دفتر کل توزیع شده (Distributed Ledger) چیست؟

دفتر کل توزیع شده یا Distributed Ledger Technology (DLT) یکی از مفاهیم بنیادین در حوزه فناوری‌های نوین و اقتصاد دیجیتال است که به شکل چشم‌گیری نحوه‌ی ثبت، ذخیره و به‌روزرسانی داده‌ها را تغییر داده است. در این مقاله از صرافی ارز دیجیتال اکسیر، با شما همراه هستیم تا به زبان ساده، مفهوم DLT، تاریخچه، انواع، مزایا، کاربردها و تفاوت آن با بلاک‌چین را بررسی کنیم.

✅ دفتر کل توزیع شده (DLT) چیست؟

دفتر کل توزیع شده، که با عنوان فناوری دفتر کل توزیع شده یا همان DLT شناخته می‌شود، نوعی ساختار داده دیجیتال است که بین گروهی از رایانه‌های متصل به هم به اشتراک گذاشته شده است. هر یک از این دستگاه‌ها نسخه‌ای از پایگاه داده را همراه خود دارند که به صورت همزمان به‌روزرسانی می‌شود، بنابراین تمامی اطلاعات در تمام نقاط شبکه یکسان باقی می‌ماند.

این سیستم تاریخچه کامل تراکنش‌ها را که شامل جابجایی دارایی‌ها یا داده‌ها می‌شود، به طور دقیق ذخیره و محافظت می‌کند. برای اعمال هر تغییر، باید همه اعضای شبکه آن را تایید کنند؛ بدین ترتیب هیچ فرد یا نهادی به تنهایی نمی‌تواند داده‌ها را کنترل یا دستکاری نماید. ضمن اینکه به لطف الگوریتم‌های پیشرفته رمزنگاری، سوابق ثبت شده نه تنها قابل ردیابی هستند بلکه به هیچ عنوان قابل تغییر نیستند.

این توضیح بی‌شباهت به فناوری بلاک‌چین، که هسته اصلی ارزهای دیجیتال است، نیست. در بلاک‌چین نیز داده‌ها میان تمام گره‌ها پخش شده و برای ثبت تراکنش جدید، توافق جمعی ضروری است.

اما سوال اصلی اینجاست که تفاوت دفتر کل توزیع شده با بلاک‌چین چیست؟ بلاک‌چین نمونه‌ای خاص از دفتر کل توزیع شده به شمار می‌رود که ویژگی‌های مخصوص به خود را دارد. به عبارت دیگر، همه بلاک‌چین‌ها دفتر کل توزیع شده هستند ولی هر دفتر کل توزیع شده بلاکچین نیست.

در بخش‌های بعدی به بررسی دقیق‌تر این موضوع پرداخته و ابتدا با مرور مفاهیم بنیادین دفتر کل توزیع شده شروع خواهیم کرد.

⏳ تاریخچه DLT از آغاز تا امروز

سال‌ها پیش از ظهور بیت‌کوین، دو پژوهشگر به نام‌های استوارت هابر و اسکات استورنتا در سال ۱۹۹۱ مقاله‌ای منتشر کردند که درباره ثبت زمان دقیق اسناد دیجیتال بحث می‌کرد. این پژوهش، پایه‌ای برای توسعه فناوری‌های دفتر کل توزیع شده فراهم نمود.

در سال ۱۹۹۷، تیم می ایده‌ای از پول دیجیتال مبتنی بر ارسال ناشناس پیام‌ها معرفی کرد که شباهت‌هایی با بیت‌کوین داشت؛ جایی که به جای پول، تراکنش‌ها منتقل می‌شدند. چند سال بعد، در ۲۰۰۲، دیوید مازیرس و دنیس شاشا روشی برای ساخت فایل‌سیستم قابل اعتماد روی سروری نامطمئن ارائه کردند.

نقطه عطف اصلی در سال ۲۰۰۸ رخ داد؛ ساتوشی ناکاموتو با انتشار وایت‌پیپر بیت‌کوین، سیستمی برای تراکنش‌های مستقیم و بدون واسطه طراحی کرد که اعتماد به نهادهای مالی را حذف کرد و پول دیجیتال همتا به همتا را معرفی نمود. پس از آن، شبکه‌های دیگری مثل اتریوم، هایپرلجر و آیوتا مبتنی بر DLT به وجود آمدند، اما ریشه‌های این فناوری به پیش از بیت‌کوین بازمی‌گردد.

