تکنولوژی دفتر کل توزیع‌شده (Distributed Ledger Technology (DLT))

مفهوم:

والد:

بعد:

فرزند:

---

لید

تکنولوژی دفتر کل توزیع شده‌‌‌ اولین دفتر کلی است که نیاز به واسطه را حذف می‌‌‌کند. با استفاده از این تکنولوژی، دفتر کل میان کاربران توزیع می‌‌‌شود و خود کاربران موظفند اعتبار معاملات و حساب‌‌‌ها را حفظ کنند. نتیجه‌‌‌ این کار یک سیستم غیر متمرکز ثبت داده است که در آن معاملات سریع، شفاف، قابل اطمینان و غیرقابل دستکاری انجام می‌‌‌شوند تکنولوژی دفتر کل توزیع شده‌‌‌، اولین سیستمی است که در آن طرفین معامله برای انجام معاملات ارزش، به داشتن اعتماد به یکدیگر نیاز ندارند و این ویژگی، مهم‌‌‌ترین هدف این تکنولوژی به شمار می‌‌‌رود. علاوه بر این، انعطاف‌‌‌پذیری و استفاده در شرایط مختلف (هم به صورت خصوصی هم متمرکز) از دیگر ویژگی‌های تکنولوژی مذکور می‌باشد. در این میان، بلاکچین و گراف غیرچرخشی جهت‌دار از انواع تکنولوژی دفتر کل توزیع شده‌‌‌ به شمار می‌رود.

تعریف به حد

تکنولوژی دفتر کل توزیع شده یکی از اجزای رمز ارزها و مبتنی بر زیرساخت‌های فنی و پروتکل‌هایی است که امکان دسترسی همزمان، تأیید اعتبار و ثبت به روزرسانی رکوردها را به روشی تغییرناپذیر در شبکه گسترده‌ای بین چندین نهاد یا مکان فراهم می‌کنند. دفاتر توزیع شده از کامپیوترهای مستقل (به عنوان گره) برای ثبت، اشتراک‌گذاری و همزمانی تراکنش‌ها در دفاتر الکترونیکی ذی‌ربط (به جای حفظ داده‌ها به صورت متمرکز در یک دفتر سنتی) استفاده می‌کنند. این تکنولوژی که بیشتر به عنوان تکنولوژی بلاک‌چین شناخته شده، توسط بیت‌کوین معرفی شد.

وجوه افتراق یا شقوق مختلف

تکنولوژی دفتر کل توزیع شده در کنار کلید عمومی رمزارز، کیف پول رمزارزی، کلید خصوصی رمز ارز  و استخراج رمزارز از اجزای رمزارزها تلقی می‌گردد که از لحاظ ویژگی‌ها، شرایط و کارکرد با یکدیگر متفاوت می‌باشند. دفتر توزیع شده به مفهوم پایگاه داده‌ای است که در نقاط متعددی از یک شبکه وجود دارد و تکنولوژی بنیادی برای رمزارزهایی مانند بیت کوین و اتریوم است. دفتر کل توزیع شده از نگهداری داده‌ها در یک مکان ممانعت به عمل می آورد. این تکنولوژی شامل کل زیرساخت فنی و پروتکل های مربوطه و موردنیاز برای جمع‌آوری، تایید و دسترسی داده‌های تغییرناپذیر است که در میان چندین گره از شبکه مشابه تکرار می‌شود.

فهرست مطالب

مقدمه

تکنولوژی دفترکل توزیع شده (DLT) از چندین تکنولوژی همتابه‌همتا (P2P) که توسط اینترنت فعال شده است، مانند ایمیل، به‌اشتراک‌گذاری موسیقی یا دیگر فایل‌های چندرسانه‌ای و تلفن اینترنتی پشتیبانی می‌کند. با وجود این، انتقال مالکیت دارایی مبتنی بر اینترنت از دیرباز امکان‌پذیر نبوده است، زیرا این امر مستلزم اطمینان از انتقال دارایی توسط مالک واقعی آن است و اطمینان از اینکه دارایی نمی‌تواند بیش از یک بار منتقل شود، یعنی دوبار خرج نشود. دارایی مورد نظر می‌تواند هر چیزی با ارزش باشد.

