دفتر کل توزیع شده (Distributed Ledger Technology) یا به اختصار DLT، راه‌حلی نوین است که با ثبت غیرمتمرکز داده‌ها، شفافیت و امنیت بیشتری را برای تراکنش‌ها فراهم می‌کند. در دنیای دیجیتال امروز که اطلاعات با سرعت هرچه تمام‌تر منتقل می‌شوند، روش‌های سنتی ثبت و ذخیره داده‌ها دیگر کافی نیستند و ریسک خطا یا دستکاری را بالا می‌برند.
در این مقاله به بررسی کامل دفتر کل توزیع‌شده می‌پردازیم. ابتدا مفاهیم و تعاریف اولیه، سپس مزایا، معایب و کاربردهایش در حوزه‌هایی مثل بانکداری، سلامت و زنجیره تأمین را بررسی می‌کنیم و در نهایت نگاهی به چالش‌ها و آینده این فناوری خواهیم داشت. همچنین تفاوت‌های این فناوری با فناوری بلاک چین را هم بررسی می‌کنیم.
دفتر کل توزیع شده چیست؟
فناوری دفتر کل توزیع‌شده نوعی زیرساخت و پروتکل فناوری است که امکان دسترسی، تأیید و به‌روزرسانی سوابق در یک پایگاه داده شبکه‌ای را فراهم می‌کند.
جالب است بدانید که بلاک چین‌ها از فناوری دفتر کل توزیع‌شده ساخته می‌شوند و این زیرساخت به کاربران اجازه می‌دهد تغییرات و کسانی که آن‌ها را ایجاد کرده‌اند مشاهده کنند. DLT نیاز به بررسی داده‌ها را کاهش می‌دهد، از قابل اعتماد بودن داده‌ها اطمینان حاصل می‌کند و تنها به کسانی که به آن نیاز دارند، دسترسی می‌دهد.
به زبان ساده‌تر، دفتر کل توزیع‌شده یک سیستم دیجیتالی است که اطلاعات را در شبکه‌ای از کامپیوترها ذخیره می‌کند. این سیستم به همه اعضای شبکه این امکان را می‌دهد که تغییرات داده‌ها را ببینند و به‌روزرسانی‌ها را تایید کنند. به این ترتیب، هیچ‌کس نمی‌تواند به‌تنهایی اطلاعات را دستکاری کند و همه می‌توانند از صحت داده‌ها اطمینان پیدا کنند.
تاریخچه دفتر کل توزیع شده
محاسبات توزیع‌شده چیز جدیدی نیست. بیش از چند دهه است که کسب‌وکارها و دولت‌ها از این مفهوم استفاده می‌کنند. در دهه ۱۹۹۰ میلادی، این امکان فراهم شد که چندین کامپیوتر و کاربر در مکان‌های مختلف مشکلات را حل کنند و راه‌حل‌ها را به یک مکان مرکزی بازگردانند.
پیشرفت در علم داده، محاسبات، نرم‌افزار، سخت‌افزار و سایر فناوری‌ها باعث شده‌اند که فناوری دفتر کل توانایی بیشتری پیدا کند. اتصال بهتر از طریق پروتکل‌های اینترانت و اینترنت اجازه داد داده‌های بیشتری جمع‌آوری، تحلیل و استفاده شوند. اما از آنجایی که ممکن است کاربران زیادی به داده‌ها دسترسی داشته باشند، نیاز است که شخصی تغییرات را تأیید کند.
متخصصان برنامه‌هایی توسعه دادند که نیاز به بررسی داده‌ها را کاهش داد. این برنامه‌ها با کمک اتوماسیون و روش‌های رمزگذاری، تغییرات یا تراکنش‌های داخل پایگاه داده را تأیید می‌کردند. به این ترتیب مکانیزم‌های اجماع به وجود آمدند؛ یعنی بیشتر اعضای شبکه به‌طور خودکار روی درست بودن یک تغییر یا تراکنش توافق می‌کنند.
دفتر کل‌های توزیع‌شده به پلتفرم‌هایی پیشرفته و قابل برنامه‌ریزی تبدیل شدند. نمونه‌های آن را می‌توان در اتریوم و هایپرلجر دید، جایی که می‌شود با کمک این فناوری راه‌حل‌های متنوعی ساخت. از تبدیل دارایی‌های واقعی به توکن گرفته تا ساده‌تر کردن روند تولید و دیگر فرآیندهای کسب‌وکار.
