ब्लॉकचेन से डीएजी तक: बिचौलियों से छुटकारा

इस लेख में मैं आपको डीएजी (डायरेक्टेड एसाइक्लिक ग्राफ) और वितरित रजिस्ट्रियों में इसके उपयोग के बारे में बताऊंगा और हम इसकी तुलना ब्लॉकचेन से करेंगे।



डीएजी क्रिप्टोकरेंसी की दुनिया में नया नहीं है। आपने उसे ब्लॉकचैन स्केलेबिलिटी मुद्दों के समाधान के रूप में सुना होगा। लेकिन आज हम स्केलेबिलिटी के बारे में बात नहीं करेंगे, लेकिन उन चीजों के बारे में जो क्रिप्टोकरेंसी को हर चीज से अलग बनाती है: विकेंद्रीकरण, बिचौलियों की अनुपस्थिति और सेंसरशिप का विरोध।



मैं आपको यह भी दिखाऊंगा कि DAG वास्तव में सेंसरशिप के लिए अधिक प्रतिरोधी है, और रजिस्ट्री तक पहुंचने के लिए कोई मध्यस्थ नहीं हैं।



हमारे लिए सामान्य ब्लॉकचेन में, उपयोगकर्ताओं के पास रजिस्ट्री तक सीधे पहुंच नहीं है। जब आप रजिस्ट्री में लेन-देन जोड़ना चाहते हैं, तो आपको ऐसा करने के लिए ब्लॉक निर्माता (ब्लॉक निर्माता, उर्फ ​​"खान") से "पूछना" होगा। यह खनिक है जो यह तय करता है कि अगले ब्लॉक में कौन सा लेनदेन जोड़ना है, और कौन सा नहीं। यह खनिक है जिनके पास ब्लॉकों तक विशेष पहुंच है और यह तय करने का अधिकार है कि रजिस्ट्री में जोड़ने के लिए किसका लेनदेन स्वीकार करना है।

माइनर्स आपके और वितरित रजिस्ट्री के बीच मध्यस्थ हैं।



व्यवहार में, आमतौर पर छोटी संख्या में माइनर पूल सामूहिक रूप से नेटवर्क की कंप्यूटिंग शक्ति के आधे से अधिक को नियंत्रित करते हैं। बिटकॉइन के लिए, ये चार पूल हैं, एथेरियम के लिए - दो। मिलीभगत के मामले में, वे अपनी इच्छानुसार किसी भी लेन-देन को रोक सकते हैं।



पिछले कुछ वर्षों में, ब्लॉकचेन की कई विविधताएं प्रस्तावित की गई हैं, जो ब्लॉक उत्पादकों को चुनने के लिए सिद्धांतों में भिन्न हैं। लेकिन ब्लॉक निर्माता खुद कहीं नहीं जाते हैं, वे अभी भी "बाधा पर खड़े हैं": प्रत्येक लेनदेन को ब्लॉक निर्माता के माध्यम से जाना चाहिए, और यदि वह इसे स्वीकार नहीं करता है, तो लेनदेन वास्तव में मौजूद नहीं है।



ब्लॉकचेन के मामले में यह एक अपरिहार्य समस्या है। और अगर हम इसे हल करना चाहते हैं, तो हमें मौलिक रूप से डिजाइन को बदलना होगा और पूरी तरह से ब्लॉक और ब्लॉक निर्माताओं से छुटकारा पाना होगा। और ब्लॉकों की एक श्रृंखला बनाने के बजाय, हम प्रत्येक लेनदेन में कई पिछले वाले के हैश सहित स्वयं लेनदेन में शामिल होंगे। परिणामस्वरूप, हमें निर्देशित एसाइक्लिक ग्राफ - DAG के रूप में गणित में ज्ञात संरचना मिलती है।

अब सभी के पास बिचौलियों के बिना, रजिस्ट्री तक सीधी पहुंच है। जब आप रजिस्ट्री में लेन-देन जोड़ना चाहते हैं, तो आप बस इसे जोड़ सकते हैं। कई मूल लेनदेन चुनें, अपना डेटा जोड़ें, साइन इन करें और नेटवर्क पर साथियों को अपना लेनदेन भेजें। हो गया। आपको ऐसा करने से रोकने वाला कोई नहीं है, इसलिए आपका लेनदेन पहले से ही रजिस्ट्री में है।

