دفتر کل توزیع شده (Distributed Ledger Technology)

دفتر کل توزیع شده (Distributed Ledger Technology) یک
پایگاه داده است که اطلاعات در آن ذخیره می‌شوند و نسخه‌ای از آن در هر یک از کامپیوترهای
شبکه وجود دارد. این دفتر کل به همین دلیل توزیع شده است. وقتی کپی یا نسخه ای از
این دفتر کل در دست همه باشد، تمام افراد می توانند به آن دسترسی داشته باشند و
اگر کسی خواست تغییری در آن به وجود بیاورد، همه اعضا باید آن را تایید کنند.

متن تیتر

این دفاتر کل، غیرمتمرکز هستند. یعنی هیچ نهاد یا مرکزی بر روی آنها کنترل ندارد. افراد می توانند به صورت مستقیم به آن دسترسی داشته باشند و واسطه حذف می شود.

فناوری دفتر کل توزیع شده (Distributed Ledger) چیست؟

دفتر کل توزیع شده که به اختصار (DLT) نامیده می شود، یک سیستم دیجیتال برای ثبت اطلاعات در چندین مکان به طور همزمان است. این فناوری نوظهور است و به سرعت در حال توسعه است.

برای مثال، در بلاکچین، هر گره (Node) در شبکه یک نسخه از دفتر کل را نگهداری می‌کند (دفترکل همتا به همتا). این بدان معناست که هر کس در شبکه می‌تواند اطلاعات را مشاهده کند و صحت آن را تأیید کند.

برخی از مردم تصور غطی دارند. آنها فکر می کنند که دفتر کل توزیع شده همان بلاکچین است. درحالی که بلاکچین نوعی از این دفتر کل است. برای درک بهتر مفهوم این پایگاه داده توزیع شده، مثالی برایتان می زنیم:

فرض کنید شما و چند نفر از دوستانتان تصمیم می‌گیرید یک دفترچه مشترک برای ثبت وقایع روزمره خود داشته باشید. هر کدام از شما یک نسخه از دفترچه را دارید و هر زمان که اتفاقی می‌افتد، آن را در دفترچه خود ثبت می‌کنید.

دفترچه شما در این حالت، یک دفتر کل است که توزیع شده. هر کدام از شما یک نسخه از دفترچه را دارید و همه نسخه‌ها دقیقاً با هم مطابقت دارند. این بدان معناست که همه شما می‌توانید وقایع روزمره را مشاهده کنید و صحت آن‌ها را تأیید کنید.

در گذشته اطلاعات را در یک دفتر می نوشتند. سپس با ظهور کامپیوتر و برنامه هایی مانند «مایکروسافت اکسل» (Microsoft Excel)، اطلاعات در این برنامه ها نوشته می شدند. امروزه با پیشرفت علم در حوزه رمزنگاری، اطلاعات در این فناوری نوظهور ذخیره می شوند. به اینگونه می توانیم در دنیای مجازی اطلاعات را در جایی ثبت کنیم که امن و شفاف باشد و توسط هیچ شخص سومی مدیریت نشوند.

تاریخچه دفتر کل توزیع شده

تاریخچه اولیه

در دهه 1980 میلادی، دانشمندان شروع به مطالعه فناوری‌های جدید برای ثبت اطلاعات کردند. یکی از این فناوری ها، دفتر کل همتا به همتا یا همان DLT بود.

دانشمندی به نام دیوید چام (David Chaum) در سال 1988، یک مقاله علمی منتشر کرد که در آن مفهوم DLT را معرفی کرد و یک سیستم مبتنی بر فناوری دفتر کل توزیع شده را برای ثبت تراکنش‌های مالی پیشنهاد کرد.

دانشمندی دیگر به نام هال فینی (Hal Finney) در سال 1991، برای ایجاد دفتر کل توزیع شده، یک نرم افزار منتشر کرد. این برنامه نرم‌افزاری که ردیابی سیستم‌های توزیع‌شده (Distributed Hash Tables) نام داشت، پایه‌های فناوری بلاکچین را بنا نهاد.

