تنگل (Tangle) چیست؟ مکانیزم پردازش تراکنش‌های آیوتا

افراد علاقه‌مند به حوزه کریپتو و حتی گاهی سرمایه‌گذاران این حوزه، بلاک‌ چین را با ارزهای دیجیتال اشتباه می‌گیرند و حتی برخی معتقدند رمزنگاری بدون بلاک‌ چین غیرممکن است؛ درحالی‌که شبکه‌های رمزنگاری بدون بلوک در دسترس هستند و در میان آن‌ها، آیوتا (IOTA) جزء برترین‌هاست. هنگامی که بلاک‌ چین برای نخستین بار معرفی شد، بازارهای اقتصادی و مالی را دچار تغییرات گسترده‌ای کرد؛ اما در همان هنگام نیز بسیاری از کارشناسان فناوری پیش‌بینی کردند که دیر یا زود این فناوری نیز منسوخ خواهد شد و جای خود را به ایده‌های جدیدتر و بهینه‌تر خواهد داد!

IOTA دقیقاً همین ایده را داشت و تیم توسعه آن تصمیم گرفت نوع جدیدی از شبکه را که می‌تواند بخش عظیمی از مشکلات فناوری بلاک‌ چین را مرتفع کند، ابداع کند؛ از این‌رو یک سیستم شبکه منحصر‌به‌فرد به نام Tangle را به وجود آوردند! حال اگر کنجکاوید تا بفهمید IOTA و اساساً تنگل چیست یا درباره مزایا و کاربردی این فناوری بیشتر بدانید، ادامه متن را از دست ندهید!

تنگل (Tangle) چیست؟

برای پاسخ به این سؤال ابتدا باید کمی درباره آیوتا صحبت کنیم. هر دستگاهی که بتواند به اینترنت متصل شود، می‌تواند به محیط اینترنت اشیاء (IoT) متصل شود؛ مانند گوشی هوشمند یا لپ‌تاپ شما. اینترنت اشیاء می‌تواند از GPS ماشین، یخچال، رادیو، تلویزیون و حتی سیستم‌های امنیتی خانه، تجهیزات جانبی رایانه، فناوری‌های پوشیدنی، روترها و دستگاه‌های بلندگوی هوشمند که دارای اتصالات Wi-Fi، اتصالات بلوتوث یا NFC هستند متصل شود.

IOTA Tangle نوعی خلاقانه از فناوری دفتر کل توزیع‌شده (DLT) است که به‌شکلی ویژه برای IoT طراحی شده و براساس نوع جدیدی از DLT است. همچنین توسط بنیاد آیوتا که بنیادی غیرانتفاعی در آلمان محسوب می‌شود، ایجاد شده است؛ بنیادی که هدف خود را حمایت از توسعه و استانداردسازی DLT های جدید، از جمله Tangle قرار داده است. درواقع محدودیت‌های طراحی سیستم‌های بلاک‌ چین موجود برای برخی برنامه‌ها به توسعه جایگزین‌های ارز مجازی منجر شد که می‌توان از آن‌ها برای اهداف مختلف استفاده کرد؛ به عبارت دیگر IOTA Tangle برای فعال‌کردن تراکنش‌های خرد بدون کارمزد برای اکوسیستم‌های رو به رشد دستگاه‌های اینترنت اشیاء ایجاد شد.

آیوتا نوعی ارز دیجیتال به شمار می‌آید که معماری آن IOTA Tangle نام دارد. Tangle برای احراز هویت تراکنش‌ها از یک سیستم اثبات کار (PoW) در یک دفتر کل توزیع‌شده استفاده می‌کند. گفتنی است سیستم PoW Tangle  کم و بیش به سیستم مورد استفاده بیت‌کوین شباهت دارد، اما در مقایسه با سایر سیستم‌های PoW در بحث زمان و انرژی می‌تواند صرفه‌جویی کند.

گفتنی است معماری IOTA شامل اجزای اساسی از جمله مشتریان، کاربران یک شبکه IOTA (که تراکنش‌ها را به گره‌ها ارسال خواهند کرد تا به Tangle متصل شوند)، گره‌ها، دستگاه‌های متصلی به‌منظور اطمینان از یکپارچگی Tangle و تنگل است. این ساختار داده، مکانیسم پردازش تراکنش‌های آیوتاست.

