستم بلاک‌چین است، بسیاری از کاربران ممکن است تلاش کنند تا به سمت سیستم‌های جدید‌تر و کارآمد‌تری مانند DAG حرکت کنند. CyberVein هم اکنون در حال گسترش مرز‌ کاربرد‌هایی است که به واسطه‌ی اجرای تکنولوژی پیشرفته‌ی DAG امکان پذیر خواهند بود. صنعت رمزنگاری می‌تواند اتکاء به POW یا POS به سمت POC حرکت کند؛ یا حداقل می‌توان گفت که مشاهده‌ی رود پیشرفت و توسعه‌ی این تکنولوژی و کمپانی‌هایی همچون CyberVien جالب خواهد بود.

نظر شما در رابطه با تکنولوژی DAG و مزیت‌های آن نسبت به بلاک‌چین‌های معمولی چیست؟ این تکنولوژی چه کاربرد‌هایی در صنعت رمزنگاری خواهد داشت؟ نظرات خود را با ما به اشتراک بگذارید.