यह बिचौलियों के बिना रजिस्ट्री में लेनदेन जोड़ने का सबसे विकेन्द्रीकृत, सबसे सेंसरशिप-मुक्त तरीका है। क्योंकि हर कोई बिना किसी से अनुमति लिए बस अपने लेनदेन को रजिस्ट्री में जोड़ना चाहता है।



DAG को रजिस्ट्री विकास का तीसरा चरण माना जा सकता है। पहले तो केंद्रीकृत रजिस्ट्रियां थीं, जहां एक पक्ष ने उन तक पहुंच नियंत्रित की। फिर ब्लॉकचेन आया, जिसमें पहले से ही कई नियंत्रक थे जिन्होंने रजिस्ट्री में लेनदेन रिकॉर्ड किया था। और अंत में, DAG में कोई नियंत्रक नहीं है, उपयोगकर्ता सीधे अपने लेनदेन को जोड़ते हैं।



अब जब हमें इस तरह की स्वतंत्रता है, तो इससे अराजकता नहीं होनी चाहिए। हमें रजिस्ट्री की स्थिति पर समझौता करना चाहिए। और यह सहमति, या आम सहमति, आमतौर पर दो चीजों पर समझौते का मतलब है:

1. क्या हुआ?
   
2. यह किस क्रम में हुआ?
   

हम पहले प्रश्न का उत्तर आसानी से दे सकते हैं: जैसे ही रजिस्ट्री में एक सही तरीके से बनाया गया लेनदेन जोड़ा गया, ऐसा ही हुआ। और बात। इसके बारे में जानकारी अलग-अलग समय पर सभी प्रतिभागियों तक पहुंच सकती है, लेकिन अंत में सभी नोड्स को यह लेनदेन प्राप्त होगा और पता चलेगा कि यह हुआ है।

यदि यह एक ब्लॉकचेन था, तो खननकर्ता तय करेंगे कि क्या चल रहा था। सब कुछ जो खननकर्ता को ब्लॉक में शामिल करने का फैसला करता है, वही होता है। सब कुछ है कि यह ब्लॉक में शामिल नहीं होता है।

ब्लॉकचेन पर, खनिक दूसरी सर्वसम्मति की समस्या को भी हल करते हैं: आदेश। उन्हें ब्लॉक के भीतर लेन-देन की व्यवस्था करने की अनुमति है जैसा वे चाहते हैं।

डीएजी में लेनदेन के क्रम का निर्धारण कैसे करें?



सिर्फ इसलिए कि हमारा ग्राफ निर्देशित है, हमारे पास पहले से ही कुछ ऑर्डर है। प्रत्येक लेनदेन एक या एक से अधिक पिछले, माता-पिता को संदर्भित करता है। माता-पिता, बदले में, अपने माता-पिता को संदर्भित करते हैं, और इसी तरह। माता-पिता स्पष्ट रूप से बाल लेनदेन से पहले दिखाई देते हैं। यदि कोई भी लेन-देन माता-पिता-बच्चे लिंक पर क्लिक करके पहुँचा जा सकता है, तो हम इस लेन-देन श्रृंखला में लेनदेन के बीच आदेश को सुनिश्चित करने के लिए जानते हैं।



लेकिन लेनदेन के बीच का क्रम हमेशा ग्राफ के रूप से निर्धारित नहीं किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, जब दो लेन-देन एक ग्राफ की समानांतर शाखाओं पर स्थित होते हैं।



