ارزهای دیجیتال در سطح جهان به شدت محبوب شده اند و تعداد کاربران آنها در سطح جهان 300 میلیون نفر برآورد میشود. محبوب ترین ارز دیجیتال یعنی بیتکوین با هدف مبادله ارزش به صورت مستقیم و ناشناس بین کاربران با استفاده از مدل تراکنش نظیر به نظیر (P2P) ساخته شد که نیاز به وجود واسطههایی مثل بانک یا کارگزاریها را از بین میبرد. این مدل P2P پایه و اساس لازم برای تکنولوژی بلاکچین نظیر به نظیر را تشکیل داد که بیتکوین - و همه ارزهای دیجیتال - از آن استفاده میکنند.
در این مقاله به بررسی مکانیزم شبکههای نظیر به نظیر و استفاده از آنها در اکسچنجهای کریپتو میپردازیم و شما را با تکنولوژی بلاکچین نظیر به نظیری که باعث تحول حوزه بیتکوین شده است، آشنا میکنیم.
شبکه P2P چیست؟
اصطلاح P2P به شبکههای غیرمتمرکز مشکل از کامپیوترهای به هم پیوسته گفته میشود که حاوی طرفهای نظیر یا نودهای شبکه هستند. همه نودها با هم برابرند و مبادله دادهها بدون نیاز به یک سرور مرکزی انجام میشود - یعنی هر کامپیوتر یا نود میتواند نقش یک فایل سرور و یک کلاینت را داشته باشد. مثلاً وقتی نودی نقش کلاینت را بازی میکند، دادههایی را از سایر اعضاء دریافت و دانلود میکند و وقتی نقش سرور را بازی میکند میتواند منبع دانلود باشد.
به زبان ساده، این نظیرها یا کامپیوترهای شرکت کننده در شبکه همزمان میتوانند مصرف کننده و ارایه دهنده منابع در شبکه باشند. این منابع میتوانند فایل، فضای ذخیره اطلاعات، امکان دسترسی به یک اسکنر یا چاپگر یا قدرت پردازشی باشند. در این سیستم هیچ مرجع مرکزی و نقطه شکست واحدی وجود ندارد. همه نودهای متصل به هم میتوانند در فعالیتهای ذخیره، توزیع و آپلود فایلها شرکت کنند. تراکنشها نظیر به نظیر -P2P- هستند یعنی اینکه به صورت مستقیم بین دو طرف اجرا میشوند در نتیجه هیچ واسطهای در تراکنشها وجود ندارد.
شبکههای نظیر به نظیر چگونه کار میکنند؟
هر نود در شبکه فایلها را با سایر نودها به اشتراک میگذارد بدون اینکه از یک مدیر یا مرجع مرکزی عبور دهد. همانطور که اشاره شد، نودها نقش کلاینت و سرور را برای سایر نودهای شبکه بازی میکنند. شبکههای نظیر به نظیر با شبکههای کلاینت/سرور سنتی که در آنها کلاینتها منابع خاصی را از سرورهای متمرکز درخواست میکنند متفاوت هستند.
مقایسه شبکه نظیر به نظیر و کلاینت - سرور
در سال 1979 Jim Ellis و Tom Truscott فارغ التحصیلان دانشگاه دوک سیستمی به نام Usenet را طراحی کردند که اولین پیاده سازی از یک شبکه نظیر به نظیر بود. Usenet یک سیستم ارتباطی است که به کاربران امکان میدهد بین یکدیگر اخبار و پیام تبادل کنند بدون اینکه نیاز به وجود یک ادمین یا سرور مرکزی وجود داشته باشد. این سیستم به عنوان جایگزینی برای سیستم آرپانت (اولین نسخه اینترنتی که امروزه میشناسیم) که متعلق به ارتش آمریکا بود طراحی شد. کاربرد این سیستم محدود به جامعه آکادمیک و اولین علاقمندان به کامپیوتر بود.
