تمرکززدایی یکی از مفاهیم سهگانه بلاکچین است. باتوجهبه پروژههایی که تا کنون در صنعت رمزارزها عرضه شدهاند، تقریبن میتوان گفت: هر شبکه مبتنیبر بلاکچین، قادر به داشتن حداکثر دو مورد از سهگانههای بلاکچین یعنی تمرکززدایی، امنیت و مقیاسپذیری (سرعت) است. بلاکچین اتریوم نیز بهعنوان کاربردیترین شبکه در دنیای ارزهای دیجیتال از این موضوع بهویژه مفهوم تمرکز گرههای شبکه رنج میبرد؛ در حال حاضر اکثر گرههای فعال شبکه اتریوم از طریق ارایهدهندههای وب متمرکز مانند: Amazon.com اجرا میشوند. به گفته «ویتالیک بوترین» (Vitalik Buterin) تمرکززدایی گرههای اتریوم (Ethereum)، از اصلیترین چالشهای این پروژه بوده و دسترسی کامل به آن میتواند تا ۲۰ سال آینده زمانبر باشد.
عناوین این مقاله:
مفهوم تمرکززدایی و موارد استفاده آن
تمرکززدایی (Decentralization) به فرآیندی اشاره دارد که طی آن فعالیتهای یک سازمان، بهویژه وظایف مربوطبه برنامهریزی و تصمیمگیری، از یک مکان یا گروه مرکزی معتبر توزیع یا تفویض و به جناحهای کوچکتر درون سازمان سپرده میشود. اصطلاح تمرکززدایی صرفن به دنیای رمزارزها و بلاکچین محدود نمیشود و استفاده از آن به قبل از پیدایش این صنعت نوظهور برمیگردد.
واژه تمرکززدایی برای اولینبار در دهه ۱۸۰۰ میلادی توسط «الکسیس دو توکویل» (Alexis de Tocqueville)، از مهمترین متفکران قرن نوزدهم فرانسه، استفاده شد. او در کتابهای خود نوشت: «انقلاب فرانسه با هدف حرکت به سمت تمرکززدایی آغاز شد…[اما] در پایان به گسترش تمرکزگرایی تبدیل شد.»
در طول قرنهای نوزدهم و بیستم، ایدههای آزادیخواهی و تمرکززدایی توسط فعالان سیاسی ضددولتی که خود را «آنارشیست» (Anarchist)، «آزادیخواه» (Libertarian) و حتی غیرمتمرکز میخواندند، به نتایج منطقی خود رسید. توکویل که از مدافعان این موضوع بود، معتقد است که «تمرکززدایی نهتنها دارای ارزش اداری بوده، بلکه بعد مدنی نیز دارد؛ زیرا فرصتهای علاقهمندی شهروندان به امور عمومی را افزایش داده و آنها را به استفاده از آزادی عادت میدهد. سپس در برابر ادعاهای یک دولت مرکزی (حتی دولتی که با ارادهای غیرشخصی و جمعی حمایت شود)، کارآمدترین ابزار تعادل را نتیجه میدهد».
مورد دیگری که میتوان بهعنوان استفاده از مفهوم تمرکززدایی اشاره کرد، واکنش آمریکا به تمرکز ثروت، قدرت اقتصادی و سیاسی در اوایل قرن بیستم بود که توسط یک جنبش غیرمتمرکز شکل گرفت؛ این جنبش، تولید صنعتی در مقیاس بزرگ را عامل تخریب مغازهداران طبقه متوسط و تولیدکنندگان کوچک تلقی کرد و افزایش مالکیت و بازگشت به زندگی در مقیاس کوچک را ترویج داد.
در مجموع میتوان گفت مفاهیم تمرکززدایی برای پویایی مدیریت در مشاغل و سازمانهای خصوصی، موضوعهای سیاسی، حقوق و مدیریت دولتی، فناوری، اقتصاد و موارد پولی به کار گرفته شده است؛ بنابراین این موضوع فقط مختص سیستمهای کامپیوتری و دنیای دیجیتال نیست. با وجود این، در ادامه بهصورت خاص روی میزان تمرکززدایی دو پروژه برتر دنیای رمزارزها متمرکز میشویم و بررسی میکنیم که بیتکوین (Bitcoin) متمرکزتر است یا اتریوم؟
تمرکززدایی در بیتکوین و اتریوم
بیتکوین و اتریوم بهعنوان برترین پروژههای دنیای کریپتوکارنسی (Cryptocurrency)، اهداف متفاوتی را دنبال میکنند و طراحیهای آنها این تفاوتها را نشان میدهد. بیتکوین قصد دارد بهمعنای واقعی کلمه غیرمتمرکز، پول جهانی برای استفاده تمام مردم دنیا، یک ذخیره ارزش معتبر، وسیله مبادله و واحد حساب باشد؛ در حالیکه اتریوم بهعنوان یک پلتفرم محاسباتی توزیعشده برای راهاندازی انواع برنامهها از جمله بازیها، رسانههای اجتماعی، توکنسازی داراییها و امور مالی توسعه یافته است. به همین دلیل، این دو پروژه از برخی جنبهها با یکدیگر قابلقیاس نیستند.