ऐसे मामलों में अस्पष्टता को हल करने के लिए, हम तथाकथित ऑर्डर प्रदाताओं पर भरोसा करते हैं। हम उन्हें "गवाह" भी कहते हैं। ये सामान्य उपयोगकर्ता हैं जिनका कार्य नेटवर्क को लेनदेन को क्रमबद्ध तरीके से भेजना है, अर्थात ताकि उनके पिछले लेनदेन में से प्रत्येक "माता-पिता-बच्चे" लिंक पर क्लिक करके प्राप्त किया जा सके। ऑर्डर प्रदाता विश्वसनीय उपयोगकर्ता हैं, और पूरा नेटवर्क इस नियम का उल्लंघन न करने के लिए उन पर निर्भर है। उन पर तर्कसंगत रूप से भरोसा करने के लिए, हमें आवश्यकता है कि प्रत्येक ऑर्डर प्रदाता एक प्रसिद्ध (गैर-गुमनाम) व्यक्ति या संगठन हो और ऐसा कुछ हो जो नियमों को तोड़ने पर खो जाए, उदाहरण के लिए, एक प्रतिष्ठा या विश्वास पर आधारित व्यवसाय।



ऑर्डर प्रदाताओं को उपयोगकर्ताओं द्वारा चुना जाता है, और प्रत्येक उपयोगकर्ता नेटवर्क में भेजने वाले प्रत्येक लेनदेन में अपने विश्वसनीय प्रदाताओं की एक सूची शामिल करता है। इस सूची में 12 प्रदाता हैं। यह एक काफी छोटी संख्या है ताकि एक व्यक्ति प्रत्येक की पहचान और प्रतिष्ठा को सत्यापित कर सके, और पर्याप्त हो ताकि आदेश प्रदाताओं के अल्पमत के साथ अपरिहार्य समस्याओं के मामले में नेटवर्क काम करना जारी रखे।

प्रदाताओं की यह सूची उपयोगकर्ता से उपयोगकर्ता में भिन्न होती है, लेकिन पड़ोसी लेनदेन की सूची अधिकतम एक प्रदाता द्वारा भिन्न हो सकती है।



अब जब हमारे पास ऑर्डर प्रदाता हैं, तो हम डीएजी में उनके लेनदेन को उजागर कर सकते हैं और उनके द्वारा बनाए गए ऑर्डर के आसपास अन्य सभी लेनदेन की व्यवस्था कर सकते हैं। इस तरह के एक एल्गोरिथ्म बनाने की संभावना है (तकनीकी विवरण के लिए ओबेटे व्हाइट पेपर देखें)।

लेकिन पूरे नेटवर्क में ऑर्डर तुरंत निर्धारित नहीं किया जा सकता है, हमें ऑर्डर प्रदाताओं को अपने लेनदेन की पर्याप्त संख्या भेजने के लिए समय की आवश्यकता है ताकि पिछले लेनदेन के अंतिम आदेश को सुनिश्चित किया जा सके।

और, चूंकि ऑर्डर केवल डीएजी में प्रदाताओं के लेन-देन की स्थिति से निर्धारित होता है, इसलिए जितनी जल्दी या बाद में नेटवर्क के सभी नोड सभी लेनदेन प्राप्त करेंगे और लेनदेन के आदेश के बारे में उसी निष्कर्ष पर पहुंचेंगे।



इसलिए, हमारे पास इस बात पर सहमति है कि हम क्या हुआ: डीएजी में कोई भी लेन-देन हुआ। हम घटनाओं के आदेश पर भी सहमत होते हैं: यह या तो संबंधित लेनदेन के आधार पर दिखाई देता है, या ऑर्डर प्रदाताओं द्वारा भेजे गए लेनदेन के आदेश से घटाया जाता है। इसलिए हमारी सहमति है।



हमारे पास Obyte में यह सर्वसम्मति विकल्प है। इस तथ्य के बावजूद कि ओबीटी रजिस्ट्री तक पहुंच पूरी तरह से विकेंद्रीकृत है, लेनदेन के आदेश पर सहमति अभी भी केंद्रीकृत है, 12 प्रदाताओं में से 10 को निर्माता (एंटोन चेरुमोव) द्वारा नियंत्रित किया जाता है, और उनमें से केवल दो स्वतंत्र हैं। हम ऐसे उम्मीदवारों की तलाश में हैं जो रजिस्ट्री में ऑर्डर की स्थापना को विकेंद्रीकृत करने में हमारी मदद करने के लिए स्वतंत्र प्रदाताओं में से एक बनना चाहते हैं।

हाल ही में, एक तीसरा स्वतंत्र उम्मीदवार सामने आया है जो ऑर्डर प्रदाता के एक नोड को स्थापित और बनाए रखना चाहता है - निकोसिया विश्वविद्यालय।



अब, हम दोहरे खर्चों को कैसे नियंत्रित करते हैं?