در سال 1999 بود که Shawn Fanning سیستم Napster را طراحی کرد و باعث فراگیر شدن شبکههای نظیر به نظیر شد. Napster یک شبکه اشتراک اطلاعات نظیر به نظیر بود که به کاربران امکان میداد فایلهای موزیک را دانلود کرده و به اشتراک بگذارند. این سیستم انقلابی در صنعت سرگرمی ایجاد کرد و به محبوبیت بی نظیری رسید. در سال 2000 Napster بیشتر از 20 میلیون کاربر داشت.
اما صنعت موزیک به مدل جدید و انقلابی Napster که رایگان بود روی خوش نشان نداد و کمپینها و پروندههای دادگاهی مختلفی بر علیه آن راه انداخت که باعث شد در سال 2001 مقامات آن را تعطیل کنند. در هر صورت Napster دری به شبکههای نظیر به نظیر به اشتراک گذاری فایل مثل LimeWire، Kazaa، Morpheus Gnutella و BitTorrent باز کرد که در دهه 2 هزار میلادی بسیار رونق داشتند.
مدل نظیر به نظیر پس از شبکههای به اشتراک گذاری فایل، وارد دنیای بلاکچین هم شد. ساتوشی ناکاموتو خالق بیتکوین در سال 2009 با معرفی این ارز دیجیتال عصر جدیدی از ارزهای دیجیتال را شروع کرد. بیتکوین تبدیل به کلاسی جدید از کاربردهای مدل P2P شد.
برخلاف سایر سیستمهای P2P که در آنها تغییرناپذیری اولویت نیست، ساتوشی به دنبال معرفی شبکهای از نودها بود که رکورد تراکنشهای به هم لینک شده و رو به رشد را ذخیره میکرد طوری که امکان تغییر یا بازبینی آنها وجود نداشته باشد. شبکههای P2P فریم ورک پایه برای تکنولوژی بلاکچین هستند که به تحقق ایده ارزهای دیجیتال کمک کرده اند. معماری غیرمتمرکز این شبکهها امن است و نیاز به وجود واسطهها را از بین میبرد.
انواع شبکههای P2P
سه نوع شبکه P2P وجود دارد که بر اساس معماری دسته بندی میشوند: غیرساخت یافته، ساخت یافته و ترکیبی.
شبکههای ساخت یافته
شبکههای P2P ساخت یافته طوری سازماندهی میشوند که هر نود بتواند منابع (حتی کمیاب ترین فایلها) را جستجو و پیدا کند. معمولاً در این شبکهها از یک جدول هش توزیع شده استفاده میشود که هر فایل را به یک نود خاص ارتباط میدهد. به این ترتیب نودهای شرکت کننده راحت تر میتوانند مقادیر انتساب یافته به یک کلید را بازیابی کنند.
اما این بهره وری با هزینههایی همراه است. در شبکههای ساخت یافته نودها باید لیستی از نودهای همسایه که شرایط خاصی را دارند، به یاد داشته باشند. همین فقدان انعطاف پذیری باعث شده که این مدل برای شبکههایی با نرخ ریزش زیاد مناسب نباشد.
شبکههای غیرساخت یافته
تنظیم و راه اندازی این نوع شبکهها راحت تر است و رایج ترین مدل شبکههای نظیر به نظیر هستند. نودها در شبکه غیرساخت یافته به صورت تصادفی به هم متصل میشوند و هیچ ساختاری به آنها تحمیل نمیشود. همین مسئله باعث میشود که بهینه سازی محلی ممکن باشد. از آنجایی که همه نودها یک کار را انجام میدهند، این شبکهها قوی بوده و میتوانند در برابر نرخ ریزش زیاد - یعنی حذف و اضافه شدن مکرر نودها در شبکه - مقاومت کنند.
از طرفی غیرساخت یافته بودن باعث میشود که پیدا کردن و بازیابی فایلهای کم کاربردتر کار سختی باشد. عضو درخواست کننده باید سیلی از کوئریهای جستجو را به شبکه سرازیر کند تا حداکثر تعداد اعضایی که فایل مورد نظر را دارند، پیدا کند. این سیل درخواست باعث مصرف حافظه زیادی میشود و از آنجایی که هر عضو به یک محتوای خاص انتساب نیافته، تضمینی وجود ندارد که این روش به پیدا کردن فایلهای مورد نظر کمک کند.