در سال ۲۰۰۸، مقاله مهمی توسط شخص ناشناسی با نام مستعار ساتوشی ناکاموتو به نام «بیت‌کوین: یک سیستم نقدی الترونیکی همتابه‌همتا» نوشته شد که رویکرد جدیدی را برای انتقال «وجوه» به شکل «بیت‌کوین» به شیوه همتابه‌همتا ارائه می‌کرد. تکنولوژی اصلی زیربنای بیت‌کوین که در مقاله ناکاموتو آمده است، زنجیره بلوک (بلاک‌چین) نامیده می‌شد که به روش خاصی برای سازماندهی و ذخیره اطلاعات و تراکنش‌ها اشاره دارد. پس از آن روش‌های دیگری برای سازماندهی اطلاعات و تراکنش‌ها جهت انتقال دارایی‌ها به روش همتابه‌همتا ابداع و به ظهور تکنولوژی دفترکل توزیع شده منجر شد که به دسته وسیع‌تری از تکنولوژی‌ها اشاره دارد.

تکنولوژی دفترکل توزیع شده به رویکردی جدید و سریع در جهت ثبت و به اشتراک‌گذاری داده‌ها در چندین انباره داده‌ (دفترکل) اشاره می‌کند که هر کدام دارای سوابق داده‌ای کاملاً یکسانی هستند و به صورت جمعی توسط یک شبکه توزیع شده از سرورهای رایانه‌ای به نام گره، نگهداری و کنترل می‌شوند. یکی از راه‌های تفکر در مورد تکنولوژی دفترکل توزیع شده این است که به طور ساده آن را به عنوان یک پایگاه داده‌ای توزیع شده با ویژگی‌های خاص در نظر گرفت. زنجیره بلوک نوع خاصی از تکنولوژی دفترکل توزیع شده است که از روش‌های رمزنگاری و الگوریتمی برای ایجاد و تأیید یک ساختار داده دائماً در حال رشد الحاقی استفاده می‌کند و به شکل زنجیره‌ای از «بلوک‌های تراکنش» (زنجیره بلوک) است که به عنوان تابع یک دفترکل عمل می‌کند.

موارد جدید اضافه شده به پایگاه داده توسط یکی از اعضا (گره‌ها) ایجاد می‌شود، یعنی کسی که یک «بلوک» جدید از داده‌ها ایجاد می‌کند که برای مثال شامل چندین رکورد تراکنش است. سپس اطلاعات مربوط به این بلوک جدید داده‌ها در کل شبکه به اشتراک گذاشته می‌شود و دربردارنده داده‌های رمزگذاری شده است تا جزئیات تراکنش در اختیار عموم قرار نگیرد و همه شرکت کنندگان در شبکه به طور جمعی اعتبار بلوک را بر اساس یک روش اعتبارسنجی الگوریتمی از پیش تعیین شده به نام «سازوکار اجماع» تعیین می‌کنند. تنها پس از تأیید اعتبار، همه شرکت‌کنندگان بلوک جدید را به دفترکل مربوطه خود اضافه می‌کنند. از طریق این سازوکار، هر تغییر در دفترکل در کل شبکه تکرار می‌شود و هر عضو شبکه دارای یک نسخه کامل و یکسان از تمام دفترکل در هر نقطه از زمان است. از این رویکرد می‌توان برای ثبت تراکنش‌ها در هر دارایی که می‌تواند به صورت دیجیتالی نمایش داده شود، استفاده کرد. تراکنش می‌تواند تغییر در ویژگی دارایی یا انتقال مالکیت باشد.

ویژگی‌های اصلی زیرساخت مبتنی بر  DLT

دو ویژگی اصلی زیرساخت مبتنی بر تکنولوژی دفتر کل توزیع شده عبارتند از:

۱- توانایی ذخیره، ثبت و مبادله «اطلاعات» به صورت دیجیتالی در بین طرف‌های مختلف و دارای منافع شخصی بدون نیاز به نگهدارنده مرکزی (همتابه‌همتا) و بدون نیاز به اعتماد بین طرف‌ها؛ و

۲- حصول اطمینان از عدم «خرج مضاعف» (یعنی یک دارایی یا توکن نمی‌تواند برای چند طرف ارسال شود).

