رقیب احتمالی بلاک چین در توسعه ارزهای رمزنگاری شده
زهرا لطیفی|کارشناس بانک|
ابتکارات زیادی در فضای رمزنگاری وجود دارد که هدفشان ارتقای تعداد تراکنش‌ها در ثانیه برای بیت‌کوین و دیگر پلتفرم‌هاست و شبکه‌های جدیدی ساخته شده‌اند که از ساختار داده‌یی بلاکچین استفاده نمی‌کنند.
بلاکچین به عنوان یک تکنولوژی مستقل در سال ۲۰۱۵ شروع به کسب محبوبیت کرد. پیش از آن فقط به عنوان یک ساختار داده شناخته شده در زمینه Bitcoin شناخته می‌شد. اما نسل سوم بلاکچین با گراف مارپیچ هدایت شده [۱] (DAG) ظهور کرده است. بیت‌کوین به علت سیستم اثبات کار(POW) همیشه ناکارآمد بوده است. در بیت‌کوین بلاک‌ها نمی‌توانند همزمان ایجاد شوند؛ تمام معاملات انجام شده در زمان مشابه در یک بلوک نگهداری می‌شوند؛ ماینرها برای اعتبارسنجی بلاک رقابت می‌کند؛ زمان تایید تراکنش بالاست به طوری که بیت‌کوین هر 10دقیقه یک بلوک جدید تولید می‌کند اما اتریوم وضعیت بهتری دارد و تایید بلوک حدود 15 الی 20ثانیه طول می‌کشد.
گراف مارپیچ هدایت شده(DAG) یک ساختار داده گرافی است که از دستور توپولوژیکال استفاده می‌کند. DAG اغلب درخصوص مسائل مربوط به پردازش داده‌ها، برنامه‌ریزی، پیدا کردن بهترین مسیر و فشرده‌سازی داده‌ها اعمال می‌شود. ایده تغییر ساختار ذخیره‌سازی زنجیره‌یی به این صورت است که اگر زمان استخراج بدون تغییر باقی بماند، ذخیره‌سازی می‌تواند به چندین بار در چندین بلوک شبکه به طور همان زمان افزایش یابد. ترکیب بلاک چین با DAG از ایده زنجیرهای جانبی حاصل می‌شود و انواع مختلف معاملات همزمان در زنجیره‌های مختلف درحال اجرا هستند. DAG هم بر پایه مفهوم بلاک متکی است. اما در معاملاتی که مستقیم شبکه‌های DAG انجام می‌شود، کل فرآیند بسیار سریع‌تر از بلاک‌های زنجیره‌یی مبتنی بر اثبات کار(PoW) و اثبات سهام(PoS) است.
DAG برای برنامه‌های کاربردی مناسب است که نیازمند مقیاس‌پذیری هزاران تراکنش در ثانیه هستند. راه‌اندازی
CryptoKitties شبکه اتریوم را مسدود کرد که منجر به کندی معاملات و افزایش هزینه‌ها شد. اما (IoT Chain (ITC که براساس DAG ساخته شده است، ادعا می‌کند، می‌تواند بیش از 10هزار تراکنش را در ثانیه انجام دهد. IoT Chain درحال ورود به طبقه‌بندی به بلاک چین 0.3 است.
اینکه مقیاس‌پذیری بلاکچین یک کار سخت و پیچیده است، اثبات شده است. بیت‌کوین نیز چندین سال یک شبکه راکد و کم توان بوده است. درحال حاضر ابتکارات زیادی در فضای رمزنگاری وجود دارد که هدفشان ارتقای TPS بیت‌کوین و دیگر پلتفرم‌هاست. بحث‌های زیادی در مورد اینکه کدام متغیر باید تغییر کند، وجود دارد. بعضی از کارشناسان عقیده دارند باید اندازه بلاک‌ها افزایش یابد و عده‌یی در پی دستیابی به روش‌هایی برای کاهش زمان پردازش در شبکه هستند.
