بلاک چین و (P2P)؛ نقش شبکه Peer-to-Peer در فناوری BLOCKCHAIN

شبکه همتا به همتا (P2P) یک مدل ارتباطی غیرمتمرکز است که در آن شرکت‌کنندگان می‌توانند بدون اتکا به سرور مرکزی مستقیماً با یکدیگر تعامل داشته باشند. شبکه همتا به همتا یا Peer-to-Peer معماری پایه‌ای را برای فناوری بلاک چین و ارزهای دیجیتال فراهم می‌کند. در این مقاله، بررسی خواهیم کرد که شبکهP2P چیست، چگونه کار می‌کند و چرا برای بلاک چین و رمزارزها ضروری است.

شبکه همتا به همتا یا Peer-to-Peer چیست؟

در مدل سنتی شبکه مشتری-سرور، بسیاری از مشتریان به یک سرور متمرکز متصل می‌شوند. این سرور اطلاعات را ذخیره می‌کند و به درخواست‌های مشتری پاسخ می‌دهد. در مقابل، یک شبکه P2P به همه شرکت‌کنندگان، که همتا نامیده می‌شوند، اجازه می‌دهد تا هم به‌عنوان مشتری و هم به عنوان سرور برای سایر همتایان دسترسی داشته باشند. این بدان معناست که همتایان می‌توانند مستقیماً منابعی مانند فایل‌ها یا قدرت پردازش را بدون واسطه به اشتراک بگذارند.

همتایان مستقیماً از طریق اینترنت یا یک شبکه محلی با استفاده از برنامه‌های نرم افزاری P2P به یکدیگر متصل می‌شوند. این برنامه‌ها پرس و جوهای منابع و انتقال فایل بین همتایان را مدیریت می‌کنند. به طور کلی در شبکه همتا به همتا هیچ سلسله مراتبی وجود ندارد. همه همتایان دارای امتیازات، مسئولیت‌ها و قابلیت‌های برابر هستند. P2P یک شبکه توزیع شده ایجاد می‌کند که می‌تواند به طور موثر اطلاعات را بی‌اینکه از طریق نقاط قدرتمند مرکزی کنترل شود منتشر کنند.

در همین رابطه بخوانید: فناوری بلاک چین (BLOCKCHAIN TECHNOLOGY) چیست؟

ویژگی‌های کلیدی شبکه‌های P2P

۱. تمرکززدایی: هیچ سرور مرکزی رفتارها یا مکان‌های منابع را کنترل نمی‌کند. درعوض، پروتکل‌های هماهنگی جمعی همتا بر فعالیت‌ها نظارت می‌کنند. این از نقاط متمرکز که می‌تواند منجر به شکست شود جلوگیری می‌کند.

۲. مقیاس پذیری و استحکام: با اضافه شدن هر همتای جدید، پهنای باند کلی شبکه، فضای ذخیره سازی و قدرت محاسباتی به صورت خطی مقیاس می‌شود. علاوه بر این، اگر برخی از همتایان آفلاین شوند، شبکه عملیاتی می‌ماند.

۳. خودسازماندهی: همتایان بطور جمعی توپولوژی‌های شبکه و شاخص‌های مکان منبع منطقی را بر اساس پروتکل‌های هماهنگی تشکیل می‌دهند. این امر سربار مدیریت را کاهش می‌دهد.

۴. ناشناس بودن: همتایان می‌توانند با استفاده از رمزنگاری و پراکسی‌ها هویت خود را پنهان کنند. این حریم خصوصی را حفظ می‌کند.

چرا P2P برای بلاک چین و ارزهای دیجیتال مهم است؟

شبکه‌های P2P ساختار غیرمتمرکز بلاک چین و تراکنش‌های ایمن و شفاف را بدون بانک‌های مرکزی یا اتاق‌های تسویه ممکن می‌سازند. به طور خاص، در برنامه‌های بلاک چین:

• همتایان برای جلوگیری از آسیب‌پذیری‌های ذخیره‌سازی داده‌های مرکزی، کپی‌های دفتر را مدیریت می‌کنند.
• پروتکل‌های اجماع به همتایان کمک می‌کند تا در مورد تراکنش‌های معتبر شبکه به توافق برسند.
• رمزنگاری، تعاملات بین همتایان مستعار را تضمین می‌کند.

به طور کلی، تمرکززدایی با حذف مراکز متمرکز قدرت و واسطه‌های شخص ثالث اعتماد را ارتقا می‌دهد. بیایید نمونه‌هایی از پیاده سازی P2P blockchain را بررسی کنیم:

– بیت کوین: پروتکل بیت کوین از یک شبکه P2P استفاده می‌کند تا تراکنش‌ها را در یک زنجیره مداوم از بلوک‌های رمزنگاری مرتبط با هش زمان بندی کند. همتایان در شبکه باید تراکنش‌ها را بر اساس نسخه‌های دفتر کل بلاک چین قبل از ثبت، اعتبارسنجی کنند. این فرآیند خطرات مربوط به ذخیره داده‌های مالی حساس یا اتکا به مقامات تهاتر مرکزی را حذف می‌کند.

