ბლოკჩეინის ალტერნატივები, ანუ განაწილებული რეესტრის ტიპები

განაწილებული რეესტრის ტექნოლოგია Distributed Ledger Technology მონაცემთა ციფრული ბაზების მართვის მეთოდია, რომელშიც ინფორმაცია სხვადასხვა მოწყობილობებზე ინახება. დღეისათვის DLT-ის ყველაზე გამოყენებადი ტიპებია: ბლოკჩეინი, ჰეშგრაფი, ჰოლოჩეინი, DAG. სანამ თითოეული ტიპის დეტალურ აღწერაზე გადავალთ, მოდით შევჩერდეთ მახასიათებლებზე, რომლებიც მათ ერთ ცნებაში აერთიანებს.

განაწილებულ რეესტრებში მონაცემები დეცენტრალიზებული გზით ინახება: ინფორმაციაზე პასუხისმგებელია დიდი რაოდენობით კომპიუტერული კვანძები (ნოდები), რომლებიც ქმნიან სრულ რეესტრს და მის საერთო ასლს შეიცავენ. ამ შემთხვევაში, დეცენტრალიზაცია უნდა იქნას გაგებული როგორც მხოლოდ ერთი და იგივე ინფორმაციის არსებობა სხვადასხვა მოწყობილობებზე, რადგან კვანძები შეიძლება ერთ კომპანიას ეკუთვნოდეს.

მონაცემთა ბაზაში ჩანაწერები კონსენსუსის მექანიზმების გამოყენებით ახლდება. ამის წყალობით, კვანძების ერთ-ერთი ოპერატორის მიერ მიღებული ცვლილებები საერთო რეესტრში აისახება.

ბლოკჩეინი განაწილებული რეესტრის ყველაზე ცნობილი სახეობაა, რომელიც კრიპტოვალუტის ინდუსტრიაში ბიტკოინის ამოქმედების შემდეგ ფართოდ გავრცელდა. მისი ძირითადი ელემენტებია ტრანზაქციები, რომლებიც ქსელში ვალიდატორების მიერ იწერება, რაც ქმნის ბლოკების ურღვევ ჯაჭვს. ჯაჭვური სტრუქტურა ბლოკჩეინის ექსკლუზიური თავისებურებაა. ძირითადი ინფორმაციის გარდა, ტრანზაქციები შეიცავს მათი შესრულების თარიღსა და გამგზავნის ანონიმურ ციფრულ ხელმოწერას.

ბლოკებს ჰეშ-ფუნქცია ამაგრებს, რომელიც ჩანაწერების იდენტიფიკაციისა და სინქრონიზაციის საშუალებას იძლევა, რისთვისაც მათ ერთმანეთისგან ასხვავებს და ყოფს. ბლოკჩეინი ასევე იყენებს კრიპტოგრაფიას და უცვლელობას შეყვანილი მონაცემებისთვის. ეს რეესტრის უსაფრთხოებისთვის აუცილებელია.

როგორც წესი, მთელი სისტემის ფუნქციონირება მხარდაჭერილია ტოკენებით, რომლებიც აუცილებელია ტრანზაქციების გადამოწმებისთვის, ვალიდატორების დაჯილდოებისა და ქსელში არსებული სხვა პროცესებისთვის.

ბლოკჩეინისგან განსხვავებით, Hashgraph ტრანზაქციებს წერს არა ბლოკებში, არამედ „მოვლენებში“, რომლებიც ინახება პარალელურ სტრუქტურაში იმავე დროის ნიშნულით. ეს განაწილებული რეესტრი ასევე ითვალისწინებს მონაცემთა უცვლელობას. Hashgraph გამოსაყენებლად საჯაროდ ხელმისაწვდომი 2018 წელს გახდა. ტექნოლოგია კომპანიამ Swirlds შეიმუშავა. 

ინფორმაციის გადაცემა პროტოკოლ Gossip-ის გამოყენებით ხდება, რომელიც ჭორების გავრცელების მსგავსად ფუნქციონირებს. კვანძი გადასცემს ტრანზაქციას ახლომდებარე კვანძებს და ისინი მას შემდგომ აგზავნიან. რამდენიმე წუთის შემდეგ, მთელმა ქსელმა იცის ახალი მონაცემების შესახებ, რომელთა დამატებაა აუცილებელი. შემდეგ, ხმის მიცემის პროტოკოლის გამოყენებით, კვანძი ამოწმებს ტრანზაქციებს და წერს მათ წიგნში.

მაგრამ მთავარი თავისებურება სულ სხვაა. როგორც კი ინფორმაციის შეყვანა პარალელურ სტრუქტურაში ხდება, ტრანზაქციები უქმდება. ამრიგად, Hashgraph-ში მონაცემები სამუდამოდ არ ინახება. ამიტომ, მისი მუშაობის უზრუნველსაყოფად, ერთი კვანძისთვის რამდენიმე გიგაბაიტი მეხსიერებაა საჭირო.