ارتباط تکنولوژی دفترکل توزیع شده و زنجیره بلوک به ارزهای دیجیتال

تکنولوژی دفترکل توزیع شده از همان ابتدا با ارزهای دیجیتال ارتباط تنگاتنگی داشته است، زیرا به عنوان تکنولوژی اصلی ارز رمزنگاری‌شده بیت کوین ابداع شد. تکنولوژی زنجیره بلوک برای بیت کوین به منظور حل مشکل «خرج مضاعف» طراحی شده است، که مانع از تحول کامل پول به دنیای دیجیتال، مانند تحولات دیجیتالی موسیقی، ایمیل‌ها و اسناد می‌شود. قبل از بیت کوین، برای جلوگیری از خرج مضاعف، به یک نهاد (شخص ثالث) مرکزی معتبر جهت اعتباربخشی به تراکنش‌ها برای اطمینان از مالکیت حساب و موجودی نیاز بود. نوآوری مهم دفترکل توزیع شده در زمینه ارزهای دیجیتال این است که یک راه حل رمزنگاری برای تأمین امنیت و حفاظت از یکپارچگی سیستم در دفترکل غیرمتمرکز ارائه می‌دهد که توسط شبکه‌ای از مشارکت‌کنندگان ناشناس بدون نیاز به اعتماد در یک یا چند نهاد نگهداری می‌شود.

ناشناس بودن برای انجام سریع تراکنش‌های برخط توجه مجرمان را به خود جلب کرد و بیت‌کوین برای تأمین مالی فعالیت‌های غیرقانونی مورد استفاده قرار گرفت. با این حال، حتی اگر هویت طرف‌های معامله ناشناس باشد، همه معاملات بیت‌کوین در دفترکل توزیع شده ثبت می‌شود که برای عموم قابل مشاهده است و امکان دارد معاملات بیت کوین را با نهادهای ناشناس خاصی مرتبط کند (به همین دلیل است که واژه «نام مستعار» اغلب در زمینه بیت کوین استفاده می‌شود). با وجود خاستگاه ضد قدرت نظارتی در تکنولوژی دفترکل توزیع شده، این تکنولوژی می‌تواند برای ایجاد ارزهای بدون پشتوانه (فیات) دیجیتالی منتشر شده توسط بانک‌های مرکزی استفاده شود.

ویژگی‌های کلیدی تکنولوژی دفترکل توزیع شده

سه مورد از مهم‌ترین ویژگی‌های تکنولوژی دفترکل توزیع شده به شرح ذیل است:

ماهیت توزیعی دفترکل

ثبت اسناد و مدارک همیشه یک فرآیند متمرکز بوده که نیاز به اعتماد به نگهدارنده پرونده داشته است. مهم‌ترین نوآوری دفترکل توزیع شده این است که کنترل دفترکل به هیچ نهادی تعلق ندارد، بلکه (بسته به نوع دفتر کل توزیع شده) به همه یا بخشی از مشارکت‌کنندگان در شبکه وابسته است. این امر، دفترکل توزیع شده را از سایر پیشرفت‌های فناورانه مانند رایانش ابری یا همانندسازی داده‌ها، که معمولاً در دفاتر مشترک موجود به کار گرفته می‌شوند، متمایز می‌کند. در واقع، این بدان معناست که در دفترکل، هیچ نهاد واحدی در شبکه نمی‌تواند ورودی‌های داده قبلی را در دفاتر اصلی اصلاح کند و هیچ نهاد واحدی نمی‌تواند افزوده‌های جدیدی را در دفترکل تأیید کند. حذف نهاد مرکزی می‌تواند سرعت را افزایش داده و به طور بالقوه هزینه‌ها و ناکارآمدی‌های مربوط به حفظ دفتر و اصلاحات بعدی را حذف کند.

