هدرا هش گراف چیست؛ تجربه سرعت و امنیت توامان
آشنایی با ارز دیجیتال هدرا هش گراف
هدرا هش گراف چیست؟ این روزها بلاکچین‌ها بخاطر توانایی‌شان در مدیریت تراکنش‌های دفترهای توزیع‌شده و نامتمرکز محبوبیت زیادی کسب کرده‌اند. بیتکوین اولین بلاکچینی بود که برای انجام تراکنش‌ها نیاز به احراز هویت مرکزی نداشت. با اینکه بیتکوین عملکرد شفافی دارد اما برای انجام هر تراکنش بیش از یک ساعت زمان می‌گیرد. این مسئله با هدرا هش‌گراف حل شد.
هدرا هش گراف چیست
هدرا هش‌گراف (Hedera Hashgraph) یک تکنولوژی دفتر‌کل توزیع‌شده است که شکل جدیدی از اجماع توزیع‌شده محسوب می‌شود. این فناوری زیرساختی امن، سریع و عادلانه برای اجرای برنامه‌های غیرمتمرکز (dApps) فراهم کرده است.
هدرا هش‌گراف برخلاف برخی پلتفرم‌های مبتنی بر بلاکچین نیاز به محاسبات سنگینی ندارد. سریعتر، امن‌تر و عادلانه‌تر از بلاکچین‌هاست و ساختار آن مبتنی بر دو تکنولوژی منحصر‌بفرد یعنی رای‌دهی و Gossip (شایعه‌پراکنی) است.
Hedera Hashgraph به این دلیل امن است که از تکنیک مهر زمان استفاده می‌کند که باعث شده عادلانه‌تر از سایر الگوریتم‌ها باشد. همچنین امنیت آن بخاطر سیستم تحمل خطای بیزانس نامتقارن (نوعی خطا در سیستم‌های توزیع شده) است که باعث می‌شود هیچ عضوی، دسترسی لازم برای متوقف‌کردن اجماع عمومی و تغییر آن را پس از انجام شدن نداشته باشد. همچنین هر ثانیه صدها‌هزار تراکنش و بیش از یک‌میلیون امضا را کنترل می‌کند که نشان‌دهنده سرعت بالای آن است.
هدرا هش گراف چگونه کار می‌کند؟
Hedera Hashgraph بر اساس دو پروتکل زیر کار می‌کند:
- گاسیپ
- رای‌دهی مجازی
گاسیپ
بسیاری افراد نمی‌دانند مفهوم گاسپ در شبکه هدرا هش گراف چیست. گاسیپ یعنی رساندن اطلاعات به شخصی که از آن بی‌اطلاع است. گاسیپ از مفاهیم رایج در شبکه است و به شکل زیر کار می‌کند.
- هر گاسیپ یک بیت اطلاعات دارد که به هش‌های دو نفر آخری که صحبت کرده‌اند متصل است.
- هر گره اطلاعات امضا‌شده درباره تراکنش‌های جدید و تراکنش‌های دریافت‌شده از سایر گره‌ها (کامپیوترهای کاربران) را به همسایه‌هایی که به طور تصادفی آنها را انتخاب کرده، می‌فرستد.
- این همسایه‌ها که به طور تصادفی انتخاب شده‌اند، رویدادهای جدید را با بخشی از اطلاعات دریافتی از آخرین گره ترکیب کرده و یک رویداد جدید ایجاد می‌کنند.
- کل این چرخه تا وقتی همه گره‌های هش‌گراف به اطلاعات یکسانی برسند ادامه می‌یابد.
در ادامه این مفهوم را با ذکر مثال بیان می‌کنیم:
فرض کنید چهار شخص به نام‌های پاتریک P، کویین Q، رابرت R و اسکات S داریم. کویین می‌خواهد یک گاسیپ با اسکات ایجاد کند. این یعنی کویین می‌خواهد همه رویدادهایی که اسکات از آنها بی‌خبر است را به او بگوید. اسکات تایید کرده و رویداد جدیدی ایجاد می‌کند.