DAG (Directed Acyclic Graph) ითარგმნება, როგორც მიმართული აციკლური გრაფი. ამ განაწილებული რეესტრის მასშტაბირება ქსელის გაფართოებასთან ერთად უმჯობესდება. ეს ნანო-ტრანზაქციის უფასო ინსტრუმენტის წყალობით ხდება. ამიტომ, რაც უფრო მეტ ტრანზაქციას ამუშავებს ქსელი, მით უფრო სწრაფად აკეთებს მას.

აციკლური გრაფი 2015 წელს გამოჩნდა, ის პირველად გამოიყენა NXT პლატფორმამ, რომელიც კერძო და უსაფრთხო დეცენტრალიზებულ აპლიკაციებს უშვებს.

ყველა DAG კვანძს შეუძლია, ტრანზაქციები რეესტრში დაამატოს და  დადასტურებისთვის საკუთარი შესთავაზოს. თუმცა, ბოლო პროცესისთვის საჭიროა რამდენიმე წინა ტრანზაქციის შემოწმება. ამ ტიპის რეესტრს აქვს ჩაშენებული ავტომატური ალგორითმი, რომელიც შემთხვევითობის პრინციპით ირჩევს, რა მონაცემებს გააანალიზებს ნოდი. შემდეგ კვანძის ყველა ტრანზაქცია ერთიანდება ტოტში, რომლის სიგრძე გავლენას ახდენს მის ავტორიტეტსა და შესაძლებლობებზე ქსელში.

Holochain განაწილებული რეესტრის პროექტია, რომელიც თავის თავს აღწერს, როგორც ღია საწყისი კოდის მქონე პლატფორმას ერთრაინგიანი აპლიკაციების შემუშავებისთვის. ინტერნეტში 2016 წლიდან არის. 

ამ ტექნოლოგიას განსაკუთრებული ფილოსოფია აქვს. მონაცემებზე აქცენტის ნაცვლად, მისმა შემქმნელებმა აგენტზე ორიენტირებული  მიდგომა აირჩიეს, რომელიც კონსენსუსის მექანიზმის როლს ასრულებს. ეს ნიშნავს, რომ თითოეულ კომპიუტერულ კვანძს დამოუკიდებელი მუშაობისთვის მონაცემთა საკუთარი ბაზა აქვს. ერთად ნოდები გლობალურ ქსელს ქმნიან. ყოველი ახალი კვანძით, რომელიც განაწილებული რეესტრს უკავშირდება, დატვირთვა მცირდება, ხოლო სივრცე გამოთვლებისთვის იზრდება. აქედან გამომდინარე, Holochain შეუზღუდავი მასშტაბირებით გამოირჩევა.

კვანძების ინფორმაცია ინახება დეცენტრალიზებულ ჰეშ-ცხრილში, რომელიც სპეციალური კრიპტოგრაფიული გასაღებით არის  დაცულია. მოქმედ კვანძებს აქვთ საკუთარი დნმ-იდენტიფიკატორები, რომლებიც ხელს უშლიან ჰაკერული თავდასხმის მცდელობას, რადგან დაუდგენელი აგენტები სწრაფად იდენტიფიცირდება. ამის გარდა, Holochain-ის პლატფორმაზე საკომისიოები არ არის.

DLT შეიძლება შევადაროთ შაბლონს, რომელიც უნიკალური პარამეტრების მქონე, მონაცემთა უფრო დეტალური ბაზების შესაქმნელად გამოიყენება,  ყოველი ახალი სახეობა ცდილობს,  წინამორბედის პრობლემები გადაჭრას, მაგრამ ყველა აგებულია საერთო მოდელზე, რომელსაც განაწილებული რეესტრი ეწოდება. მექანიზმი DLT, თავის მხრივ, ეფუძნება მონაცემთა დეცენტრალიზაციას და შეიქმნა, როგორც ცენტრალიზებული რეესტრების ალტერნატივა.

ითვლება, რომ განაწილებული რეესტრები უკეთ იცავს მონაცემთა დაკარგვისა და არასასურველი ცვლილებებისგან, უფრო გამჭვირვალე და უსაფრთხოა, ვიდრე მათი წინამორბედები. მაგრამ ყველა ორგანიზაცია ახალ ტექნოლოგიებს როდი იღებს. კომპანიების უმეტესობა უპირატესობას ანიჭებს მონაცემთა კლასიკურ ბაზებს, რადგან თვლის, რომ მართი კონტროლი უფრო ადვილია, ისინი უფრო ეფექტურია და კონფიდენციალურობას უკეთ უზრუნველყოფენ.