– Filecoin :Filecoin یک شبکه ذخیره سازی غیرمتمرکز است که به همتایان اجازه می‌دهد تا توکن‌هایی برای قرض دادن فضای ذخیره سازی اضافی یا بازیابی فایل‌ها کسب کنند. بر روی فناوری P2P سیستم فایل بین سیاره‌ای (IPFS) ساخته شده است که به اشتراک گذاری فضای ذخیره سازی و انتقال فایل بین گره‌های غیرقابل اعتماد را هماهنگ می‌کند. کاربران می‌توانند فایل‌ها را در شبکه قوی، امن و غیرمتمرکز Filecoin ذخیره یا بازیابی کنند.

بیشتر بدانید: منظور از مدل‌ زبانی بزرگ (LLM) چیست؟ (LARGE LANGUAGE MODEL)

معماری شبکه P2P برای بلاک چین

شبکه‌های P2P بلاک چین دارای طراحی لایه‌ای با چندین جزء کلیدی هستند:

• • Peers: گره‌های شبکه که نرم افزار بلاک چین را اجرا کرده و نسخه‌های دفتر کل را مدیریت می‌کنند.
  • Messages: درخواست‌هایی مانند تراکنش‌ها یا بلوک‌هایی که همتایان با رمزگذاری مبادله می‌کنند.
  • Consensus: قوانینی که همتایان برای توافق در مورد وضعیت شبکه مشترک و اضافه کردن بلوک‌های جدید اجرا می‌کنند.
  • Incentives: پاداش‌های رمزی برای همتایان که بلوک‌ها را به طور مناسب به عنوان مکانیزم تشویقی تأیید می‌کنند.

علاوه بر این، شبکه‌های P2P از چندین پروتکل مرتبط به هم استفاده می‌کنند:

• • Cryptography: رمزگذاری مانند امضای دیجیتال که یکپارچگی پیام و هویت همتا را تضمین می‌کند.
  • Distributed Hash Tables: به همتایان اجازه می‌دهد تا همتاها و اشیاء دیگر را در شبکه بدون شاخص مرکزی پیدا کنند.
  • Gossip: همتایان را قادر می‌سازد تا به سرعت پیام‌ها را از طریق شبکه‌های تصادفی مش با سایر همتایان مبادله کنند.

از طریق این مکانیسم‌های جامع، سیستم‌های P2P بیت کوین، اتریوم، فایل کوین و سایر پروژه‌های غیرمتمرکز بلاک چین را فعال می‌کنند.

آینده شبکه‌های P2P بلاک چین

با بلوغ فناوری بلاک چین، شبکه‌های P2P باید برای پشتیبانی از دسترسی، قابلیت همکاری، سرعت، امنیت و مدیریت برنامه‌های غیرمتمرکز به تکامل خود ادامه دهند. پیشرفت‌های مداوم عبارتند از:

– Sharding: این تکنیک پایگاه‌های داده را به صورت افقی تقسیم می‌کند تا بارهای ذخیره‌سازی و محاسباتی را در زیر گروه‌های همتا برای افزایش توان عملیاتی تراکنش پخش کند.

– Quantum Resistance: بهبود و ارتقا مانند الگوریتم‌های چابک رمزنگاری می‌تواند به شبکه‌های P2P کمک کند تا در برابر تهدیدات محاسباتی کوانتومی ‌مقاومت کنند.

– Governance Mechanisms: اجازه دادن به همتایان برای سیگنال دادن یا رای دادن به پیشرفت‌های نرم افزاری می‌تواند هماهنگی و حل تعارض را افزایش دهد.

جمع‌بندی

به طور خلاصه، شبکه‌های همتا به همتا یا Peer-to-Peer، فناوری بلاک چین را قادر می‌سازد تا بدون اختیارات متمرکز (centralized authorities)، ایمن عمل کند. معماری‌های P2P به بلاک‌چین‌ها کمک می‌کنند تا مقیاس‌پذیری قوی داشته باشد، سیگنال‌های هماهنگی ضروری بین همتایان غیرقابل اعتماد را تسهیل نماید و امنیت کلی شبکه را تقویت کند. همانطور که پلتفرم‌های بلاک چین پیچیده‌تر و ماموریت‌ها حیاتی‌تر می‌شوند، مدل‌های شبکه P2P باید اصلاح و تقویت شوند. با این حال، تا کنون، سیستم‌های P2P به طور قابل‌توجهی برای تحقق تمرکززدایی توانایی و یکپارچگی از خود نشان داده‌اند.