بلاک چین چیست؟
بلاک چین (Blockchain) یک سیستم دیجیتالی است که اطلاعات را در قالب بلوک‌هایی از داده‌ها ذخیره و به‌صورت زنجیروار به هم متصل می‌کند. هر بلوک شامل اطلاعات خاصی است که نمی‌توان آن‌ها به‌راحتی را تغییر داد، و این ویژگی باعث می‌شود که امنیت اطلاعات در این سیستم بسیار بالا باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد بلاک چین، مقاله «بلاک چین چیست؟» را مطالعه کنید.
در بلاک چین، همه کاربران شبکه به‌طور همزمان نسخه‌ای از اطلاعات را ذخیره می‌کنند و برای تایید تغییرات، نیاز به موافقت اکثریت شبکه است. این سیستم به‌طور خودکار و شفاف اطلاعات را به‌روزرسانی می‌کند، بدون اینکه به یک فرد یا نهاد خاص نیاز داشته باشد. به این ترتیب، بلاک چین امکان ایجاد اعتماد و جلوگیری از تقلب را فراهم می‌آورد.
بلاک چین در اصل نوعی دفتر کل توزیع شده است که در آن اطلاعات به‌طور همزمان در هزاران کامپیوتر ذخیره و به‌روزرسانی می‌شود. به این ترتیب، هر تغییر یا تراکنش در بلاک چین باید توسط تعدادی از کاربران شبکه تایید شده تا به زنجیره اضافه شود. این فرآیند باعث می‌شود که بلاک چین در برابر تقلب مقاوم باشد و به‌طور شفاف و امن اطلاعات را به اشتراک بگذارد.
احتمالا با کنار هم قرار دادن تعریف بلاک چین و دفتر کل توزیع شده، متوجه شباهت‌هایی بین این دو مفهوم شده‌اید. اما برای مقایسه این دو فناوری نیاز به دانستن مفاهیمی داریم که در ابتدا به آن‌ها می‌پردازیم. در انتها این دو فناوری را مقایسه خواهیم کرد.
دفتر کل توزیع شده چگونه کار می‌کند؟
در یک دفتر کل توزیع‌شده، اطلاعات به‌طور غیرمتمرکز بین چندین نود توزیع می‌شود. هر گره یک کپی از دفتر کل دارد و تراکنش‌های جدید به‌طور همزمان به همه گره‌ها ارسال می‌شود. این ساختار امنیت و شفافیت بالایی ایجاد می‌کند چون هیچ نقطه واحدی برای کنترل یا دستکاری اطلاعات وجود ندارد.
وقتی یک تراکنش جدید انجام می‌شود، گره‌ها با استفاده از الگوریتم‌های اجماع مانند اثبات کار (Proof of Work) یا اثبات سهام (Proof of Stake) آن را تأیید می‌کنند. این الگوریتم‌ها تضمین می‌کنند که همه گره‌ها در مورد اعتبار تراکنش به توافق برسند و از ثبت تراکنش‌های جعلی جلوگیری کنند، در نتیجه داده‌ها صحت و یکپارچگی خود را حفظ می‌کنند.
پس از تأیید تراکنش توسط اکثریت نودها، آن تراکنش به همراه تراکنش‌های دیگر در یک بلوک جدید قرار می‌گیرد. هر بلوک به صورت رمزنگاری‌شده به بلوک قبلی متصل می‌شود و به این ترتیب یک زنجیره از بلوک‌ها شکل می‌گیرد. این اتصال زنجیره‌وار، دفتر کل را غیرقابل تغییر (immutable) می‌کند و هرگونه تلاش برای دستکاری بلوک، به راحتی توسط شبکه قابل شناسایی و رد خواهد بود.
این سیستم غیرمتمرکز و غیرقابل تغییر، نیاز به واسطه‌های مرکزی مانند بانک‌ها را از بین می‌برد. کاربران می‌توانند به‌طور مستقیم و بدون اعتماد به نهاد ثالث، با یکدیگر تراکنش انجام دهند. این ویژگی سرعت، هزینه و کارایی بالاتری نسبت به سیستم‌های سنتی دارد و پایه‌گذار فناوری‌هایی مانند ارزهای دیجیتال و قراردادهای هوشمند است.