سازوکار اجماع

ماهیت توزیع شده دفترکل، مستلزم آن است که مشارکت‌کنندگان در شبکه (گره‌ها) با پیروی از مجموعه‌ای از قوانین در مورد اعتبار داده‌های جدید به توافق برسند. این امر از طریق یک سازوکار اجماع که در طراحی الگوریتمی دفترکل توزیع شده مشخص شده محقق می‌شود و بسته به ماهیت، هدف و دارایی پایه آن متفاوت است. در یک دفترکل توزیع شده، به طور کلی هر یک از گره‌ها می تواند یک تراکنش جدید به دفترکل پیشنهاد دهد، با این حال در برخی موارد نقش‌های تخصصی برای گره‌ها پیشنهاد می‌شود که در آن فقط برخی از گره‌ها می توانند افزودن مورد جدید را پیشنهاد دهند. برای تعیین قانونی بودن تراکنش خاص قانونی، با استفاده از یک روش تصدیق رمزنگاری از پیش تعیین شده که برای دفترکل توزیع شده تعیین شده، یک سازوکار اجماع لازم است.

سازوکارهای رمزنگاری

رمزنگاری، هسته اصلی تکنولوژی دفترکل توزیع شده است و این امر به‌ویژه در پیاده‌سازی زنجیره بلوک جریان دارد. هر ورودی داده جدید، یعنی یک سابقه تراکنش، «هش» می‌شود، به این معنی که یک تابع هش رمزنگاری بر روی پیام اصلی اعمال می‌شود. هش داده‌های هر اندازه ورودی را می‌گیرد و یک اثر انگشت دیجیتالی مشابه اثر انگشت انسان را محاسبه می‌کند که نمی‌توان آن را تغییر داد مگر اینکه خود داده تغییر کند. خروجی هش به اصطلاح «خلاصه» با یک طول مشخص است که تصادفی به نظر می‌رسد و ربطی به ورودی اصلی ندارد ولی در واقع قطعی است. این بدان معناست که برای یک ورودی اصلی تنها یک هش امکان‌پذیر است و بسیار غیرمحتمل است که یک ورودی دیگر دارای مقدار هش یکسانی باشد. هش‌کردن بر روی پیام اصلی یک مهر زمانی نیز درج می کند. این هش‌های تراکنش در یک «بلوک تراکنش» گردآوری شده است که می‌تواند شامل هر تعداد تراکنش باشد ولی معمولاً اندازه کل آن محدود است. هش تشخیص هرگونه دستکاری در داده‌های تراکنش پایه را امکان‌پذیر می‌کند، زیرا هنگامی که یک هش دوباره محاسبه می‌شود، یک هش متفاوت از هش تولید شده اولیه تولید می‌کند.

مزایای اصلی تکنولوژی دفترکل توزیع‌شده

تمرکززدایی و واسطه‌زدایی: تکنولوژی دفترکل توزیع شده انتقال مستقیم ارزش دیجیتال یا توکن را بین طرفین امکان‌پذیر می‌کند.

شفافیت بیشتر و حسابرسی آسان‌تر: همه اعضای شبکه یک نسخه کامل از دفتر کل توزیع شده (که قابل رمزگذاری است) دارند. تغییرات تنها زمانی امکان‌پذیر است که اجماع ایجاد شود و به‌سرعت در سراسر شبکه منتشر شود.

خودکارسازی و قابلیت برنامه‌نویسی: تکنولوژی دفترکل توزیع شده، برنامه‌نویسی شرایط از پیش توافق‌شده را امکان‌پذیر می‌کند که به محض برقراری شرایط خاص به طور خودکار اجرا می‌شوند.

تغییرناپذیری و راستی‌آزمایی: تکنولوژی دفترکل توزیع شده می‌تواند یک حسابرسی تغییر‌ناپذیر و قابل راستی‌آزمایی را برای تراکنش‌های هر دارایی دیجیتالی یا فیزیکی ارائه دهد.

افزایش سرعت و کارایی: تکنولوژی دفترکل توزیع شده ظرفیت افزایش سرعت و کاهش ناکارآمدی را با حذف یا کاهش اصطکاک در تراکنش‌ها یا در مراحل تسویه و پایاپای با حذف واسطه‌ها و خودکارسازی فرایندها فراهم می‌سازد.