ظهور بلاک چین

در سال 2008، یک شخص یا گروه ناشناس با نام مستعار ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto) مقاله‌ای علمی منتشر کرد که در آن مفهوم بلاک چین را معرفی کرد. بلاک چین نوعی دفتر کل توزیع شده است که از فناوری رمزنگاری برای محافظت از اطلاعات استفاده می‌کند.

بلاک چین با معرفی بیت کوین، اولین ارز دیجیتال، به شهرت رسید. بیت کوین از فناوری بلاک چین برای ثبت تراکنش‌های مالی خود استفاده می‌کند.

توسعه دفتر کل توزیع شده

در سال‌های اخیر، DLT کاربردهای مختلفی پیدا کرده است. این فناوری در زمینه‌های مختلفی مانند بهداشت، اسناد و املاک، بانک ها، اداره پست، زنجیره تأمین، دولت و انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

چگونه دفتر کل توزیع شده کار می‌کند؟

این فناوری بر اساس دو مفهوم کلیدی کار می‌کند:

تأیید

هر تغییری که در دفتر کل ایجاد شود، باید توسط اکثریت گره‌های شبکه تأیید شود. این امر به جلوگیری از دستکاری یا تغییر داده‌ها کمک می‌کند.

رمزنگاری

از رمزنگاری برای محافظت از داده‌ها در برابر دسترسی غیرمجاز استفاده می‌شود.

مراحل عملکرد دفتر کل توزیع شده

یک گره یا همان نود جدید به شبکه اضافه می‌شود.

نود جدید یک کپی از دفتر کل را دریافت می‌کند.

نود جدید داده‌های جدید را به دفتر کل اضافه می‌کند.

نودهای دیگر شبکه، داده‌های جدید را تأیید می‌کنند.

اگر اکثریت گره‌ها داده‌های جدید را تأیید کنند، داده‌ها به دفتر کل اضافه می‌شوند.

کاربردهای دفتر کل توزیع شده در صنایع مختلف

فناوری دفتر کل غیرمتمرکز (DLT) به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود مانند شفافیت، امنیت و غیرمتمرکز بودن، در صنایع مختلف کاربردهای متنوعی دارد. برخی از کاربردهای رایج این فناوری عبارتند از:

تراکنش‌های مالی

DLT می‌تواند برای ثبت تراکنش‌های مالی مانند پرداخت‌ها، انتقال دارایی‌ها و صدور اوراق بهادار استفاده شود. این فناوری می‌تواند به افزایش شفافیت و امنیت تراکنش‌های مالی کمک کند.

دولت

DLT می‌تواند برای ثبت اطلاعات دولتی مانند سوابق املاک، اسناد هویتی و پرونده‌های پزشکی استفاده شود. این فناوری می‌تواند به افزایش کارایی و امنیت دولت کمک کند.

سلامت

DLT می‌تواند برای ثبت اطلاعات پزشکی، مانند سوابق بیمار و نتایج آزمایشات، استفاده شود.

حمل و نقل

مدیران حمل و نقل و لجستیک می‌توانند از DLT برای مدیریت حمل و نقل و لجستیک استفاده کنند.

انرژی

DLT می‌تواند برای مدیریت شبکه‌های انرژی توزیع‌شده استفاده شود. این فناوری می‌تواند به بهبود کارایی و پایداری شبکه‌های انرژی کمک کند.

دفتر کل توزیع شده در شرکت توزیع برق

یک شرکت توزیع برق می‌خواهد از این فناوری برای مدیریت شبکه برق خود استفاده کند. این شرکت می‌تواند اطلاعات زیر را در دفتر کل خود ثبت کند:

میزان تولید برق

میزان مصرف برق

میزان ذخیره انرژی

وضعیت شبکه برق

هر شرکتی که در شبکه برق شرکت توزیع برق فعالیت می‌کند، یک نسخه از دفتر کل را خواهد داشت. هر زمان که تغییری در شبکه برق ایجاد شود، این اطلاعات در دفتر کل ثبت می‌شود. شرکت توزیع برق با استفاده از DLT، می‌تواند شبکه برق خود را به طور دقیق مدیریت کند. این امر می‌تواند به شرکت کمک کند تا از قطعی برق جلوگیری کند، تلفات انرژی را کاهش دهد و عملکرد شبکه برق را بهبود بخشد.