نحوه فعالیت تنگل

  Tangle از فناوری‌ای به نام Directed Acyclic Graph استفاده می‌کند. گراف نیز براساس علم کامپیوتر ساختار داده و موجودیت‌های شبکه گره به شمار می‌رود. گره‌ها بدنه‌ای شبیه وب به نام شبکه ایجاد می‌کنند و هر گره می‌تواند به دو گره دیگر اشاره کند و همچنین دو گره می‌توانند به یک گره اشاره کنند. بار دیگر همه گره‌ها دارای یک مقدار اختصاص‌ یافته خواهند بود که به این دلیل هر گره یک مقدار تجمعی دارد که استحکام گره را تعیین می‌کند. گفتنی است برای تعیین مقدار ، الگوریتم PoW انتخاب شده است، اما مکانیسم پردازش تراکنش‌های آیوتا، فرایند پردازش را به‌سادگی و طی مراحل زیر به انجام می‌رساند:

• ایجاد تراکنش از طریق آدرس گیرنده، فرستنده، مقدار به‌صورت اختیاری تنها با یک پیام

• تأیید اصالت مالکیت ورودی‌های انجام‌شده با امضای معامله به‌کمک استفاده از کلید خصوصی (Seed)

• انتخاب تراکنش با آگاهی از اینکه یک گره حداکثر هشت تراکنش تأیید‌نشده را برمی‌گزیند تا در تراکنش جدید به آن‌ها ارجاع داده شود.

• اثبات کار به‌منظور محافظت از هرزنامه‌ها و همچنین بررسی پوشش کافی حساب و وجود یا نبود تراکنش‌های متناقض

• ارسال تراکنش تمام‌شده به یک گره و سپس توزیع آن در شبکه بین تمامی گره‌های دیگر و درنهایت بررسی و تأیید توسط افراد دیگر

مزایای Tangle

• سرعت بیشتر

Tangle بسیار سریع‌تر از بلاک‌ چین است. یک بلاک‌ چین معمولی مانند بلاک‌ چین بیت‌کوین به‌دلیل استفاده از الگوریتم اجماع طولانی و مصرف انرژی مانند PoW می‌تواند تنها 5 تا 7 تراکنش در ثانیه را انجام دهد؛ حتی آخرین الگوریتم‌های اجماع مانند PoS نیز نمی‌توانند این فناوری را سریع‌تر کنند. تنگل می‌تواند حدود 800 تراکنش در ثانیه را انجام دهد؛ که شاید هنوز در مقایسه با سیستم‌های پرداختی مانند ویزا که می‌توانند 10000 تراکنش در ثانیه را انجام دهند، رقم کمی به حساب آید، اما به میزان چشمگیری از بلاک‌ چین‌ها بیشتر است!

• بدون ماینر و بدون هزینه اضافی!

Tangle از DAG  برای تأیید تراکنش‌ها استفاده خواهد کرد و بدین‌ترتیب افرادی که خود در حال معامله هستند، معاملات (دیگران) را اعتبار خواهند بخشید و به همین دلیل، دیگر نیازی به ماینرها نیست. از آنجا که ماینرها وجود ندارند، مجبور نخواهید بود برای تأیید تراکنش خود به کسی پول پرداخت کنید! به عبارت دیگر کارمزد تراکنش وجود ندارد و هیچ هزینه‌ای با عنوان گس یا نیاز به انعام‌دادن به ماینرها برای انجام سریع‌تر تراکنش وجود ندارد.

• هزینه عملیاتی

یکی دیگر از مزایای فناوری Tangle هزینه عملیاتی آن است. برای ارزهای رمزپایه مبتنی بر بلاک‌ چین، مانند بیت‌کوین و برای تمام تراکنش‌هایی که در شبکه انجام می‌شوند، بدون در نظر گرفتن ارزش تراکنش، مبلغی به‌عنوان هزینه تراکنش دریافت می‌شود، اما از آنجا که مکانیسم پردازش تراکنش‌های آیوتا به هیچ ماینری نیاز ندارند، هیچ کارمزد تراکنشی نیز وجود ندارد!

