از سنت تا انقلاب: آیا BlockDAG آینده‌ی کوین‌های PoW را شکل می دهد؟

از زمانی که اولین بیت کوین در سال 2008 استخراج شد، فضای بازار کریپتو شاهد تعداد مشخصی از فناوری ها بود. به صورت خاص تر، فناوری دفتر کل توزیع شده (DLT) که توسط بلاک چین هایی مانند بیت کوین به کار گرفته شده است، امروزه یکی از اصلی ترین پیاده سازی های دفتر کل توزیع شده تلقی می‌شود. با این حال، این فناوری از یک اشکال عمده رنج می برد: مقیاس پذیری ضعیف.

در مورد بیت کوین، عدم مقیاس پذیری شبکه در توان عملیاتی پایین آن مشهود است. به طور متوسط، شبکه بیت کوین تنها می‌تواند هفت تراکنش در ثانیه را پردازش کند. با زمان بلوک ده دقیقه و شش تأیید (یعنی شش بلوک تأیید شده) در هر تراکنش، حداقل 60 دقیقه طول می کشد تا یک تراکنش BTC تکمیل شود. در مقابل، VISA، یک شبکه پرداخت جهانی، می‌تواند به طور متوسط 24000 تراکنش در ثانیه را پردازش کند و لذا تأییدیه‌‌های تقریباً آنی را ممکن می‌سازد. توان عملیاتی محدود باعث می‌شود بیت‌کوین به هنگام مواجه با موارد استفاده‌ی تجاری در دنیای امروز به چالش کشیده شود.

با توجه به وضعیت فعلی فناوری، ارتقای توان عملیاتی یک زنجیره‌ی بلاکچین چندان دشوار نیست. در حالی که برخی از راه‌حل‌ها، مانند افزایش اندازه بلوک یا کاهش زمان بلوک، که توسط پروژه‌هایی مانند BCH و LTC اتخاذ شده‌اند، تنها از طریق تنظیم‌ صرف پارامترها نمی‌تواند به صورت اساسی مشکل پیش روی بیت‌کوین را حل کند. یک رویکرد بهتر، طراحی مجدد معماری پروتکل، و ادغام فناوری DAG (Directed Acyclic Graph) به عنوان راهی جدید برای دستیابی به آن است. با تغییر ساختار تک زنجیره‌ای به معماری DAG، بلاک‌چین‌ها می‌توانند از محدودیت ورودی‌های سریالی که با زنجیره‌های منفرد روبرو هستند، اجتناب کنند، که این موضوع حل مشکل همزمانی بالا را ممکن می‌سازد.

ظهور BlockDAG گلوگاه عملکرد بلاک چین های معمولی را از بین برده است و حتی ممکن است مشکل سه گانه بلاک چین را برطرف کند.

مزایای فناوری BlockDAG

در شبکه های بلاک چین مانند بیت کوین، به جز بلوک پیدایش، هر بلوک فقط یک بلاک پیشین (والد) و یک بلاک جانشین (فرزند) دارد که باعث ایجاد ساختار تک زنجیره ای می شود. تحت چنین ساختاری، فورک زمانی اتفاق می افتد که دو بلوک به طور همزمان تولید شوند. طبق قانون طولانی‌ترین زنجیره، تنها یک بلوک در نهایت روی زنجیره اصلی باقی می‌ماند، و این در حالی است که بلوک دیگر بسته به اینکه کدام کمپ ماینرها بلوک بعدی را اول تولید می‌کنند، کنار گذاشته می‌شود.

آسیب های مستقیم ناشی از این سریالی سازی به شرح زیر است:

1. هرگاه یک تناقض ایجاد شود، یک فورک، مزیت خود را ناگزیر از دست می دهد و بلوک آن خارج از زنجیره اصلی یتیم می شود. این موضوع نه تنها هشریت مورد استفاده برای تولید آن بلاک را هدر می دهد، بلکه قدرت هش سایر ماینرهایی را که آن فورک را انتخاب کرده اند نیز تلف می کند.

2. فورک‌های بلاک چین فرصت هایی را برای استخراج خودخواهانه به ماینرهای متقلب ارائه می دهد و به آنها اجازه می دهد تا پاداش های بیشتر از سهم خود را به دست آورند. مهمتر از آن، چنین رفتارهایی به شدت امنیت شبکه را به خطر می اندازد.

3. برای کاهش مشکلات مربوط به تضادهای سریالی سازی، دو راه حل برای افزایش توان ارائه شده است: گسترش اندازه بلوک یا کاهش زمان بلوک. با این حال، هر دو با محدودیت هایی روبرو هستند. بلوک‌های بزرگ باعث تاخیر در فرآیند پخش می‌شوند، در حالی که سرعت تولید بلوک سریع‌تر، احتمال ایجاد درگیری را افزایش می‌دهد. به طور خلاصه، زنجیره‌های بلوکی با ساختار تک زنجیره‌ای نمی‌توانند از تنگنای مقیاس‌پذیری ایجاد شده توسط تضادهای سریال‌سازی فرار کنند.