انواع دفتر کل توزیع شده کدامند؟
فناوری دفتر کل توزیع شده انواع مختلفی دارد که در ادامه آن‌ها را بررسی خواهیم کرد.
بلاک چین
در این نوع فناوری، تراکنش‌ها به‌صورت زنجیره‌ای از بلوک‌ها ذخیره و هر بلوک یک هش منحصر به فرد تولید می‌کند که به‌عنوان اثبات اعتبار تراکنش‌ها استفاده می‌شود. هر گره یک کپی از دفتر کل دارد که موجب شفافیت بیشتر می‌شود.
گراف‌های جهت‌دار غیرمدور (DAG)
در این نوع DLT، از ساختار داده‌ای متفاوتی برای سازماندهی اطلاعات استفاده می‌شود که توافق بیشتری را به همراه دارد. برای تأیید تراکنش‌ها، معمولاً از پشتیبانی اکثریت گره‌ها در شبکه استفاده می‌شود. هر گره باید اثبات تراکنش‌های قبلی را در دفتر کل ارائه دهد و سپس می‌تواند تراکنش جدیدی را شروع کند. در این سیستم، گره‌ها باید حداقل تایید دو تراکنش قبلی را اثبات کرده تا تراکنش جدیدی را تأیید کنند.
هش گراف (Hashgraph)
در این نوع دفتر کل، سوابق به‌صورت گراف غیرمدور جهت‌دار ذخیره می‌شوند. این سیستم از مکانیزم اجماع متفاوتی به‌نام رأی‌گیری مجازی برای به‌دست آوردن اجماع شبکه استفاده می‌کند. بنابراین، گره‌ها نیازی به تأیید هر تراکنش در شبکه ندارند.
هولوچین (Holochain)
برخی افراد هولوچین را به‌عنوان سطح بعدی بلاک چین می‌دانند زیرا بسیار غیرمتمرکزتر از بلاک چین است. این نوع دفتر کل توزیع شده پیشنهاد می‌کند که هر گره روی زنجیره خود عمل کند. بنابراین، گره‌ها یا ماینرها آزادی عمل دارند که به‌طور خودمختار فعالیت داشته باشند. این ساختار به سمت مدل مبتنی بر عامل (Agent-Centric) می‌رود که در آن عامل‌ها می‌توانند کامپیوتر، گره، ماینر و غیره باشند.
تمپو یا رادیکس (Tempo or Radix)
تمپو یا رادیکس یک نوع دفتر کل توزیع‌شده است که با روش «شاردینگ» (Sharding) شبکه را به بخش‌های کوچک‌تر تقسیم می‌کند تا تراکنش‌ها همزمان و سریع پردازش شوند. در این سیستم از چیزی به نام «اجماع تنبل» (Lazy Consensus) استفاده می‌شود؛ یعنی فقط وقتی تضاد یا اختلافی پیش بیاید، نودها با هم هماهنگ خواهند شد.
همچنین برای مرتب‌سازی تراکنش‌ها از «ساعت منطقی» بهره می‌برد تا همه رویدادها بدون نیاز به زمان واقعی، به ترتیب درست ثبت شوند.
مزایای دفتر کل توزیع شده چیست؟
فناوری دفتر کل توزیع‌شده در مقایسه با سیستم‌های سنتی مزایای زیادی دارد که باعث شده توجه صنایع مختلف را به خود جلب کند. این مزایا بیشتر به دلیل ماهیت غیرمتمرکز، شفاف و امن این فناوری است. در ادامه چند مورد از مهم‌ترین آن‌ها را بررسی خواهیم کرد.
کاهش ریسک و افزایش مقاومت
از آنجا که DLT غیرمتمرکز است، هیچ نقطه واحدی برای کنترل یا شکست وجود ندارد. این موضوع باعث می‌شود سیستم در برابر حملات مقاوم‌تر باشد و احتمال اختلال سراسری کاهش یابد. همچنین با استفاده از الگوریتم‌های رمزنگاری، دستکاری یا جعل داده‌ها تقریباً غیرممکن می‌شود و اعتماد به اطلاعات ثبت‌شده افزایش پیدا می‌کند.