مفهوم دفتر کل توزیع شده

تعریفی که پیش‌تر بیان شد شاید برای بسیاری مفهوم روشن و ملموسی ایجاد نکرده باشد، بنابراین توضیح را با یک مثال ساده آغاز می‌کنیم.

از گذشته‌های دور، ثبت سوابق مالی یا هر نوع داده‌ای در دفترچه‌های کاغذی انجام می‌شد. مثلا، کسبه قدیمی برای مدیریت حساب‌هایشان، تمامی تراکنش‌های مالی را در دفترهای مخصوص ثبت می‌کردند. با ورود تکنولوژی‌های نوین، این دفاتر سنتی جای خود را به نرم‌افزارهای کامپیوتری مانند «اکسل» دادند که امکان ثبت اطلاعات را به صورت دیجیتال فراهم کردند.

با پیشرفت علوم رمزنگاری و ظهور الگوریتم‌های پیچیده، فناوری دفتر کل توزیع شده شکل گرفت. این فناوری که یک پایگاه داده دیجیتال برای ثبت تراکنش‌ها به شمار می‌رود، نام «دفتر کل» را از دفاتر سنتی وام گرفته است. قسمت «توزیع شده» به معنای این است که هیچ مرجع متمرکزی روی آن کنترل ندارد و نسخه‌های مشابه داده‌ها در چندین کامپیوتر توزیع شده‌اند.

به عبارتی دیگر، این دفتر دیگر در یک محل خاص نگهداری نمی‌شود بلکه اطلاعات به صورت گسترده بین دستگاه‌های شبکه پخش شده است. دفاتر کل توزیع شده ویژگی‌های بارزی دارند که آن‌ها را از دفاتر ثبت معمولی کاملا متمایز می‌کند. این فناوری اجازه می‌دهد تا روابط دیجیتال تازه‌ای شکل بگیرد که پیش‌تر وجود نداشت.

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های این ساختار آن است که نیازی به واسطه‌ها نظیر بانک‌ها یا موسسات قانونی برای انجام تراکنش‌ها نیست؛ موضوعی که شیوه تعاملات مالی و ثبت داده‌ها را دگرگون کرده است.

انواع دفتر کل توزیع شده

1. بلاک‌چین (Blockchain)

بلاک‌چین شناخته‌شده‌ترین نوع دفتر کل توزیع شده است، اما نمونه‌های متنوع دیگری مانند هش‌گراف، تنگل و هولوچین نیز وجود دارند. در بلاک‌چین، داده‌ها رمزنگاری شده و به صورت زنجیره‌ای از بلوک‌ها ذخیره می‌شوند. هر بلوک شامل اطلاعات تراکنش‌ها و شناسه‌ای به نام هش است که تغییر هر داده‌ای باعث تغییر هش شده و بدین ترتیب امنیت زنجیره حفظ می‌شود.

2. هش‌گراف (Hashgraph)

هش‌گراف ساختاری متفاوت دارد که توانایی پردازش چند صد هزار تراکنش در ثانیه را دارد و امنیت و مقیاس‌پذیری آن از بلاک‌چین پیشی گرفته است. این فناوری از پروتکل گاسیپ بهره می‌برد؛ روشی که داده‌ها به صورت تصادفی و مرحله به مرحله بین گره‌ها منتقل می‌شود تا همه اعضا اطلاعات را دریافت کنند.

3. گراف مدور جهت‌دار (DAG)

جایگزینی برای بلاک‌چین است که تراکنش‌ها را بدون کارمزد و با سرعت بالاتر مدیریت می‌کند. برخلاف بلاک‌چین، در این ساختار، هر گره می‌تواند تراکنش جدیدی آغاز کند، اما برای تایید آن باید تراکنش‌های قبلی را تایید نماید. مقیاس‌پذیری در این سیستم با افزایش تراکنش‌ها بهتر می‌شود.

