هش گراف (Hashgraph) چیست؟

هش‌گراف یک الگوریتم جدید و ثبت امتیاز شده است که مزایای بلاک چین (غیرمتمرکز بودن، توزیع‌شده بودن و امنیت از طریق هش) را بدون کم کردن سرعت تراکنش در اختیار دارد.

این طرح که توسط لیمون بیرد (Leemon Baird) ارائه شده، تحت مالکیت معنوی شرکت سوئرلدز که است که بنیانگذار آن خود بیرد است. درحالی‌که بیت کوین اجازه نزدیک به ۵ تراکنش در ثانیه و اتریوم حدود ۱۵ تراکنش در ثانیه را می‌دهد، هش‌گراف قادر است هزاران تراکنش در ثانیه پردازش کند. این مقاله در مورد عملکرد هش‌گراف و نحوه جایگزین شدن آن با بلاک چین بحث می‌کند.

سخن‌چینی (Gossip about Gossip)

الگوریتم هش‌گراف به دو روش اجرا می‌شود.

اولین روش که برای به اشتراک گذاشتن اطلاعات استفاده می‌شود، سخن‌چینی (Gossip about Gossip) نام دارد.

برای درک چگونگی این کار پنج عضو D، C، B، A و E را تصور کنید. هر عضو از شبکه کار را با یک تراکنش شروع می‌کند که به یک «رویداد» منتهی می‌شود. پس‌ازآن هر عضو یک عضو دیگر را که به‌طور تصادفی انتخاب‌شده، فرامی‌خواند و سابقه مبادلات خود را به اشتراک می‌گذارند. برای مثال، عضو D عضو B را فرامی‌خواند و سابقه مبادلاتش را با B به اشتراک می‌گذارد. این نوع فراخوانی بارها و بارها اتفاق می‌افتد، هر عضو به‌صورت تصادفی یک عضو دیگر را فرامی‌خواند و سابقه مبادلات را به اشتراک می‌گذارد. بنابراین B به‌طور تصادفی یک عضو دیگر را انتخاب می‌کند (فرض کنیم C)، و تاریخچه معاملات آن را که شامل تاریخچه معاملات D است، به اشتراک می‌گذارد. همزمان، E ممکن است A را فرابخواند و به‌صورت سلسله‌وار ادامه پیدا کند. هر فراخوانی به یک رویداد منجر می‌شود، و هر رویداد حاوی هش‌های تمام بلاک‌های قبلی است.

ساختار هش‌گراف برخلاف بلاک چین شبیه به یک درخت است.

رأی مجازی

تکنیک دوم هش‌گراف رأی مجازی است و هدف آن دستیابی به اجماع در مورد ترتیب تراکنش‌ها است. نحوه عملکرد به این صورت است: در گام اول، حوادث بر تعداد دور تقسیم می‌شوند. زمانی که یک دور ایجاد می‌شود، الگوریتم هش‌گراف یک پاسخ ریاضی قطعی دارد. در اینجا برای سادگی، تصور کنید که یک دور دارای حدود ۱۰ رویداد است. اکنون هر عضو برای تعیین اینکه چه رویدادی باید به‌عنوان یک “شاهد معروف” شناخته شود، رأی می‌دهد. برای درک چگونگی این اتفاق، تصور کنید که هر یک از اعضا، از یک رویداد در دور بعدی به هرکدام از رویدادها در دور فعلی نگاه می‌کند تا ببیند آیا می‌تواند مسیر خود را به رویداد کنونی ردیابی کند. اگر بتواند پیشینه خود را به یک رویداد ردیابی کند، برای آن رویداد رأی مثبت می‌دهد، و در غیر این صورت رأی منفی نصیب آن رویداد خواهد شد. رویداد دور فعلی با بیشترین آرا، شاهد معروف برای دور فعلی است و نظم نهایی تراکنش‌ها را فراهم می‌کند.

خصوصی و انحصاری

همان‌طور که پیشتر موردبحث قرار گرفت، الگوریتم هش‌گراف دارای یک مزیت عمده در مقابل فناوری بلاک چین است: سرعت. بااین‌حال، هش‌گراف در محیط خصوصی و انحصاری استفاده می‌شود. هر کس می‌تواند به بیت کوین، اتریوم و دیگر بلاک‌های عمومی به‌عنوان یک نود بپیوندد. از سوی دیگر، هر نود در هش‌گراف توسط مدیر شبکه تأییدشده است. همچنین برخلاف تعداد نودها در یک بلاک چین در هر زمان خاص، تعداد آن‌ها در هش‌گراف از طریق شبکه شناخته می‌شود. بنابراین هویت هر نود شناخته‌شده است و می‌توان به آن اعتماد کرد. به همین دلیل هش‌گراف خیلی سریع است.

بااین‌حال، منتقدین خاطرنشان می‌کنند که مقایسه سرعت الگوریتم هش‌گراف و پروتکل‌های بلاک چین، ازآنجایی‌که بسیاری از گره‌ها در بلاک چین عمومی و غیرانحصاری هستند، غیرمنصفانه است.

هش‌گراف هدرا نسخه عمومی هش‌گراف

پروژه هش‌گراف هدرا مهم‌ترین تلاش برای عمومی کردن الگوریتم هش‌گراف است. شرکت سوئرلدز مجوز الگوریتم هش‌گراف را به هش‌گراف هدرا داده است و به همین دلیل نیز سوئرلدز ۱۰ درصد درآمد آن را به‌عنوان هزینه مجوز دریافت خواهد کرد.

با ایجاد یک شبکه عمومی، هش‌گراف هدرا مزیت سرعت یک محیط خصوصی و انحصاری را از دست می‌دهد. البته این امر نیز با اتخاذ یک مکانیزم اجماع مشابه با اثبات سهام نمایندگی شده می‌تواند جبران شود. در این مدل شبکه توسط یک شورای ۳۹ نفر مورد اعتماد از صنایع و جغرافیای مختلف اداره خواهد شد.

نتیجه

هش‌گراف یک نوآوری جدید در استفاده از تمرکززدایی و هش کردن برای ایجاد یک دفترکل سریع و توزیع‌شده است تا بتواند هزاران تراکنش را در ثانیه پردازش کند. اگرچه هش‌گراف یک الگوریتم ثبت‌شده در سال‌های اخیر است که در محیط‌های خصوصی و انحصاری از آن استفاده می‌شود، اما پروژه هش‌گراف هدرا یک شبکه هش‌گراف عمومی در اختیار توسعه‌دهندگان قرار خواهد داد. جهت پذیرش عمومی الگوریتم هش‌گراف، هش‌گراف هدرا مکانیزم مشابه اثبات سهام نمایندگی شده (DPoS) را به‌کار گرفته است.

درنهایت شبکه هش‌گراف هدرا توسط یک شورای معتبر اداره خواهد شد و همچنین قابلیت ایجاد برنامه‌های غیرمتمرکز با استفاده از جاوا نیز در آن فراهم می‌شود. این ویژگی‌ها احتمالاً علاقه سرمایه‌گذاران و کاربران را به خود جلب خواهد کرد.