البته از نظر برخی افراد فعال در این اکوسیستم، اتریوم و تعداد زیادی از توکنهای صادرشده بر بستر بلاکچین آن نیز همانند بیتکوین، گزینههای سرمایهگذاری محسوب میشوند. از این رو، سرمایهگذاران اغلب بیتکوین و اتریوم را با هم مقایسه میکنند؛ در حالیکه به نظر میرسد اتریوم دارای انعطافپذیری فعلی بیشتر و نرخ تغییرپذیری سریعتری است، بیتکوین بهوضوح یک سیاست پولی برتر، اکوسیستمی غیرمتمرکزتر و امنیت واقعی را ارایه میدهد، همچنین اعتماد سرمایهگذاران بیشتری را تا به امروز به خود جلب کرده است.
تمرکززدایی یک ویژگی حیاتی بیتکوین است و برای موفقیت و یکپارچگی مداوم آن ضروری خواهد بود. بیتکوین باید در چندین سطح غیرمتمرکز باشد تا امنیت، مقاومت در برابر سانسور و سیاست پولی باز و شفاف خود را حفظ کند که تا به امروز از این نظر موفق عمل کرده است؛ اما اتریوم در چند مورد از جنبههای فوق، متمرکزتر از بیتکوین خود را نشان داده، بهویژه زمانی که از طریق برخی خرابیهای شبکه در گذشته، تغییرات دلخواه در بستر زیرساخت آن و توزیعپذیری گرههای شبکه، متمرکز بودن آن نسبت به بیتکوین را بهتر میتوان درک کرد.
گرههای بیتکوین در مقابل گرههای اتریوم
برای تمرکززدایی بیتکوین، گرهها به سه دلیل مهم هستند:
۱. اول اینکه قوانین بیتکوین توسط گرهها و نه ماینرها یا توسعهدهندهها اجرا میشود؛ بنابراین مهم است که تعداد زیادی از گرههای شبکه این رمزارز توسط رایانهها در سراسر جهان اداره شود.
۲. دوم اینکه با وجود هرچه بیشتر تعداد گرهها در شبکه است که شبکه تضمین میشود، شبکه بیتکوین بدون توقف در دسترس خواهد بود. بیتکوین حتی در مقایسه با بزرگترین شرکتهای فناوری جهان مانند گوگل (Google)، آمازون (Amazon) و فیسبوک (FaceBook)، زمان فعالیت بیشتری دارد و ازاینجهت بیسابقه است.
۳. توزیعپذیری و تعداد زیاد گرهها در بیتکوین تضمین میکند که هر کاربر میتواند تراکنش خود را بدون هیچ سانسوری دنبال کند؛ گرهها وظیفه انتقال تراکنشها به ماینرها را دارند، اگر کاربر فقط بتواند به گرههای متمرکز و مخربی متصل شود از انجام صحیح تراکنش او جلوگیری میشود.
در واقع به این دلایل میتوان نتیجه گرفت، بلاکچین بیتکوین بهگونهای طراحی شده که با سرعتی آهسته و محدود رشد یابد و همه تغییرات در آن با هم سازگار هستند. اطمینان از اینکه هر کاربری بتواند با استفاده از یک سختافزار مناسب و در دسترس عموم، بهعنوان یک گره در شبکه شرکت کند، اولویت اصلی توسعهدهندههای بیتکوین است.
این مساله برای شبکه اتریوم صادق نیست. گرههای اتریوم هم از نظر حافظه و هم از نظر محاسبات، منابع بیشتری را در بر میگیرند؛ این امر باعث میشود بسیاری از کاربران برای دسترسی به بلاکچین این پروژه به نهادهای شخص ثالث متکی باشند. در گذشته این پروژه، چندین صرافی به توقف تجارت یا برداشت اتریوم بهدلیل آفلاین بودن تعداد کمی از گرههای شبکه مجبور شدهاند. این موضوع آسیبپذیری شبکه اتریوم نسبتبه بیتکوین را آشکار کرده است.
بلاکچین بیتکوین بهگونهای طراحی شده که با سرعتی آهسته و محدود رشد یابد و همه تغییرات در آن با هم سازگار هستند؛ این مساله برای شبکه اتریوم صادق نیست. گرههای اتریوم هم از نظر حافظه و هم از نظر محاسبات، منابع بیشتری را در بر میگیرند؛ این موضوع آسیبپذیری شبکه اتریوم نسبتبه بیتکوین را آشکار کرده است.