شفافیت و دسترسی بهتر
DLT امکان دسترسی شفاف به داده‌ها و تراکنش‌ها را فراهم می‌کند. همه کاربران می‌توانند دید بهتری نسبت به عملکرد سیستم داشته باشند که این موضوع حس اعتماد و مسئولیت‌پذیری را در میان آن‌ها تقویت می‌کند.
افزایش کارایی با قراردادهای هوشمند
این فناوری با حذف واسطه‌ها و استفاده از قراردادهای هوشمند، فرآیندها را ساده‌تر می‌کند. قراردادهای هوشمند به‌طور خودکار و بر اساس شرایط از پیش تعیین‌شده اجرا می‌شوند و همین امر باعث کاهش خطا، کاهش هزینه‌ها و افزایش سرعت انجام تراکنش‌ها خواهد شد.
گسترش کاربرد در حوزه مالی
DLT می‌تواند دسترسی به خدمات مالی را برای افرادی که به سیستم‌های بانکی سنتی دسترسی ندارند فراهم کند. تنها داشتن اینترنت کافی است تا افراد بتوانند از خدمات مالی گسترده‌تر بهره‌مند شوند. این ویژگی باعث می‌شود فرصت‌های جدیدی در سراسر جهان ایجاد شود.
در کنار تمام مزایایی که فناوری دفتر کل توزیع‌شده (DLT) ارائه می‌دهد، این فناوری همچنان با چالش‌ها و محدودیت‌هایی روبه‌رو است. برخی از این معایب به پیچیدگی فنی، هزینه‌ها و نبود قوانین مشخص در این حوزه مربوط می‌شوند.
معایب دفترکل توزیع شده چیست؟
در کنار مزایا، این فناوری معایبی نیز دارد از جمله:
پیچیدگی در پیاده‌سازی و نگهداری
دفتر کل توزیع شده هنوز در مراحل اولیه رشد خود قرار دارد و پیاده‌سازی آن دشوار است. استفاده از این فناوری معمولاً نیاز به دانش و تخصص ویژه دارد که کار را برای سازمان‌ها و افراد پیچیده‌تر می‌کند.
مشکل در مقیاس‌پذیری و مصرف انرژی
با افزایش تعداد کاربران و تراکنش‌ها،فناوری DLT ممکن است با مشکل کندی پردازش و افزایش هزینه‌ها مواجه شود. علاوه بر این، برخی شبکه‌ها مانند بلاک چین بیت کوین برای حفظ امنیت و انجام تراکنش‌ها نیازمند مصرف انرژی بسیار بالایی هستند که اثرات منفی زیست محیطی به همراه دارد.
نبود قوانین و استانداردهای مشخص
به دلیل فقدان مقررات و استانداردسازی در صنعت بلاک چین، کاربران و سرمایه‌گذاران ممکن است در معرض ریسک قرار گیرند. از طرفی، برای اینکه DLT بتواند به‌طور کامل مؤثر باشد، نیاز به پذیرش گسترده در صنایع مختلف دارد؛ اما برخی سازمان‌ها به دلیل نگرانی‌های امنیتی و قانونی از پذیرش آن خودداری می‌کنند.
غیرقابل‌برگشت بودن تراکنش‌ها
یکی از ویژگی‌های مهم DLT تغییرناپذیری داده‌ها است، اما همین ویژگی می‌تواند مشکل‌ساز شود. در صورت وقوع اشتباه، مانند وارد کردن آدرس اشتباه و ارسال بیت کوین به فرد نادرست، تراکنش قابل بازگشت نخواهد بود. این موضوع در دفاتر کل عمومی مانند بلاک چین بیت کوین می‌تواند چالش بزرگی ایجاد کند.
کاربرد فناوری دفتر کل توزیع شده چیست؟
فناوری دفتر کل توزیع‌شده تنها محدود به صنعت مالی نیست و در حوزه‌های مختلف می‌تواند ارزش و کارایی بالایی ایجاد کند. این فناوری با ایجاد شفافیت، امنیت و حذف واسطه‌ها، در بسیاری از فرآیندهای روزمره کاربرد پیدا کرده است. البته بد نیست بدانید که این فناوری از نظر کاربرد، شباهت زیادی به کاربردهای بلاک چین در صنایع مختلف دارد.