کاهش هزینه‌ها: تکنولوژی دفترکل توزیع شده ظرفیت کاهش قابل توجه هزینه را به دلیل رفع نیاز به اصلاح ارائه می‌دهد. زیرا سیستم‌های مبتنی بر تکنولوژی دفترکل توزیع شده طبق تعریف شامل «حقیقت مشترک» هستند و بنابراین نیازی به تطبیق یک نسخه از «حقیقت» با نسخه طرف مقابل نیست.

افزایش انعطاف‌پذیری امنیت سایبری: تکنولوژی دفترکل توزیع شده این ظرفیت را دارد که سیستم منعطف‌تری نسبت به پایگاه‌های داده‌ای متمرکز سنتی ارائه دهد.

چالش‌ها و ریسک‌های تکنولوژی دفترکل توزیع شده

رایج‌ترین چالش‌های تکنولوژی، حقوقی و قانونی مربوط به تکنولوژی دفترکل توزیع شده عبارت‌اند از:

الف-چالش‌های تکنولوژی

نوپا بودن و عدم بلوغ: تکنولوژی دفترکل توزیع شده در مراحل اولیه توسعه قرار دارد و هنوز نگرانی های جدی در مورد استحکام و انعطاف‌پذیری آن وجود دارد.

مقیاس پذیری و سرعت تراکنش: تکرارهای جاری دفاتر توزیع شده بدون اجازه با مسائل مربوط به مقیاس‌پذیری زنجیره بلوک هم از نظر حجم تراکنش و هم از نظر سرعت تأیید مواجه‌اند.

قابلیت همکاری و یکپارچگی: اگر سیستم‌های تکنولوژی دفترکل توزیع شده، بخواهند در مقیاس زیاد به نظام مالی وارد شوند، باید قابلیت ادغام با دیگر دفاتر و یکپارچه شدن با سیستم‌های موجود را داشته باشند.

امنیت سایبری: هیچ نرم‌افزاری از آسیب‌پذیری‌های فنی مصون نیست.

ب- چالش‌های قانونی و حقوقی

ارزیابی مقرراتی و استانداردهای صنعت: بررسی و تنظیم استانداردهای صنعت ضروری است، اما هنوز در مراحل اولیه توسعه قرار دارد.

شفافیت حقوقی در مورد مالکیت و صلاحیت قضایی: در سیستم های پرداخت و تسویه، نگرانی‌های خاصی درباره نحوه تعریف «نقطه نهایی» معامله در یک محیط دفترکل توزیع شده وجود دارد.

شناسایی و ریزکاوی مشتریان: برای پذیرش تکنولوژی دفترکل توزیع شده در نظام مالی، سیستم‌های این تکنولوژی باید با الزامات احراز هویت (KYC) و ریزکاوی (CDD) مشتریان در مقررات ضدپولشویی و ضد تأمین مالی تروریسم انطباق یابد. بیشتر سیستم‌های تکنولوژی دفترکل توزیع شده از نوع بدون نیاز به مجوز، با استفاده از رمزگذاری کلید عمومی، هویت اعضای شبکه را پنهان می‌کنند و این امر رعایت مقررات موجود ضدپولشویی و ضد تأمین مالی تروریسم را مشکل میکند.

سازوکارهای حل اختلاف: از آنجا که یکی از ویژگی‌های تعیین‌کننده دفتر کل توزیع شده تغییرناپذیری آن است، نگرانی‌هایی در مورد چگونگی حل اختلافات، به‌ویژه نحوه ابطال تراکنش‌های اشتباه وجود دارد.

جستارهای وابسته

• کلید عمومی رمزارز

• کیف پول رمزارزی

• کلید خصوصی رمز ارز

• استخراج رمزارز

پانویس/ پاورقی

منابع

• Natarajan, H., Krause, S. K., & Gradstein, H. L. (2019). Distributed Ledger Technology (DLT) and blockchain. FinTech note; no. 1. Washington, DC: World Bank Group.

پیوند به بیرون

الگوهای ناوبری

رده