4. هولوچین (Holochain)

هولوچین رویکردی متفاوت دارد؛ هر گره فقط سوابق خود را در یک زنجیره اختصاصی نگهداری می‌کند و از طریق جداول هش توزیع شده فضایی مشترک ایجاد می‌شود. این ساختار بدون نیاز به اجماع جهانی کار می‌کند و تراکنش‌ها بر‌اساس قوانین برنامه تایید می‌شوند. این روش مقیاس‌پذیری نامحدود و بازدهی بالاتری نسبت به بلاک‌چین‌های سنتی فراهم می‌کند.

5. تنگل (Tangle) – ویژه آیوتا

تنگل به عنوان دفتر کل توزیع شده شبکه آیوتا، مبتنی بر DAG است و برای اینترنت اشیا طراحی شده است. در این ساختار، ماینر وجود ندارد و کاربران تراکنش‌ها را مستقیما به شبکه اضافه می‌کنند. با افزایش تراکنش‌ها، عملکرد و مقیاس‌پذیری سیستم بهبود می‌یابد.

6. رادیکس (Radix)

رادیکس با مکانیزم اجماع Cerberus، شاردینگ نامحدود انجام می‌دهد و توان پردازشی شبکه را به صورت خودکار افزایش می‌دهد. این سیستم تراکنش‌های اتمیک را حفظ کرده و مقیاس‌پذیری بی‌نهایتی را ارائه می‌دهد که در شاردینگ‌های معمول دیده نمی‌شود.

🛡️ امنیت دفتر کل توزیع شده در برابر حملات سایبری

شاید برایتان سوال پیش بیاید که آیا دفتر کل توزیع شده در برابر نفوذ های سایبری آسیب‌پذیر است یا نه؟ در پاسخ باید گفت که سیستم‌های متمرکز ذخیره داده به دلیل داشتن یک نقطه ضعف واحد، در معرض هک قرار دارند.

اما وقتی داده‌ها روی چندین کامپیوتر مختلف توزیع شده‌اند و هر کدام نسخه‌ای از اطلاعات را دارند، نفوذ به تمامی این نسخه‌ها به صورت همزمان دشوار و پیچیده می‌شود. به عبارت ساده‌تر، نفوذگر باید بخش‌های مختلف شبکه را به طور همزمان هدف قرار دهد که این کار به شدت سخت و زمان‌بر است. به همین دلیل استفاده از دفتر کل توزیع شده در فناوری‌هایی مثل بلاک‌چین رایج شده تا خسارت‌های احتمالی کاهش یابد و امنیت داده‌ها افزایش پیدا کند.

چرا دفتر کل توزیع شده اهمیت دارد؟

دفاتر کل، اساس تمامی سیستم‌های حسابداری هستند که معامله‌گران برای ثبت دارایی‌ها و تعهدات مالی از آن‌ها بهره می‌برند. با وجود تغییرات گسترده در نحوه ثبت این اطلاعات طی زمان، اصل ماجرا همچنان پابرجاست. برای مثال، در گذشته اطلاعات معاملات روی پوست حیوانات نوشته می‌شد، اما امروز این داده‌ها در قالب فایل‌های دیجیتال ثبت می‌شوند. فناوری دفتر کل توزیع شده واسطه‌ها را حذف کرده و کاربران خود مسئول حفظ و مدیریت حساب‌هایشان شده‌اند؛ این فرآیند موجب پیدایش سیستمی غیرمتمرکز با تراکنش‌هایی سریع، امن و قابل اعتماد شده است.

🌍 کاربردهای DLT در دنیای واقعی

• ارزهای دیجیتال (مانند بیت‌کوین و اتریوم)
• سیستم‌های رأی‌گیری دیجیتال
• زنجیره تأمین و لجستیک
• ثبت املاک و اسناد رسمی
• سلامت و پرونده‌های پزشکی
• قراردادهای هوشمند (Smart Contracts)

تفاوت پایگاه داده‌های معمولی با دفتر کل توزیع شده چیست؟

در گذشته، داده‌ها اغلب به صورت محلی و روی یک دستگاه ذخیره می‌شدند. تصور کنید شرکتی کوچک که اطلاعاتش تنها روی یک رایانه قرار دارد و هیچ نسخه پشتیبان دیگری وجود ندارد. برای تغییر داده‌ها، کاربران باید به همان دستگاه متصل می‌شدند. این مدل از لحاظ امنیتی ضعیف است؛ چرا‌که تمام اطلاعات در یک محل متمرکز شده و امکان سوءاستفاده یا حذف داده‌ها وجود دارد.