برخی از پروژه‌ها رویکرد رادیکال برای حل مشکلات بلاکچین ارائه می‌دهند. شبکه‌های کاملا جدیدی ساخته شده‌اند که از ساختار داده‌یی بلاکچین استفاده نمی‌کنند مانند IOTA که به جای بلاکچین در پی پیاده‌سازی DAG هستند.
ساختار داده در بلاکچین یک پیوند ساده است. به این ترتیب در بیت‌کوین یا اتریوم ما یک دنباله خطی رویدادهای دیجیتالی را دریافت می‌کنیم که آن را زنجیره می‌نامیم. بلاکچین اجازه می‌دهد هر رکورد قابل ردیابی باشد اما ساختار متوالی آنها دقیقا همان چیزی است که مانع از توان عملیاتی بالا در معامله می‌شود. ماهیت مسطح بودن بلاکچین بزرگ‌ترین تنگنا برای توانمندی آنهاست اما DAG به طور متفاوتی عمل می‌کند. این ساختار داده شبیه یک فلوچارت یا درختواره است. DAG را می‌توان با ساختار دایرکتوری فایل مقایسه کرد که در آن پوشه‌ها دارای زیر پوشه‌هایی هستند که هر یک به زیر پوشه‌های دیگر تقسیم می‌شوند. کلمه غیرمدور(acyclic) فقط به این معنی است که هیچ گره‌یی در گراف نمی‌تواند به خودش اشاره کند؛ در واقع نمی‌تواند گره مادر خود باشد.
DAG در IOTA به عنوان نسل جدید رمزنگاری برای حذف کامل مفهوم هزینه استخراج مطرح می‌شود. در ابتدا IOTA به طور خاص به عنوان یک ستون فقرات برای اینترنت اشیا طراحی شده بود. درحال حاضر نقش‌های مختلفی برای کاربران بیت‌کوین و اتریوم وجود دارد؛ عده‌یی تراکنش‌ها را انجام می‌دهند و عده‌یی آنها را تایید می‌کنند. چنین سیستم ناهمگنی هزینه‌بر است زیرا همیشه نیاز به انگیزه دادن به تاییدکننده‌ها و تامین امنیت شبکه وجود دارد. با استفاده از DAG، IOTA قادر به تعیین وظایف دقیق برای هر عضو است؛ تمام کاربران در شبکه قادر به انجام تراکنش و اعتبارسنجی تراکنش به طور همزمان هستند. برای اینکه یک معامله توسط IOTA تایید شود باید دو تراکنش قبلی نیز تایید شود و اطمینان حاصل شود که متناقض نیستند. علاوه بر این یک اثبات کار در مقیاس کوچک با محاسبات اندک برای جلوگیری از انشار اسپم در شبکه به آن پیوست می‌شود. همچنین علاوه بر دارایی، می‌توان اطلاعات را به تراکنش‌ها متصل کرد که این مساله معاملات در سطح ماشین به ماشین را تسهیل می‌کند.
DAG وعده حذف ماینرها و مسائل مربوط به اندازه بلوک، کاهش حمله ۵۱ درصد را در صنعت رمزنگاری ارز می‌دهد. اما این موارد در کنار کاهش سرعت هر تراکنش این سوال را مطرح می‌کند که آیا بلاکچین کلاسیک برای نگهداری از دارایی‌های دیجیتال مطمئن‌تر نیست؟!
در نهایت باید گفت، جایی که تکنولوژی وجود دارد، اشکالات و محدودیت‌ها نیز وجود خواهد داشت و این یک واقعیت است که فناوری‌های جدید درصدد رفع نقاط ضعف فناوری‌های قبلی به وجود می‌آیند. در مورد DAG می‌توان گفت اگرچه ممکن است نظرهای متناقضی وجود داشته باشد اما یک ساختار داده شناخته شده در علم کامپیوتر است که برخی متخصصان معتقد هستند، می‌تواند برخی از زوایای تاریک بلاکچین را روشن کند اما درحال حاضر DAG یک تکنولوژی نابالغ است که هنوز در دوران کودکی خود به سر می‌برد و برای توسعه و پذیرش در سطح و اندازه بلاکچین کارهای زیادی دارد.