नियमों के अनुसार, एक ही सिक्के को खर्च करने वाले दो लेनदेन का पता लगाने पर, वह लेनदेन जो पहले सभी लेनदेन के अंतिम क्रम में दिखाई देता है जीतता है। दूसरा सर्वसम्मति एल्गोरिथ्म द्वारा अक्षम है।


यदि एक सिक्का (माता-पिता-बच्चे के रिश्तों पर) खर्च करने वाले दो लेनदेन के बीच एक आदेश स्थापित करना संभव है, तो सभी नोड्स डबल खर्च के इस तरह के प्रयास को तुरंत अस्वीकार कर देते हैं।



यदि इस तरह के दो लेन-देन के बीच माता-पिता के रिश्ते से आदेश दिखाई नहीं देता है, तो वे दोनों रजिस्ट्री में स्वीकार किए जाते हैं, और हमें ऑर्डर प्रदाताओं का उपयोग करके एक आम सहमति की प्रतीक्षा करने और उनके बीच ऑर्डर स्थापित करने की आवश्यकता होगी। फिर पहले का लेनदेन जीत जाता है, और दूसरा अमान्य हो जाता है।



हालांकि दूसरा लेनदेन अमान्य हो जाता है, फिर भी यह रजिस्ट्री में बना रहता है, क्योंकि इसमें पहले से ही बाद में लेनदेन होता है जो इसे संदर्भित करता है, जिसने कुछ भी उल्लंघन नहीं किया था और यह नहीं जानता था कि भविष्य में यह लेनदेन अमान्य हो जाएगा। अन्यथा, हमें माता-पिता को अच्छे बाद के लेन-देन से दूर करना होगा, जो नेटवर्क के मुख्य सिद्धांत का उल्लंघन करेगा - रजिस्ट्री में कोई भी सही लेनदेन स्वीकार किया जाता है।



यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण नियम है जो पूरे सिस्टम को सेंसरशिप प्रयासों के लिए प्रतिरोधी होने की अनुमति देता है।

आइए दिखाते हैं कि सभी ऑर्डर प्रदाता एक विशेष लेनदेन को "सेंसर" करने के प्रयास में हैं। वे इसे अनदेखा कर सकते हैं और अपने लेन-देन के लिए कभी भी "माता-पिता" नहीं चुन सकते हैं, लेकिन यह पर्याप्त नहीं है, यह लेनदेन अभी भी अप्रत्यक्ष रूप से किसी भी नेटवर्क उपयोगकर्ता द्वारा जारी किए गए कुछ अन्य लेनदेन के माता-पिता के रूप में शामिल किया जा सकता है जो साजिश में शामिल नहीं हैं। समय के साथ, इस तरह के लेन-देन को अधिक से अधिक बच्चे, पोते और पर-पोते, सामान्य उपयोगकर्ताओं से प्राप्त करेंगे, स्नोबॉल की तरह विस्तारित होंगे, और सभी ऑर्डर प्रदाताओं पर सहमत हुए इन लेनदेन को भी अनदेखा करना होगा। अंत में, उन्हें पूरे नेटवर्क को सेंसर करना होगा, जो तोड़फोड़ करने के लिए समान है।



इस प्रकार, DAG सेंसर-प्रतिरोधी बना रहता है, भले ही ऑर्डर प्रदाताओं की मिलीभगत हो, जिससे सेंसरशिप प्रतिरोध में ब्लॉकचेन को पार कर जाता है, जिसमें हम कुछ भी नहीं कर सकते हैं यदि खनिक किसी भी लेनदेन को शामिल नहीं करने का निर्णय लेते हैं। और यह डीएजी की मुख्य संपत्ति से निम्नानुसार है: रजिस्ट्री में भागीदारी बिल्कुल स्वतंत्र है और बिचौलियों के बिना है, और लेनदेन अपरिवर्तनीय हैं।