خرید بیت کوین

• عدالت بیشتر

ماینرها می‌توانند انتخاب کنند کدام تراکنش تأیید و کدام تراکنش تأیید نشود. از آنجا که آن‌ها همیشه به‌دنبال تراکنش‌های بزرگ‌تر با پاداش اعتبارسنجی با مبالغ بسیار بالاتر هستند، کاربرانی که توانایی پرداخت هزینه زیاد را ندارند، زیر سایه معامله‌گران بزرگ‌تر قرار می‌گیرند، اما از آنجا که Tangle چنین سیستم ناعادلانه‌ای ندارد، معاملات بی‌طرفانه و کاملاً منصفانه انجام خواهد داد.

• امنیت بهتر

درحالی‌که جهان هر روز از هکرها آسیب بیشتری می‌بیند و این بازار برای هکرها جذابیتی دوچندان یافته است، مکانیسم پردازش تراکنش‌های آیوتا محافظتی عالی را در برابر حملات هکری و سایبری ارائه می‌دهد. همچنین تنگل امنیت بسیار بهتری از بلاک‌ چین‌ها را در برابر حملات سایبری مانند DDoS نشان می‌دهد که این موضوع می‌تواند اطمینان و اعتماد سرمایه‌گذاران را به‌طرز چشمگیری افزایش دهد.

به‌طورکلی، انتقاد رایج از بلاک‌ چین‌ها این است که کامپیوترهای کوانتومی میلیاردها برابر بیشتر از کامپیوترهای قدیمی توانایی اجرای الگوریتم‌های هش را خواهند داشت و به این ترتیب، دستیابی به یک حمله 51 درصدی علیه یک شبکه بلاک‌ چین معمولی برای یک کامپیوتر کوانتومی بسیار آسان خواهد بود، اما آیوتا ادعا می‌کند به‌دلیل استفاده از محاسبات سه تایی متوازن به‌جای محاسبات باینری استاندارد که توسط رایانه‌های کلاسیک انجام می‌شود، نوعی ایمنی یا مقاومت کوانتومی دارد.

• بهترین گزینه برای تراکنش‌های کوچک

از آنجا که تعداد پرداخت‌های خرد در اندازه کوچک به‌طور محسوسی در آینده افزایش خواهند یافت، هزینه‌های تراکنش استفاده از ارز دیجیتال مبتنی بر بلاک‌ چین را برای چنین پرداخت‌هایی غیرعملی می‌کند؛ همان‌گونه که هزینه‌های بالای تراکنش، پیش از این به مشکل گرد و غبار بیت کوین منجر شده است. گرد و غبار بیت کوین به مقدار کمی بیت‌کوین باقی‌مانده یا مصرف‌نشده در یک تراکنش اشاره دارد که ارزش آن کمتر از حداقل حد یک تراکنش معتبر است؛ بنابراین پردازش تراکنش غیرممکن خواهد بود و مقدار کمی بیت‌کوین در یک کیف پول یا آدرس به دام خواهد افتاد!

از آنجا که هیچ نوع کارمزد تراکنش در Tangle وجود ندارد، می‌توان تراکنشی به میزان یک IOTA، که در حال حاضر به ارزش 0.0000016 دلار است، برای شخص دیگری ارسال کرد که این به‌هیچ‌وجه درباره بیشتر بلاک‌ چین‌های دیگر صدق نمی‌کند که در زمان‌های مختلف می‌توانند کارمزد تراکنش‌های نسبتاً بالایی داشته باشند!

• دسترسی راحت و امکان اشتراک‌گذاری داده‌ها

از پیوند بلاک‌چین و هوش مصنوعی، به پول می‌رسیم؟

جوابت تو شماره ۱۴ ماهنامه دامیننسه!

Please leave this field empty.