زنجیره تأمین

DLT می‌تواند برای ردیابی محصولات و خدمات در طول زنجیره تأمین استفاده شود. این فناوری می‌تواند به کاهش هزینه‌ها و بهبود بهره‌وری زنجیره تأمین کمک کند. همچنین می‌تواند به شرکت‌ها کمک کند تا از سرقت یا گم شدن محصولات جلوگیری کنند و هزینه‌های زنجیره تأمین خود را کاهش دهند.

از کاربرد های دیگر آن در زنجیره تامین، جمع‌آوری و تجزیه‌ و تحلیل داده‌های زنجیره تأمین است. این امر می‌تواند به شرکت‌ها کمک کند تا بینش‌های ارزشمندی در مورد عملکرد زنجیره تأمین خود به دست آورند و تصمیمات بهتری بگیرند.

متن تیتر

مزایای دفتر کل مشترک: فناوری آینده یا یک پدیده زودگذر؟

امنیت بالا

امنیت بالا یکی از مزایای اصلی دفتر کل مشترک (DLT) است و اطلاعات در آن به صورت رمزنگاری شده ذخیره می‌شوند. بنابراین تقریباً غیرممکن است که تغییر یا دستکاری شوند. این امر دفتر کل را برای کاربردهایی مانند ثبت تراکنش‌های مالی و ذخیره اسناد قانونی بسیار مناسب می‌کند.

شفافیت

همه کاربران دفتر کل می‌توانند اطلاعات را مشاهده کنند. بنابراین شفافیت و اعتماد افزایش می‌یابد. با این ویژگی، دفتر کل برای کاربردهایی مانند مدیریت زنجیره تأمین و رای‌گیری بسیار مناسب می‌شود.

کارایی بالا

مزیت سوم آن کارایی بالا است که می‌تواند تراکنش‌ها را به سرعت و کارآمد پردازش کند. این مزیت، دفتر کل غیرمتمرکز و مشترک را برای کاربردهایی مانند پرداخت‌های خرد و مبادلات تجاری بسیار کارآمد می‌کند.

کاهش هزینه

چون واسط یا نفر سوم در این فناوری حذف می شود دیگر نیازی نیست که به نفر دیگه ای هزینه ای بپردازید.

غیرمتمرکز

 DLT نوعی پایگاه داده است که اطلاعات را به جای ذخیره در یک مکان واحد، در میان شبکه‌ای از رایانه‌ها توزیع می‌کند. غیرمتمرکز بودن DLT تحولی در دنیای دیجیتال ایجاد می‌کند و به ایجاد سیستم‌های امن‌تر، شفاف‌تر و کارآمدتر کمک می‌کند.

انواع دفتر کل توزیع شده

دفتر کل بلاک چین (Blockchain)

بلاک چین یکی از محبوب ترین پایگاه داده های توزیع شده است که به صورت غیرمتمرکز کار می کند و اطلاعات را به صورت غیرمتمرکز ذخیره می کند. این پایگاه داده توزیع شده (DLT)، نسخه‌های زیادی از داده‌ها را در شبکه‌ای متشکل از رایانه‌ها توزیع می‌کند.

این امر نیاز به یک مرکز برای مدیریت پایگاه داده را از بین می‌برد. همه داده‌ها در بلاک چین به صورت ایمن و شفاف ذخیره می‌شوند. بلاکچین با استفاده از فناوری رمزنگاری، امنیت دفتر کل را افزایش می‌دهد و تراکنش‌ها را به سرعت و کارآمد پردازش می‌کند.

ما در مقاله بلاک چین چیست به صورت کامل و به زبان ساده بلاک چین را برای شما توضیح دادیم. پیشنهاد می شود که مطالعه آن را به هیچ وجه از دست ندهید!

دفتر کل هش گراف (Hashgraph)

یک جایگزین یا یک رقیب برای بلاکچین، هش گراف است و با راه حل هایی که دارد می خواهد جای بلاکچین را بگیرد. هش گراف مانند بلاکچین، داده‌ها را ذخیره و رمزگذاری می‌کند اما به جای خود داده‌ها از اطلاعات مرتبط به آن‌ها استفاده می‌کند.