شبکههای ترکیبی
مدل P2P ترکیبی شامل ترکیبی از مدلهای نظیر به نظیر و مدل کلاینت/سرور سنتی است. معمولاً یک مدل ترکیبی شامل یک سرور مرکزی است که عملکرد کلاینت/ سرور ساخت یافته متمرکز را فراهم میکند مثل کمک به نودها برای یافتن یکدیگر و اجماع نظر غیرمتمرکزی که در شبکههای نظیر به نظیر غیرساخت یافته وجود دارد.
معمولاً مدلهای P2P ترکیبی برترین عملکرد را دارند چون بهترین خصوصیات شبکههای نظیر به نظیر ساخت یافته و غیر ساخت یافته را با هم ترکیب میکنند.
مثالهایی از بلاکچین P2P
معماری P2P به عنوان عنصر پایه و مهم تکنولوژی بلاک چین، تراکنشهای ارزهای دیجیتال را مدیریت میکند. ارزهای دیجیتال از تکنولوژی بلاک چین نظیر به نظیر استفاده میکنند چون میتوان بدون کمک یک مرجع مرکزی آنها را معاوضه کرده یا انتقال داد.
بلاکچین، یک دفتر کل توزیع شده است که تراکنشها را برای همیشه و به صورت عمومی ذخیره میکند. در این شبکه دائماً بلاکهای جدید حاوی اطلاعات تراکنشها، به بلاکهایی که قبلاً پر شده اند اضافه میشوند و زنجیرهای از بلاکها را تشکیل میدهند - به همین دلیل به آن بلاکچین گفته میشود. بلاکچین تراکنشها را به صورت غیر قابل تغییر در بلاکهای دیجیتال درج میکند و مشخصات فرستنده و گیرنده را همراه برچسب زمانی ذخیره میکند. از آنجایی که هیچ موجودیت متمرکزی وجود ندارد که شبکه را مدیریت کند، فقط نودهای شرکت کننده میتوانند تراکنشها را بین هم اعتبارسنجی کنند.
وقتی فرد (یا گروهی) به نام ساتوشی ناکاموتو بیتکوین را در سال 2008 طراحی کرد، به دنبال ساختن یک سیستم پول نقد الکترونیک نظیر به نظیر بود (طبق عنوان مقاله سفید اصلی بیتکوین) که به صورت بی نیاز به اعتماد و بدون واسطه کار کند. شبکههای P2P نقش مهمی در تکنولوژی بلاکچین دارند چون از دفتر کل توزیع شده تراکنشها پشتیبانی میکنند. این سیستم بی نیاز به اعتماد است چون معماری شبکه به خودی خود جامعیت تراکنشها را تضمین میدهد.
مفهوم غیرمتمرکز بودن بلاکچین در اینجا وارد عمل میشود. این زنجیرهها در یک سرور یا لوکیشن مرکزی ذخیره نمیشوند بلکه بین همه نودهای موجود در شبکه (حتی در سطح جهان) توزیع میشوند. در نتیجه هر نود یک نسخه از بلاکچین (و اطلاعات تراکنشها) دارد و دادههای ذخیره شده در شبکه را ایمن سازی و اعتبارسنجی میکند.
خصوصیات بلاک چین
شاید این سوال برای شما ایجاد شده باشد که چطور میتوان برای شرکت در این فرایند یک نود را تنظیم و راه اندازی کرد. اساساً همه میتوانند با تشکیل یک نود در فرایند اعتبارسنجی شرکت کنند اما باید چند شرط برآورده شود. در رابطه با بیتکوین میتوانید این کار را با نصب نرمافزار Bitcoin Core و دانلود همه دادههای بلاکچین بیتکوین انجام دهید.
همین خصوصیات باعث شده اند که بلاکچین شفاف، برابر و دموکراتیک باشد. همچنین میتوان مطمئن شد که هیچ شخص یا موجودیتی قادر نیست بلاکچین را کنترل کند. این خصوصیات در تضاد با دیتابیسهای متمرکز سنتی هستند که در آنها یک موجودیت واحد کل دادهها را کنترل میکند - مثل گوگل، ویزا یا یک نهاد دولتی. بنابراین تکنولوژی بلاکچین میتواند شیوه انجام کارها و تعامل ما با یکدیگر را تغییر دهد.