با این حال، با ساختار BlockDAG، هر واحد اصلی از دفتر کل می‌تواند به یک یا چند واحد قبلی اشاره کند و می‌تواند به طور همزمان توسط یک یا چند واحد جانشین ارجاع شود. این امر به BlockDAG مزایای ذاتی از نظر مقیاس پذیری می دهد. توجه به این نکته مهم است که پشتیبانی از همزمانی با استراتژی تأیید تراکنش BlockDAG مرتبط است.

در دنیای بلاک چین، تراکنش‌های موجود در یک بلاک همیشه معتبر هستند و تراکنش‌های متناقضی مانند دوبار خرج کردن، در یک زنجیره وجود ندارند. BlockDAG از یک استراتژی خوش بینانه و فراگیر برای تراکنش های متناقض بالقوه استفاده می کند. زمانی که دو واحد به طور همزمان تولید می شوند، تا زمانی که به قوانین پروتکل اصلی پایبند باشند، هر دو می توانند در دفتر کل گنجانده شوند. اگر تراکنش های خاصی در دو واحد با یکدیگر تضاد داشته باشند، اعتبار آنها از طریق یک الگوریتم اجماع مشخص می شود. اساساً، این فرآیند یک استراتژی حل تعارضات معوق را توصیف می‌کند که از اتلاف هش و محدودیت‌های مقیاس‌پذیری ناشی از تضاد سریال‌سازی در زنجیره‌های معمولی جلوگیری می‌کند.

پروژه های BlockDAG در فضای رمزارزها

کسپا (KAS)

Kaspa (KAS) اکنون نمادین ترین پروژه مبتنی بر BlockDAG است. علاوه بر این، Yonatan Sompolinsky، بنیانگذار Kaspa، نیز یکی از حامیان کلیدی مفهوم BlockDAG است.

Website

Mainnet Launch Date

Consensus Mechanism

Use Cases

https://kaspa.org/

November 2021

PoW

P2P trading, DeFi, smart contracts, etc.

Kaspa در حال حاضر در چندین استخر استخراج در دسترس است. برای یادگیری نحوه استخراج KAS، آموزش استخراج ارائه شده توسط استخر ViaBTC را مشاهده کنید: https://support.viabtc.com/hc/en-us/articles/7207398646799

کادنا (KDA)

فناوری اصلی کادنا، Kadena، ChainWeb، عناصر شاردینگ و DAG را در کنار معرفی نوآوری‌های خود در بر می‌گیرد.

Website

Mainnet Launch Date

Consensus Mechanism

Use Cases

https://kadena.io/

October 2019

PoW

Supply chain management and IoT

تاراکسا (TARA)

Taraxa یک پلتفرم قرارداد هوشمند سازگار با EVM است که بر اساس اجماع t-Graph BlockDAG می‌باشد و Web3 را قادر می‌سازد تا به مسائل دنیای واقعی رسیدگی کند.

Website

Mainnet Launch Date

Consensus Mechanism

Use Cases

https://www.taraxa.io/

2021

PoS

AI & IoT

در حالی که مفهوم DAG سالهاست که وجود داشته است، تیم توسعه دهنده پشت ارز کسپا BlockDAG را معرفی کرد. این راه حل نوآورانه نه تنها نقطه عطف مهمی را در فضای رمزارزها در دهه گذشته را نشان می دهد، بلکه یک نوآوری کلیدی در تغییر قالب متعارف دفتر کل بلاک چین بر اساس اجماع PoW نیز هست.

موفقیت پروژه هایی مانند بیت کوین و اتریوم پایه محکمی برای ظهور بلاک چین های سنتی ایجاد کرده است. این پروژه‌ها امنیت و قابلیت اطمینان بلاک چین را نشان داده اند که به یک جایگزین بادوام در سیستم مالی قدیمی تبدیل شده است. از سوی دیگر، ظهور BlockDAG راه‌حلی برای اساسی‌ترین مسائل پیش روی بلاک‌چین‌های معمولی امروزی ارائه کرده است.

پروژه های PoW آینده ممکن است همه آن را به عنوان مدل زنجیره خود انتخاب نکنند، اما BlockDAG بدون شک پتانسیل خود را در رسیدگی به چالش های عملکرد و مقیاس پذیری بلاک چین های سنتی ثابت کرده است. با حرکت رو به جلو، BlockDAG نقش اساسی در آینده بلاک چین ایفا خواهد کرد.

* سلب مسئولیت: این مقاله فقط برای مرجع است و هیچ توصیه مالی ارائه نمی دهد.