در واقع، مکانیزم اجماع هش گراف برای رسیدن به توافق اجماع و ایجاد یک تراکنش جدید، از اطلاعاتی استفاده می‌کند که به اطلاعات اصلی وابسته هستند. به اینگونه مقیاس پذیری هش گراف افزایش می یابد و می شود رقیب بلاکچین!

اجماع هش گراف

اجماع هش گراف یک مکانیزم اجماع جایگزین برای بلاکچین است که از پروتکلی مبتنی بر ارتباطات گره ای برای تایید و ثبت تراکنش ها استفاده می کند. این اجماع از مفهومی به نام گاسیپ حاصل می شود. Gossip یک پروتکل توافق جمعی است که برای انتشار اطلاعات در شبکه‌های توزیع‌شده استفاده می‌شود.

این اجماع بر اساس مفهوم پخش اطلاعات از طریق شبکه، از طریق گره‌هایی است که اطلاعات را با یکدیگر به اشتراک می‌گذارند.

گاسیپ به این صورت کار می‌کند که هر گره در شبکه، اطلاعات را با گره‌های مجاور خود به اشتراک می‌گذارد. اطلاعات توسط گره‌های مجاور به اشتراک گذاشته می‌شود تا زمانی که در سراسر شبکه منتشر شود.

دفتر کل تنگل (Tangle)

تنگل (Tangle) از پروتکل گاسیپ برای انتشار اطلاعات استفاده می‌کند. این دفتر کل برای کاربردهای اینترنت اشیا مناسب است، زیرا ویژگی‌های خاصی دارد که آن را برای این کاربرد مناسب می‌سازد. ویژگی های زیر باعث می شوند که تنگل از سایر دفاتر متمایز شود:

بدون ماینر

تنگل از ماینر استفاده نمی‌کند و برای تأیید تراکنش‌ها از پروتکل گاسیپ استفاده می‌کند. یعنی این کاربران هستند که تراکنش ها را به شبکه اضافه می کنند.

هزینه کم

تنگل هزینه‌های پایینی برای تأیید تراکنش‌ها دارد. این امر باعث می‌شود که تنگل برای کاربردهای اینترنت اشیا که به هزینه‌های پایین نیاز دارند، مناسب باشد.

مقیاس‌پذیری بالا

تنگل می‌تواند به راحتی مقیاس‌پذیر شود تا حجم داده‌های بیشتری را پشتیبانی کند. برای مثال، رمز ارز آیوتا (IOTA) از شبکه اختصاصی اش که بر اساس تکنولوژی تنگل است استفاده می کند.

دفتر کل هولوچین (Holochain)

یک نوع دفتر کل دیگر، هولوچین است که از آن برای توسعه و ساخت برنامه های غیرمتمرکز (DApps) استفاده می شود. فرق هولوچین با بلاکچین در این است که نود های بلاکچین از الگوریتم اجماع اثبات کار و اثبات سهام برای تایید تراکنش ها استفاده می کنند. در هولوچین، هر گره می‌تواند به‌طور مستقل تراکنش‌ها را تأیید کند. این روش تأیید، «rrDHT» نام دارد که از یک جدول هش توزیع‌شده به نام «Distributed Hash Table» یا (DHT) استفاده می‌کند.

هولوچین چگونه کار می کند؟

هولوچین به این صورت کار می‌کند که هر نود در شبکه، اطلاعات جدید را با نود مجاور خود به اشتراک می‌گذارد و مانند گاسیپ ادامه پیدا می کند. تأیید اطلاعات در هولوچین بر اساس فناوری هش گراف انجام می‌شود. در این فناوری، هر گره در شبکه، یک کپی از دفتر کل را در اختیار دارد. هر زمان که اطلاعات جدیدی به دفتر کل اضافه شود، گره‌های دیگر باید این اطلاعات را تأیید کنند. برای تأیید اطلاعات، گره‌ها از هش‌ها استفاده می‌کنند.

آینده دفتر کل توزیع شده: کاربردهای متنوع در صنایع مختلف

آینده ای روشن در انتظار فناوری دفتر کل توزیع شده است. انتظار می‌رود که در سال های آینده، کاربردهای آن به دلیل عواملی مانند امنیت، شفافیت، مقیاس پذیری و قابل اعتماد بودن افزایش یابد.