فرض کنید اسکات مجددا تصمیم به انتشار گاسیپ با کویین می‌گیرد.
حالا کویین سه رویداد دریافت کرده که از بین آنها دوتای اول کویین و اسکات هستند درحالی‌که در سومین رویداد اسکات، سومین رویداد را ایجاد کرده است. با انتشار گاسیپ و تعامل آنها با هم، هش‌گراف به شکل زیر می‌شود:
رای دهی مجازی
برای اینکه گره‌ای بداند تراکنش معتبر در شبکه هدرا هش گراف چیست از رای‌دهی مجازی استفاده می‌شود. اگر دو‌سوم گره‌های شبکه شاهد یک تراکنش باشند، آن تراکنش معتبر است. مهم نیست که گره سوم اعلام خطا کند، الگوریتم همچنان به کارش ادامه خواهد داد چون هش‌گراف مبتنی بر سیستم تحمل خطای بیزانس است. رای‌دهی چندین دور انجام می‌شود.
اگر هش‌گراف چهار دور برای رای‌دهی داشته باشد، هرگاه رویداد جدیدی تولید شود، متوجه می‌شوید که مربوط به کدام دور از رای‌دهی است.
به ستون رابرت نگاه کنید. اولین رویداد رابرت در هر دور R1، R2 و R3 هستند. رابرت در چهارمین دور هیچ رویدادی نداشته اما اگر جلوتر برود یکی دارد. اولین رویدادهای رابرت نیز با عنوان شاهد شناخته می‌شوند.
برای هر شاهدی، باید تعیین شود که آیا شاهد معروفی است یا خیر. مثلا برای بررسی اینکه Q2 شاهد معروفی هست یا نه، این شاهد دورهای بعدی P3، Q3، R3 و S3 است. بیایید نگاهی به بخش‌های مختلف رای‌دهی بیندازیم تا متوجه شویم رای‌دهی مجازی چطور کار می‌کند.
بخش اول
هرکدام از شاهدان سومین دور باید در انتخابات رای دهند تا متوجه شوند Q2 معروف است یا خیر. برای یافتن همین باید تعیین کنند که آیا آنها از فرزندان گره Q2 هستند یا خیر.
شکل نشان می‌دهد P3 می‌تواند به طور مستقیم با Q2 ارتباط بگیرد. بنابراین P3 فرزند Q2 است. به همین ترتیب، Q3، R3 و S3 لینک‌هایی به Q2 دارند. بنابراین همه چهار شاهد رای YES می‌دهند. حالا شمارش رای‌ها توسط شاهد و در دور بعدی انجام می‌شود.
بخش دوم
حالا Q4 باید رای‌های شاهدان مختلف را جمع‌آوری کند. Q4 باید از شرط «دید شدید» که دارای شرایط زیر است تبعیت کند:
- باید بیش از یک مسیر برای رفتن از Q4 به یکی از گره‌های شاهد وجود داشته باشد.
- این مسیر نیازمند گذراندن اکثریت است. اکثریت یعنی بیش از دو سوم جمعیت. از آنجایی که جمعیت این مثال 4 است، اکثریت آن سه خواهد بود.
- دیاگرام به صورت شفاف نشان می‌دهد که Q4 می‌تواند با P3 و با سایر گره‌ها تا S3 ارتباط داشته باشد. بنابراین شاهدی که رای YES داده است، شدیدا توسط Q4 دیده می‌شود. در نهایت Q2 بعنوان شاهد معروف شناخته می‌شود. این مفهوم دقیق رای‌دهی مجازی است.