ثبت تراکنش‌ها
دفتر کل توزیع‌شده امکان ثبت تراکنش‌ها را به شکلی امن، شفاف و غیرمتمرکز فراهم می‌کند. این تراکنش‌ها می‌توانند مالی یا غیرمالی باشند و در دفتر کل به صورت ورودی و خروجی ثبت شوند. همین ویژگی باعث می‌شود که هر نوع تبادل داده یا ارزش، بدون نیاز به مرجع مرکزی قابل پیگیری باشد.
مدیریت زنجیره تأمین
زنجیره تأمین ساختاری پیچیده دارد و ردیابی محل بروز خطا دشوار است. با استفاده از DLT، می‌توان زنجیره تأمین را از ابتدا تا انتها ردیابی و به راحتی محل بروز اشتباه را پیدا کرد. تمام داده‌های ثبت‌شده در DLT معتبر، دائمی و غیرقابل تغییر هستند. این شفافیت امکان ردیابی دقیق از نقطه شروع تا انتهای زنجیره را فراهم می‌کند.
هویت‌های امن
DLT می‌تواند برای ایجاد هویت دیجیتال مطمئن و غیرقابل دستکاری به کار رود. این هویت‌ها قابل تأیید بوده و از سرقت یا جعل اطلاعات جلوگیری می‌کنند. به این ترتیب افراد می‌توانند بدون نگرانی از سوءاستفاده، از خدمات آنلاین یا تراکنش‌های دیجیتال استفاده کنند.
حاکمیت و رای‌گیری
دفتر کل توزیع شده در سیستم‌های حکومتی می‌تواند برای ایجاد شفافیت بین شهروندان به کار رود. بسیاری از دولت‌ها به دلیل امنیت و قابلیت اعتماد این فناوری، بلاک چین را در سیستم‌های حکومتی به‌کار گرفته‌اند. یکی از کاربردهای مهم آن در سیستم‌های رأی‌گیری است.
سیستم رأی‌گیری سنتی مشکلات زیادی مانند تقلب و تخلفات انتخاباتی دارد. اما با استفاده از رأی‌گیری آنلاین مبتنی بر DLT، هر فرد هویت منحصربه‌فرد خواهد داشت و می‌تواند از هر نقطه جهان رأی خود را به صورت امن ثبت کند. هر رأی مانند یک تراکنش ثبت می‌شود و در دفتر کل غیرقابل تغییر باقی می‌ماند. این ویژگی احتمال تقلب انتخاباتی را از بین می‌برد و اعتماد عمومی به فرآیند رأی‌گیری را افزایش می‌دهد.
قراردادها
دفاتر کل توزیع شده امکان اجرای قراردادهای هوشمند را فراهم می‌کنند؛ قراردادهایی که به صورت خودکار و براساس شرایط از پیش تعیین‌شده اجرا می‌شوند. برای مثال، یک بیمه‌نامه می‌تواند پس از تأیید خسارت به‌طور خودکار مبلغ را پرداخت کند. این کار خطا را کاهش داده و جلوی دستکاری اطلاعات را می‌گیرد.
اثبات مالکیت
با استفاده از DLT می‌توان مالکیت دارایی‌ها، به‌ویژه املاک یا دارایی‌های دیجیتال را به‌طور شفاف و تغییرناپذیر ثبت کرد. این سیستم جلوی جعل اسناد را می‌گیرد و ردیابی مطمئن انتقال مالکیت را فراهم می‌کند. اگرچه در انتقال دارایی‌های فیزیکی به دفتر کل محدودیت‌هایی وجود دارد، اما منبعی قابل اعتماد برای ثبت سوابق مالکیت محسوب می‌شود.
مقایسه دفتر کل توزیع شده و بلاک چین
به‌طورکلی، بلاک چین و فناوری دفتر کل توزیع‌شده اغلب یکسان در نظر گرفته می‌شوند، اما میان این دو تفاوت‌هایی وجود دارد. بلاک چین در واقع یک نوع دفتر کل توزیع‌شده است. بنابراین، می‌توان گفت هر بلاک چین یک دفتر کل توزیع شده است، اما هر دفتر کل توزیع‌شده لزوماً یک بلاکچین نیست.