Δ

هماهنگ‌کننده و Coordicide در تنگل

در سال‌‌های گذشته، بنیاد آیوتا اشاره کرد که اگر یک مهاجم بیشتر قدرت هش را در شبکه کنترل کند، می‌تواند برای اجماع را نیز کنترل کند؛ به‌ویژه چنین مهاجمی می‌تواند دو برابر هزینه کرده و شبکه را تقسیم کند. برای محافظت در برابر این نوع حمله، آیوتا نقشی هماهنگ‌کننده داشت و مسئول اجرای برنامه هماهنگ‌کننده بود. اعلامیه‌ای در ماه مه 2019 به جامعه ارزهای دیجیتال اطلاع داد که بنیاد IOTA  قصد دارد نقش هماهنگ‌کننده را به‌عنوان بخشی از یک ارتقای کل سیستم به نام Coordicide حذف کند.

با این حال، از آنجا که یک هماهنگ‌کننده در تأیید انواع تراکنش‌ها آزاد بود، می‌توانست موارد معیوب را نیز تأیید کند، اما در تئوری، یک تراکنش جدید صادرشده توسط هماهنگ‌کننده که تراکنشی اشتباه را تأیید می‌کند، توسط سایر هماهنگ‌کننده‌ها تأیید نمی‌شود و بدین‌وسیله یکپارچگی شبکه حفظ می‌شود. در تئوری، این مکانیسم نیاز به تأییدیه‌های اضافی برای اطمینان از اینکه فقط تراکنش‌های واقعی توسط سیستم و با سطح اطمینان، سرعت و کارایی بالاتر تأیید می‌شوند، در نظر گرفته شده است. با این حال، اصل اصلی فلسفه فناوری دفتر کل توزیع‌شده این است که آن‌ها نباید یک مرجع متمرکز داشته باشند، اما تنگل با این فلسفه مخالفت کرد؛ درواقع این سیستم برای نظارت صحیح بر سیستم و جلوگیری از حملات به هماهنگ‌کننده‌ها نیاز داشت و به این ترتیب، Tangle دارای یک مرجع مرکزی بود که تمام معاملات را تأیید می‌کرد.

منتقدان Tangle عقیده داشتند ضرورت نقش هماهنگ‌کننده به بنیاد آیوتا اجازه داد تا انتخاب کند کدام تراکنش‌ها اولویت دارند. علاوه بر این، این نقش فرصتی را برای یک نقطه حمله فراهم می‌کرد؛ به این صورت که اگر به دلایلی، هماهنگ‌کننده‌ای کار را متوقف می‌کرد یا به عهده می‌گرفت، تأیید در شبکه متوقف می‌شد. بنیاد آیوتا سال‌ها برای رهایی از نیاز به نقش هماهنگ‌کننده کار می‌کرد تا اینکه درنهایت در می 2019 از ابتکاری به نام Coordicide.1 پرده برداشت.

گفتار پایانی!

یکی از موضوعات اصلی اینترنت اشیاء یا به اختصار IoT، ایده حسگرهای ارزان‌قیمت است که داده‌های دستگاه‌های ما و دنیای اطراف ما را جمع‌آوری می‌کنند و آن داده‌ها را از طریق اینترنت در دسترس ما قرار می‌دهند. با گذشت زمان، تعداد حسگرهای IoT که داده‌ها را به اینترنت منتقل می‌کنند، درنهایت به تریلیون‌ها خواهد رسید و آن‌ها حتی به بازارهای صنعتی، خرده‌فروشی و… نیز نفوذ خواهند کرد؛ بنابراین، همه‌چیز درباره رقیبی است که فناوری بلاک‌ چین را به چالش می‌کشد. هیچ‌کس نمی‌تواند پیش‌بینی کند که آیا Tangle بر بلاک‌ چین قدرتمند غلبه خواهد کرد یا بلاک‌ چین رقیب خود را شکست خواهد داد، اما از آنجا که وارد دنیای تمرکززدایی شده‌اید، باید بیشتر درباره تنگل بدانید!

سوالات متداول

• نحوه فعالیت تنگل چگونه است؟

از فناوری‌ای به نام Directed Acyclic Graph استفاده می‌کند. گراف نیز براساس علم کامپیوتر ساختار داده و موجودیت‌های شبکه گره به شمار می‌رود. گره‌ها بدنه‌ای شبیه وب به نام شبکه ایجاد می‌کنند و هر گره می‌تواند به دو گره دیگر اشاره کند و همچنین دو گره می‌توانند به یک گره اشاره کنند.