سرویس های اصلی هدرا هش‌گراف
سرویس‌های اجماع و توکن Hedera Hashgraph مزایایی از جمله بازده بالا، تاخیر کم، اجرا روی قابلیت بومی پروتکل هش‌گراف را دارد که در ادامه توضیح می‌دهیم که عملکرد این سرویس‌ها در شبکه هدرا هش گراف چیست:
سرویس توکن
سرویس توکن هدرا هش‌گراف برای پیکربندی و مدیریت توکن‌های قابل تعویض و غیرقابل تعویض بدون‌نیاز به قرارداد هوشمند طراحی شده است. بلاکچین‌های دولتی و خصوصی که توکن‌سازی می‌کنند، هزینه‌های بالا و زیرساخت‌های گرانی دارند. همچنین سرعت تراکنش آنها کند بوده، مدیریت آنها نیز پیچیده و با موانع قانونی مواجه است.
سرویس توکن هدرا امکان پیکربندی، مدیریت و انتقال توکن‌های قابل تعویض و غیرقابل تعویض را روی شبکه هدار فراهم می‌کند. همچنین بازده بالا، پیکربندی بومی سازگار و برنامه‌ریزی زنجیره‌ای بدون انجام قرارداده‌های هوشمندی که معمولا معیوب هستند امکان‌پذیر است. در ادامه بررسی می‌کنیم که مزایای شبکه توکن هدرا هش گراف چیست!
مزایای توکن سازی روی شبکه هدرا
مزایای توکن سازی روی شبکه هدرا هش گراف چیست؟
- توکن‌های بومی:
ایجاد توکن روی شبکه هدرا هش گراف نیاز به قراردادهای هوشمند ندارد. بلکه توکن‌هایی که با سرویس توکن هدرا منتشر می‌شوند، برای آن بومی هستند و امنیت و بازدهی زیادی دارند.
- بررسی امنیتی
FP یک شرکت معتبر جهانی در زمینه نرم افزارهای سمت سرور، پرداخت‌های الکترونیکی و برنامه‌نویسی پیشرفته است که در حقیقت یک فروشگاه است که نرم‌افزارهای خیلی امن، قابل اطمینان و هوشمند ارائه می‌کند. FP به صورت کامل بازرسی امنیتی شخص ثالث را برای نرم‌افزار دفتر کل و سرویس توکن هدرا انجام می‌دهد.
- قابلیت برنامه‌نویسی
توکن‌های قابل تعویض و غیرقابل تعویض، با استفاده از سرویس توکن هدرا توسعه داده می‌شوند که قابلیت برنامه‌نویسی مثلا تراکنش‌های زمان‌بندی‌شده برای قابلیت‌های روی زنجیره را دارند.
- هزینه پایین
سرویس توکن هدرا هزینه پایانی برای تراکنش‌های انجام شده روی شبکه عمومی هدرا دارد. هزینه آن برای انتقال هر مقدار توکن روی این شبکه یک دلار آمریکاست.
- حاکمیت سازمان
هدرا، بدنه حاکمیتی سازمان‌ها را غیرمتمرکز کرده است تا نسبت به تصمیم‌گیری‌های غیرمتمرکز، مقیاس‌پذیری شبکه و ضمانت آن اطمینان دهد.
سرویس اجماع
برای درک بهتر عملکرد شبکه هدرا هش‌گراف لازم است بدانیم سرویس اجماع هدرا هش گراف چیست و چطور کار می‌کند. سرویس اجماع به توسعه‌دهندگان امکان ایجاد مهر زمانی قابل تایید و نیز ایجاد رویدادهای مرتب‌شده برای هر برنامه را می‌دهد. این سرویس برای برنامه‌هایی کاربرد دارد که نیاز به مرتب‌سازی تراکنش‌ها، بدون واسط، با بازده بالا و قاطعیت در مرتب‌سازی، بازرسی و قابلیت تست به صورت بلادرنگ و کنترل حریم خصوصی دارند که مختص برنامه است.
سرویس اجماع هدرا می‌تواند در صنایع مختلفی مانند زنجیره تامین، تبلیغات و غیره استفاده شود. این سرویس در کاربردهای سنتی و چارچوب‌های بلاکچین استفاده می‌شود.