یک نکته مهم این است که ماینرها - که تراکنشهای بیتکوین را اعتبارسنجی میکنند - به خاطر نقشی که برای حفظ اکوسیستم کریپتو دارند پاداش دریافت میکنند. این نودها نقش مهم و حیاتی دارند چون اعتبار اطلاعات دفتر کل توزیع شده را بررسی کرده و امنیت شبکه را تضمین میدهند.
تکنولوژی بلاکچین نظیر به نظیر کاربردهای مختلفی دارد که مهم ترین آنها ارزهای دیجیتال و بخصوص بیتکوین است. بلاکچین کاربردهای اقتصادی، گیمینگ، دادهای و قابلیت پشتیبانی از توکنهای تعویض ناپذیر را هم دارد. گرچه هنوز این تکنولوژی در حال تکامل است اما مشاغل به دنبال روشهایی برای استفاده از این تکنولوژی هستند.
مزایا و محدودیتهای شبکههای P2P
شبکههای P2P سرویسهای به اشتراک گذاری فایل و داده را متحول کرده و روشهای ضدسانسور و کارآمدی برای اجرای تراکنش فراهم کرده اند. بر خلاف شبکههای کلاینت/سرور سنتی که در آنها کلاینتها اطلاعات را از سرورهای مرکزی درخواست میکنند، شبکههای P2P به نودها امکان میدهند که به صورت مستقیم با هم ارتباط برقرار کنند. این طراحی غیرمتمرکز مزایای مختلفی به همراه دارد مثل افزایش کارایی شبکه، مقاومت در برابر خطا و حریم خصوصی. اما شبکههای P2P چند محدودیت هم دارند که باید هنگام طراحی یا استفاده از آنها، این محدودیتها را در نظر داشت.
مزایای شبکههای P2P:
- ارتقای کارایی شبکه: در شبکههای P2P همه نودها در مسیریابی و هدایت دادهها نقش دارند. این ویژگی بهره وری شبکه را افزایش میدهد چون نیاز به وجود سرورها یا مسیریابهای اختصاصی وجود ندارد.
- مقاومت در برابر شکست: شبکههای P2P نسبت به شبکههای متمرکز در برابر نقص و شکست مقاومت تر هستند چون از دست رفتن یک نود تنها باعث فلج شدن کل شبکه نمیشود.
- حریم خصوصی: شبکههای P2P معمولاً نسبت به شبکههای متمرکز از نظر حریم خصوصی امن تر هستند چون نیازی به یک مرجع مرکزی برای ذخیره یا دسترسی به دادههای کاربران وجود ندارد.
- مقیاس پذیری: شبکههای P2P طوری طراحی شده اند که مقیاس پذیر باشند. هر نود یا عضو شبکه میتواند یک سرور باشد در نتیجه از تنگاهایی که در سیستمهای متمرکز با افزایش تعداد کلاینتها ایجاد میشود، پیشگیری میکنند. در یک شبکه P2P افزایش تعداد کلاینتها معادل با افزایش تعداد سرورها است.
- هزینه: شبکههای P2P مقرون به صرفه تر هستند چون هزینهها حول یک مرجع متمرکز انباشته نمیشوند بلکه در شبکه توزیع میشوند. بعلاوه، این شبکهها به دلیل نقشهای مختلف هر نود، بسیار کارآمد و مقیاس پذیر هستند.
- مکانیزم اجماع نظر: این جنبه خاص بلاکچینهای نظیر به نظیر خطر تغییر یا اصلاح دادهها را کاهش میدهد.
محدودیتهای شبکههای P2P:
- سرعت کمتر: شبکههای P2P به دلیل افزایش تعداد جهشهای لازم برای دسترسی به نودها (حرکات یک بسته داده از یک بخش شبکه به بخشی دیگر) کندتر از شبکههای متمرکز هستند.