آسیبپذیری تمرکززدایی در اتریوم و راهحلهای رفع آن
طبق دادههای موجود در جستوجوگر بلاکچینی «اتر اسکن» (etherscan.io) و گزارشی که بهتازگی از کوینتلگراف (Cointelegraph) منتشر شده، تقریبن ۶۰۰۰ گره فعال در بلاکچین اتریوم وجود دارد که اغلب آنها (بیش از ۷۰ درصد) از طریق ارایهدهندههای وب متمرکز نظیر خدمات وب آمازون اجرا میشوند. بسیاری از کارشناسان ادعا میکنند که این موضوع بلاکچین اتریوم را در معرض یک نقطه شکست متمرکز قرار میدهد.
ویتالیک بوترین، بنیانگذار اتریوم نیز از این موضوع ابراز نگرانی کرده و میگوید: «تمرکز گرهها یکی از بزرگترین مشکلاتی است که شبکه اتریوم با آن مواجه خواهد بود و باید با ارزانتر و آسانتر کردن مسیر تبدیل شدن به یک گره اتریوم آن را برطرف کنیم.»
بوترین در یک سخنرانی تخصصی از دنیای بلاکچین، به شش مشکل کلیدی که برای حل تمرکزگرایی گرههای اتریوم نیاز به بررسی دارند، اشاره کرد. او توضیح داد: «یکی از این شش مورد، آسانتر کردن اجرای گرهها برای افراد از نظر فنی خواهد بود؛ استفاده از پروتکلهای «بدون حالت» (Statelessness) یکی از مهمترین روشهای کاربردی است».
«امروزه، صدها گیگابایت داده برای اجرای یک گره [در شبکه اتریوم] نیاز است. با «کلاینتهای بدون حالت» (Stateless Clients)، میتوان با داشتن کمترین داده (در حد صفر) یک گره را اجرا کرد».
ویتالیک بوترین (Vitalik Buterin)
بنیانگذار اتریوم
روشهای مبتنیبر پروتکلهای بدون حالت
مفهوم بدون حالت به حذف اتکا به ارایهدهندههای خدمات متمرکز برای تایید فعالیت در شبکه اشاره دارد. به گفته بنیاد توسعهدهنده اتریوم، تا زمانی که اپراتورهای اجرای گرههای شبکه نتوانند کد اتریوم را روی یک سختافزار متوسط و ارزانقیمت اجرا کنند، تمرکززدایی واقعی امکانپذیر نیست. همچنین بوترین توضیح داد که بدون حالت کردن شرایط اجرای گرهها، یک بخش کلیدی از نقشه راه اتریوم است که گامهای اصلی آن در مراحل ارتقای بعدی یعنی «ورج» (Verge) و «پرج» (Purge) انجام میشود.
«در درازمدت برنامهای کاملن تاییدشده برای نگهداری گرههای اتریوم وجود دارد؛ بهطوریکه بتوانید آنها را بهمعنای واقعی کلمه در موبایل خود اجرا کنید.»
ویتالیک بوترین
با وجود اینکه بدون حالت کردن گرههای اتریوم، بخش اصلی از نقشه راه آپدیتشده اتریوم را تشکیل میدهد، بوترین بیان کرد که بعید است بتوانیم در آیندهای نزدیک به این موارد فنی بپردازیم. او گفت: «این موضوع درنهایت باید برطرف شود، اما احتمالن به یک بازه زمانی ۱۰ساله، شاید هم ۲۰ساله نیاز دارد».
بوترین معتقد است که مهمترین حرکت در این دوره از زمان، کاهش تمرکز اتریوم با استفاده از آسانسازی مستندات، کاهش موانع برای استیکینگ (سپردهگذاری) توزیعشده و اطمینان از ایمنتر و گستردهتر بودن استیکینگ است؛ به این منظور که به اشتراک گذاشتن کوینهای اتریوم راحتتر باشد. همچنین بوترین میگوید که در حال حاضر، حساسترین نگرانی برای بلاکچین اتریوم دسترسی به سطح بالاتری از مقیاسپذیری است و قبل از موضوع تمرکززدایی گرهها باید به آن پرداخت.
در حال حاضر، پروتکلهای افزایش مقیاسپذیری اتریوم به استفاده از سیستمهای «اثبات دانش صفر» (Zero-Knowledge Proof) یا ZKP مجهز هستند و این راهحلها توسط بسیاری در جامعه اتریوم مورد تحسین واقع شدهاند؛ زیرا مجموعههای مبتنیبر فناوری ZKP، با جابهجایی محاسبات و ذخیرهسازی در خارج از زنجیره اصلی اتریوم، برای بهبود توان عملیاتی اتریوم تلاش کرده و بهعنوان ابزاری کلیدی برای رسیدن به مقیاسپذیری عمل میکنند. در نوشتههای آتی پژوهشنامه، بیشتر به معرفی فناوری اثبات دانش صفر و راهحلهای مبتنیبر آن از نظر قانونگذاری خواهیم پرداخت.