به عبارت دیگر، بلاک چین در حوزه اختصاصی خود قابلیت‌ها و کاربردهای بیشتر در عمل ارائه می‌دهد. هرچند توسعه‌دهندگان انواع دیگری از DLT را نیز ایجاد کرده‌اند، اما این نسخه‌ها در مقایسه با بلاک چین، کاربرد و اجرای کمتری در زندگی روزمره داشته‌اند.
| ویژگی | دفتر کل توزیع‌شده | فناوری بلاک چین |
| ساختار بلاک | در DLT، بلاک‌ها می‌توانند در شکل‌ها و قالب‌های مختلف سازماندهی شوند. | در بلاک چین، بلاک‌ها به صورت زنجیره‌ای به هم متصل می‌شوند. |
| نیاز به توان محاسباتی | مقیاس‌پذیری بیشتری دارد، چون برای اعتبارسنجی هر تراکنش نیازی به مکانیزم اجماع ندارد. | بلاک چین زیرمجموعه‌ای از DLT است و استفاده از مکانیزم‌های اجماع، قابلیت و امنیت بیشتری به آن می‌دهد. |
| توکن‌ها | نیازی به توکن یا ارز دیجیتال ندارد. | وجود توکن‌ها هنگام کار با بلاک چین ضروری است. |
| ترتیب داده‌ها | نیازی به پیروی از یک ترتیب خاص در ثبت داده‌ها ندارد. | تمام بلاک‌ها باید در یک ترتیب مشخص و زنجیره‌ای سازماندهی شوند. |
| قابلیت اعتماد | سطح اعتماد میان نودهای شرکت‌کننده بالاست. | سطح اعتماد میان نودها کمتر از DLT است، زیرا قدرت تصمیم‌گیری می‌تواند در اختیار برخی قرار گیرد؛ چون هر کسی می‌تواند فرآیند استخراج را انجام دهد. |
سؤالات متداول
دفتر کل توزیع‌شده (DLT) چیست؟
DLT یک پایگاه داده غیرمتمرکز است که اطلاعات تراکنش‌ها را بین چندین نهاد ذخیره می‌کند و امکان تغییر یا حذف داده‌ها وجود ندارد.
بلاک چین و دفتر کل توزیع شده چه فرقی دارند؟
بلاک چین نوعی دفتر کل توزیع شده است که داده‌ها را به‌صورت زنجیره‌ای از بلوک‌ها ذخیره می‌کند، اما دفتر کل توزیع شده می‌تواند ساختارهای متفاوتی داشته باشد.
مزیت اصلی دفتر کل توزیع شده چیست؟
این فناوری امنیت بالا، شفافیت و کاهش وابستگی به واسطه‌ها را فراهم می‌کند و هزینه و زمان پردازش تراکنش‌ها را کاهش می‌دهد.
در چه صنایعی می‌توان از دفتر کل توزیع شده استفاده کرد؟
دفتر کل توزیع شده در بانکداری، سلامت، زنجیره تأمین، دولت، امنیت سایبری و حتی بخش املاک کاربردهای گسترده‌ای دارد.
جمع‌بندی
فناوری دفتر کل توزیع‌شده به عنوان یکی از نوآوری‌های بزرگ دنیای دیجیتال، توانسته راهکاری امن، شفاف و غیرمتمرکز برای ذخیره‌سازی و مدیریت داده‌ها ارائه دهد. این فناوری با حذف واسطه‌ها، کاهش هزینه‌ها و افزایش سرعت پردازش تراکنش‌ها، جایگاه ویژه‌ای در صنایع مختلف پیدا کرده است. از بانکداری و سلامت گرفته تا زنجیره تأمین و حکمرانی، تکنولوزی DLT مسیر تازه‌ای برای تحول دیجیتال ایجاد کرده است.
با وجود مزایای چشمگیر، چالش‌هایی همچون سرعت پایین تراکنش‌ها، مصرف بالای انرژی، نبود مقررات شفاف و پیچیدگی فنی نیز پیش‌روی DLT قرار دارد. با این حال، آینده این فناوری روشن به نظر می‌رسد و بسیاری از کارشناسان آن را فناوری آینده می‌دانند که می‌تواند مدل‌های کسب‌وکار جدید و فرآیندهای نوآورانه‌ای را خلق کند.