- سختی مدیریت: مدیریت شبکههای P2P نسبت به شبکههای متمرکز سخت تر است چون هیچ مرجع مرکزی وجود ندارد که مسئولیت عملیات شبکه را برعهده داشته باشد. مثلاً شبکههای P2P در صورتی که ویروسها از نودهای مختلف به سیستم نفوذ کنند، در برابر حملات بدافزاری آسیب پذیرتر خواهند بود. بعلاوه، غیرمتمرکز بودن شبکه باعث میشود که نظارت یا کنترل بر تراکنشهای غیرقانونی و فعالیتهای ممنوعه سخت تر باشد.
- قدرت پردازشی: در بلاکچینهای اثبات کاری، حجم عظیم قدرت پردازشی لازم برای آپدیت کردن اطلاعات در برخی شبکهها، منجر به ایجاد نگرانیهای محیط زیستی شده است.
هنگام بررسی مزایا و معایب شبکههای P2P باید کاربرد شبکه را هم در نظر داشت. شبکههای P2P برای ارتقای بهره وری، مقاومت در برابر خطا و مقیاس پذیری مفید هستند اما شبکههای متمرکز در بعضی موارد مزایای بیشتری دارند.
اکسچنج P2P چیست؟
اکسچنجهای کریپتوی P2P یا نظیر به نظیر پلتفرمهای غیرمتمرکزی هستند که به خریداران و فروشندگان امکان میدهند بدون دخالت یک شخص ثالث معامله اجرا کنند. در مقابل روش "دفتر ثبت سفارش" در اکسچنجهای معمولی، اکسچنجهای P2P از نرم افزارهای خاصی برای تسهیل اجرای تراکنش بین خریداران و فروشندگان استفاده میکنند.
اکسچنجهای P2P سفارشات خرید و فروش ارسال شده توسط طرفهای مختلف را لیست میکنند. اگر شما خریدار باشید میتوانید فروشنده دارای شرایط مد نظرتان را انتخاب کنید. معمولاً فروشندهها شرایطی مثل حداقل/ حداکثر مبلغ تراکنش، روشهای پرداخت و مبلغ را مشخص میکنند. در چنین اکسچنجهای غیرمتمرکزی کاربران مسئول تراکنشهای خودشان هستند و بدون دخالت هیچ مرجع مرکزی، با طرفهای خریدار/فروشنده تعامل دارند. بنابراین امکانات امنیتی در این اکسچنجها اهمیت زیادی دارند.
اکثر اکسچنجهای P2P برای تضمین امنیت وجوه، سیستم پرداخت امانی را پیاده سازی میکنند. علاوه بر این، فرایندهای احرازهویت کاربران (KYC) از فعالیتهای متقلبانه یا کلاهبرداری در اکسچنجهای کریپتو پیشگیری میکند. اضافه شدن قابلیتهایی مثل احرازهویت دو مرحلهای و پروتکلهای SSL هم اعتبار یک پلتفرم را نشان میدهند.
چرا ارزهای دیجیتال را به روش نظیر به نظیر معامله کنیم؟
اکسچنجهای P2P مزایای خاصی دارند. مثلاً این اکسچنجها نسخه ارتقاء یافته بازارهای سنتی هستند و بدون مداخله اشخاص ثالث کار میکنند. همچنین اعضای این اکسچنجها کنترل بیشتری بر تراکنشهای خرید/فروش داشته و بر اساس شرایط مد نظرشان طرف مقابل را انتخاب میکنند.
معمولاً استفاده از یک اکسچنج نظیر به نظیر نسبت به پلتفرمهای متمرکز کم هزینه تر است. دلیل اصلی این کاهش هزینه، فریم ورک غیرمتمرکز شبکههای P2P است که نیاز به هیچ پرداختی برای اشخاص ثالث یا حسابهای امانی ندارد.
بعلاوه، پلتفرمهای P2P موجودی کاربران را برای اجرای تراکنش نگه نمیدارند بنابراین محیط معاملاتی امن تری ایجاد میکنند. استفاده از قراردادهای امانی برای نگه داشتن وجه تا زمان برقراری شرایط هم به حفاظت هر چه بیشتر در برابر کلاهبرداری کمک میکند.
موضوع مهم بعدی این است که اکسچنجهای P2P پلتفرمهایی باز و فاقد مداخلههای دولتی و اقدامات قانونی هستند. کاربران کشورهایی که ارزهای دیجیتال در آنها ممنوع است، میتوانند از اکسچنجهای نظیر به نظیر برای اجرای تراکنش استفاده کنند.