سرویس اجماع هدرا مانند لایه اعتماد شبکه‌ها عمل کرده و امکان ایجاد رکوردهای قابل تایید و ثابت از پیام‌ها را فراهم می‌کند. از این سرویس برای دنبال کردن وضعیت دارایی‌ها در زنجیره تامین، گرفتن گزارش رویدادها در پلتفرم‌های تبلیغاتی یا حتی سرویس‌های مرتب‌سازی غیرمتمرکز استفاده می‌شود.
همچنین می‌تواند به‌عنوان سرویس مرتب‌سازی غیرمتمرکز استفاده شود. مزیت استفاده از این سرویس ارائه گزارش قابل بررسی به صورت بلادرنگ و مطمئن است.
مزایای هدرا هش‌گراف
شاید بپرسید بزرگترین مزیت استفاده از شبکه هدرا هش گراف چیست؟ Hedera Hashgraph ادعا می‌کند که حتی وقتی عوامل مخربی در شبکه حضور دارند، به بالاترین سطح امنیت رسیده و این با استفاده از الگوریتم تحمل خطای بیزانس نامتقارن (aBFT) انجام شده که در گره‌ها استفاده می‌شود. همچنین سریعتر از بلاکچین‌های بیتکوین و اتریوم است، چراکه تراکنش‌ها می‌توانند به صورت موازی انجام شوند و تاخیر کمتری دارد. ارسال و تایید یک تراکنش تنها چند ثانیه زمان می‌برد.
این پلتفرم از زبان برنامه‌نویسی که اتریوم استفاده می‌کند و با عنوان Solidity شناخته می‌شود پشتیبانی می‌کند که ممعمولا برای قراردادهای هوشمند به‌کار می‌رود. به همین دلیل می‌تواند برای کاربردهای غیرمتمرکز شامل بازی، محصولات مالی غیرمتمرکز، هویت دیجیتالی و غیره استفاده شود.
همچنین با وجود سرعت خیلی بالای تراکنش‌ها، هزینه آنها خیلی کم است. هر تراکنشی در شبکه هدرا در طی چند ثانیه ارسال و نهایی می‌شود و هزینه آن زیر یک سنت آمریکاست. ام هر تراکنش بیتکوین 10 دقیقه زمان می‌برد تا تایید شود و هزینه آن در سال 2020 بیش از یک دلار بود و این مبلغ در سال 2021 نیز افزایش داشت.
معایب هدرا هش‌گراف
برخلاف بسیاری از رمزهای دیجیتالی، هدرا هش‌گراف متن‌باز نیست. به جای آن این تکنولوژی دارای حق انحصاری است که باعث شده توسعه‌دهندگان نتوانند نسخه‌های عمومی از آن تولید کنند. مثل بیتکوین که بعدها نسخه بیتکوین‌کش و سپس بیتکوینSV معرفی کرد.
شرکت Hedera Hashgraph ادعا می‌کند که الگوریتم‌ها برای جلوگیری از تاثیرگذاری شبکه، حق انحصاری گرفته‌اند که باعث شده ارزش هش‌گراف با افزایش تعداد کاربران، بیشتر شود.
علاوه بر این تنها با حضور 19 ناظر، این سوال پیش می‌آید که آیا هدرا هش‌گراف همان راهکار غیرمتمرکزی را ارائه می‌کند که مخالفان بلاکچین به دنبال آن هستند؟! اما از آنجایی که هر ناظر، یک سازمان مهم و معتبر است بعید است کاری کنند که به نفع شبکه آنها نباشد.
اهداف ارز دیجیتال هدرا هش‌گراف
بررسی روند گذشته، می‌تواند نشان دهد که روال آتی هدرا هش گراف چیست. در سال 2018 هدرا هش‌گراف، 120 میلیون دلار از فروش توکن خود بدست آورد. این پول برای ارائه ارزهای رمزنگاری شده به‌عنوان خدمات پشتیبانی پرداخت‌های خرد استفاده می‌شود. برای توسعه فضای ذخیره‌سازی در قالب سرویس فایل توزیع‌شده نیز بکار می‌رود.