مشکل دیگر این بود که در صورت تغییر ناخواسته یا خرابی داده‌ها، امکان بازگرداندن آن‌ها وجود نداشت. برای رفع این محدودیت‌ها، نیاز به سیستمی بود که داده‌ها در شبکه‌ای گسترده توزیع شوند و مدیریت اطلاعات به یک شخص یا سازمان واحد محدود نشود. با پیشرفت تکنولوژی‌های پردازشی و رمزنگاری، الگوریتم‌های نوینی توسعه یافتند که منجر به شکل‌گیری دفتر کل توزیع شده شدند.

در این فناوری، اطلاعات به گونه‌ای به‌روزرسانی می‌شوند که هر عضو شبکه می‌تواند داده‌ها را ثبت و نگهداری کند. به همین دلیل حذف یا تغییر داده‌ها به سادگی امکان‌پذیر نیست و کنترل داده‌ها به صورت متمرکز محدود نمی‌شود. این ویژگی سطح امنیت را به شکل قابل توجهی ارتقا می‌دهد. علاوه‌بر این، به دلیل عمومی بودن داده‌ها، هر شرکت‌کننده قادر است تراکنش‌ها را بررسی و درباره ثبت یا رد آن‌ها نظر دهد.

ساختار غیرمتمرکز و امنیت داده‌ها در دفتر کل توزیع شده

ویژگی بارز دفتر کل توزیع شده این است که هیچ نهاد یا سازمان مرکزی مسئول ثبت و مدیریت داده‌ها نیست. بلکه هر گره شبکه، نسخه‌ای کامل از تمامی داده‌ها را نگهداری می‌کند. این ساختار باعث می‌شود هر گره بتواند گزارش‌های کاملی از اطلاعات تهیه نماید و سیستم در برابر خطا یا حملات مقاوم‌تر شود. به همین دلیل، اعتماد کاربران به این فناوری افزایش یافته و آن‌ها با اطمینان بیشتری فعالیت‌های خود را انجام می‌دهند.

سخن پایانی: آینده دفتر کل توزیع شده

از گذشته‌های دور، فناوری‌ها نقش مهمی در آسان‌تر کردن زندگی و افزایش سرعت انجام امور ایفا کرده‌اند. اغلب نوآوری‌ها ابتدا با شک و تردید روبرو شده‌اند، اما گذر زمان نشان داده که جامعه به آرامی پذیرای این تغییرات بنیادین می‌شود.

در روزگاران دور، ثبت اطلاعات با ابزارهایی ساده مانند گل و چوب انجام می‌شد، اما امروز با پیشرفت علوم کامپیوتر و رمزنگاری، ساختارهای نوینی مانند بلاک‌چین شکل گرفته‌اند که به صورت غیرمتمرکز، شفاف و عمومی داده‌ها را در قالب زنجیره‌ای از بلوک‌ها نگهداری می‌کنند. این فناوری باعث شده امنیت و اطمینان در ثبت داده‌ها به سطحی بی‌نظیر برسد.

DLT نه تنها مدل ذخیره‌سازی اطلاعات را متحول کرده، بلکه در حوزه‌هایی چون اقتصاد، حقوق و تعاملات اجتماعی تغییرات عمیقی ایجاد کرده و با حذف واسطه‌ها، مسیر همکاری‌های دیجیتال را هموار ساخته است.

📢 درباره صرافی اکسیر

اکسیر، اولین سامانه تبادل رمزارز با مجوز رسمی در ایران، با هدف ارائه بستری امن، حرفه‌ای و کاربرپسند برای خرید و فروش ارزهای دیجیتال فعالیت می‌کند. برای مطالعه مطالب آموزشی بیشتر درباره بلاک‌چین، رمزارزها و فناوری‌های نوین، وبلاگ اکسیر را دنبال کنید.