اما تریدرهای P2P هم با چالشهایی روبرو هستند مثل مشکلات نقدینگی و عدم قطعیت معاملات. ممکن است خریدار یا فروشندهی نگران، حین معامله نظرش را تغییر دهد که این موضوع هم باعث ایجاد مشکل عدم قطعیت میشود. نقدینگی کم در بعضی اکسچنجها هم باعث ایجاد تأخیر در تراکنشها میشود. با این حال بعضی از اکسچنجها بازارهای نظیر به نظیری دارند که کارمزد تراکنشها در آنها صفر است.
سرویس P2P جدید Bybit یک نمونه از این منابع است. این سرویس هیچ هزینه مخفی و کارمزدی ندارد، از 80 روش پرداخت پشتیبانی میکند و یک سیستم امانی هم برای اجرای تراکنش به صورت امن دارد.
مقایسه بازارهای P2P با اکسچنجهای OTC
معاملات کریپتوی OTC به خرید و فروش ارزهای دیجیتال خارج از اکسچنجهای معمولی گفته میشود. این سیستم شامل یک کارگزار مرکزی است که مذاکرات بین خریداران و فروشندگان را اجرا میکند.
به طور کلی، از معاملات OTC برای اجرای معاملات بسیار بزرگ جهت مقابله با اسلیپیج استفاده میشود. اسلیپیج برای ارزهای دیجیتال پرنوسان زیاد رخ میدهد. دلیل بعدی استفاده از معاملات OTC، حریم خصوصی و ناشناس ماندن است. وجود کارگزاری نیاز به تعامل مستقیم بین طرفهای معامله را از بین میبرد در نتیجه هویت افراد مخفی میماند اما این روش هم با مشکلات دیگری مثل کاهش شفافیت و ریسک مقررات همراه است.
در مقابل، بازارهای P2P پلتفرمهای غیرمتمرکز سریعی برای اجرای تراکنش مستقیم بین خریداران و فروشندگان ایجاد میکنند. قراردادهای نظیر به نظیر شامل هیچ کارگزاری نیستند و فرایندهای مذاکره طولانی OTC را ندارند.
بعلاوه، شبکههای بلاکچین P2P امکان کنترل مستقیم بر تراکنش را برای تریدرها فراهم میکند تا بتوانند خریداران یا فروشندگان را طبق سلیقه و نظرشان انتخاب کنند. همچنین معاملات به سرعت و با کارمزدی کمتر از روش OTC اجرا میشوند.
به طور کلی غیرمتمرکز بودن و توزیع پذیری شبکههای P2P عامل اصلی پیشرفت ارزهای دیجیتال و اکسچنجهای غیرمتمرکز است.
هدف اصلی از ساختن چنین شبکههایی از بین بردن وابستگی به مراجع مرکزی و ایجاد شبکهای شفاف با دفاتر کل اپن سورس بوده است. بعلاوه، شبکههای کریپتو امنیت و مقاومت بیشتری در برابر حملات مخرب دارند. در نهایت بازارهای P2P واسطههای موجود در اکسچنجهای OTC را ندارند.
جمع بندی
مدل P2P به دلیل قابلیت اطمینان، غیرمتمرکز بودن و امنیت تبدیل به فناوری بنیادی در بسیاری از سرویسها و اپلیکیشنها شده است. امروزه از شبکههای P2P در اپلیکیشنهای به اشتراک گذاری فایل، بازارهای آنلاین و نرم افزارهای اپن سورس استفاده میشود.
ارزهای دیجیتال و تکنولوژی دفتر کل توزیع شده آنها نقطه عطف مدل P2P هستند و امنیت بسیار زیاد و شفاف پذیری بیشتری در حوزه اقتصاد ایجاد میکنند. این پیشرفتها با ظهور اکسچنجهای نظیر به نظیری که با استفاده از تکنولوژی بلاکچین نظیر به نظیر، فضای کریپتو را تبدیل به شبکهای غیرمتمرکز کرده اند، به مرحلهای جدید رسیده اند.