هدرا هش‌گراف از زمان شروع به کار شبکه هدرا در سال 2019، قوی و قوی‌تر شده و ادعا می‌کند که هر ثانیه 10 هزار تراکنش را پاسخ می‌دهد که نشان‌دهنده قدرت توکن آن است که البته این مقدار برای قراردادهای هوشمند کمتر است.
با این حال مدتی طول کشید تا دستاوردهای هدرا روی قیمت آن اثر بگذارد. هدرا هش گراف با قیمت 0.36 دلار شروع به کار کرد و به سرعت قیمت آن به 0.03 دلار کاهش پیاد کرد. این روال در سال 2019 و 2020 ادامه داشت. اما در سال 2020 قیمت آن به 0.4 دلار رسید.
مشارکت‌های هدرا هش‌گراف
هدرا هش‌گراف بعد از عرضه اولیه خود، مشارکت و همکاری شرکت‌ها و موسسات زیادی را در صنایع مختلف جلب کرده است که از آن میان می‌توان به IBM (سازنده قطعات کامپیوتر)، دانشگاه لندن و LG اشاره کرد.
در سال 2020 هدرا هش‌گراف گوگل را وارد شورای نظارتی خود کرد که بزرگترین شریک آن است. اخیرا نیز شرکت‌های پرداخت الکترونیک eftpos، بانک استاندارد و غول انرژی EDF به آن پیوسته‌اند.
آینده ارز دیجیتال هدرا هش‌گراف
هدرا در ماه فوریه 2017 سرویس توکن هدرا را راه‌اندازی کرد که به همگان امکان ایجاد توکن روی این پلتفرم را می‌داد. انتقال توکن‌ها نیز تنها 0.001 دلار هزینه داشت. در حال حاضر پروژه‌های زیادی در حال ساخت توکن روی هدرا هستند اما این روال در ماه‌های آتی سرعت خواهد گرفت.
در‌عین‌حال در آینده نزدیک روش‌های کسب درآمد Hedera Hashgraph بهروزرسانی خواهند شد. طرح‌هایی برای کاهش میزان خرابی شبکه در هنگام تعمیر و نگهداری وجود دارد. همچنین تراکنش‌های زمانبندی شده نیز معرفی می شوند که در آن، اشخاص زمانی را که می‌خواهند تراکنش انجام شود، مشخص می‌کنند. این زمان می‌تواند موقعی باشد که افراد می‌خواهند تراکنش آنها قبل از ارسال، توسط اشخاصی امضا شود.
در نیمه دوم سال 2021، جدول‌ها بهروزرسانی بیشتری خواهند داشت. در این تغییرات، چندین طرف می‌توانند همزمان تراکنش انجام دهند و در حقیقت شبکه به چند بخش تقسیم شود و هر یک از یک بخش استفاده کنند. به این ترتیب تعداد تراکنش‌هایی که پردازش می‌شوند افزایش می‌یابد.
جمع بندی
با مطالعه این مقاله، کاملا متوجه شدید هدرا هش گراف چیست. این شبکه یک فناوری روی دفتر کل توزیع‌شده است که به شکل غیرمتمرکز کار می‌کند. عملکرد آن از طریق گاسیپ و رای‌دهی مجازی است. این شرکت ادعا دارد که الگوریتم امنیتی آن موجب ایجاد بالاترین سطح امنیت شده است.
علاوه بر این سرعت نهایی شدن توکن‌ها و هزینه انجام آنها در هدرا هش گراف در مقایسه با اتریوم و بیتکوین بسیار بهینه‌تر است. شاید اگر بپرسند بزرگترین مشکل هدرا هش گراف چیست باید بگوییم مهم‌ترین عیب آن انحصاری‌بودن این ارز دیجیتالی است که البته در مقایسه با مزایای آن، مورد مهمی به نظر نمی‌رسد. با توجه به روی‌آوردن شرکت‌های مختلف برای کار با این ارز دیجیتالی، آینده روشنی برای آن پیش‌بینی می‌شود.
