سه مشکل اساسی استفاده از بلاک چین
فناوری بلاک‌چین در حال تصرف دنیا است، بطوریکه پای آن به حوزه‌های مختلف باز شده است. اما این فناوری نیز مشکلاتی دارد که در ادامه به سه چالش اصلی آن خواهیم پرداخت.
موبنا – در حالت معمول، سوابق توسط نهادهای متمرکز نگهداری می‌شوند. فناوری دفتر کل توزیع‌شده یا DLT یا همان بلاک‌چین جایگزین مناسبی برای ثبت و ضبط کردن سوابق است. DLT می‌تواند فناوری جدیدی باشد که مانند اختراع حسابداری دوطرفه در قرن ۱۴ ایتالیا، دنیا را تکان دهد. این فناوری می‌تواند نحوه‌ی نگهداری از سوابق معاملات مالی و مالکیت داده‌ها را دگرگون کند.
بلاک‌چین‌ها نوعی دفتر کل توزیع شده هستند که توسط گروه‌های غیرمتمرکز که معمولا هم بدون اسم هستند، نوشته می‌شوند. توافق در بلاک‌چین با قرار دادن دفتر کل در دید عموم صورت می‌گیرد. دفتر کل ایده‌آل باید سه ویژگی داشته باشد: تمامی اطلاعات را به‌طور صحیح ثبت کند؛ از نظر هزینه مقرون به صرفه باشد؛ کاملا غیرمتمرکز باشد تا تمرکز قدرت در یک‌جا جمع نشود.
اکثر نوآوری‌ها در عرصه‌ی بلاک‌چین بعد از مقاله ابتدایی ناکاموتو در سال ۲۰۰۸، با هدف خارج کردن قدرت از دست مقامات دولتی و تک‌محور مطرح شدند. متأسفانه بینش خوشبینانه‌ی جامعه‌ی بلاک‌چین از دنیای غیرمتمرکز، زیاد هم بدون هزینه نیست. بلاک‌چین نمی‌تواند سه نیاز اصلی را به‌طور همزمان برطرف کند. غیرمتمرکز بودن، دارای سه نقص اساسی است: هدر رفتن منابع؛ مشکلات مقیاس‌پذیری؛ ناکارآمدی اثر شبکه‌ای. در ادامه به بخش کاربردهای بلاک‌چین می‌پردازیم؛ سپس نوبت به بررسی تعادل میان صحت، هزینه و غیرمتمرکز بودن می‌رسد.
کاربردهای فناوری بلاک‌چین
فناوری بلاک‌چین تا به امروز، بیشتر برای ثبت معاملات ارزهای رمزنگاریشده، مخصوصا بیت‌کوین، مورد استفاده قرار گرفته است؛ البته کاربردهای بلاک‌چین خیلی گسترده‌تر از تنها انجام معاملات این نوع ارزها است. به‌عنوان مثال، در حال حاضر برخی از شرکت‌ها از بلاک‌چین برای ردیابی ارسال و تحویل در میان زنجیره‌های تأمین پیچیده استفاده می‌کنند. بلاک‌چین، سوابق اعتباری مشتریان و نرخ فروشندگان را مانند واسطه‌های متمرکزی مثل علی‌بابا و آمازون در پلتفرم خود ذخیره می‌کند. blockchain در بازارهای مالی، به‌عنوان دفتر کلی برای ردیابی وضعیت مالکیت سهام، انتقال وثیقه و پرداخت در بازار بین بانکی عمل می‌کند. حتی دولت‌هایی که مقامات آن‌ها استفاده از بلاک‌چین را محدود کرده‌اند از راه حل‌های وابسته به بلاک‌چین برای نگهداری ثبت زمین استفاده می‌کنند.
انگیزه‌ای برای داشتن صداقت و دوری از تقلب
برای درک معضل سه‌گانه‌ی بلاک‌چین، ابتدا باید دانست که چرا بلاک‌چین‌های غیرمتمرکزی که بدون اسم نوشته می‌شوند، منابع محاسباتی را هدر می‌دهند. هدر رفتن منابع، مهم‌ترین معضل بلاک‌چین است. با فرض اینکه هر کسی می‌تواند در بلاک‌چین‌های عمومی بنویسد، الگوریتمی توافقی نیاز است تا سابقه‌ای صحیح و بدون کلاهبردای از گزارش‌ها تهیه شود.
راه حل هوشمندانه برای چنین مشکلی، توسط ناکاموتو مطرح شد؛ نویسندگان بلاک‌چین باید برای ثبت سوابق، عملیات هزینه‌بری انجام دهند و گزارش‌های بقیه افراد را تأیید کنند. ماینرها باید طبق رایج‌ترین الگوریتم توافق، یعنی اثبات کار (Proof of Work) مشکل محاسباتی را حل کنند تا بلوکی را وارد بلاک‌چین کنند و مهر تأیید را بر بلوک‌های قبلی بزنند؛ بنابراین قدرت تأیید و رأی دادن ماینرها محدود به منابع محاسباتی است و سیستم به حالت دموکراتیک باقی می‌ماند؛ درنتیجه به رأی و تأیید ماینرها نیاز دارد. الگوریتم اثبات کار، اجازه‌ی ورودی جدید را بدون نیاز به نهاد متمرکز صادر می‌کند.
ورودی، تأثیر عمیقی بر چگونگی محرک‌های نویسندگان بلاک‌چین می‌گذارد. واسطه‌های متمرکز سنتی به این دلیل کلاهبرداری نمی‌کردند که ارزش امتیاز آن‌ها از بین نرود. در واقع آن‌ها انتظار داشتند که در آینده، سودی نصیب آن‌ها شود. واسطه‌های متمرکز تنها در صورتی انگیزه‌ی تقلب کردن دارند که دستکاری دفتر کل، سود بیشتری نسبت به از دست دادن سودهای آینده، نصیب آن‌ها کند. نویسندگان بلاک‌چین، حق امتیازی ندارند؛ چراکه ورودی آن‌ها نشان‌دهنده‌ی این است که پرداخت آن‌ها توسط افراد و گروه‌های ورودی، کنار زده شده است. انگیزه‌هایی که از اثبات کار به‌دست می‌آید، بدون تغییر و ایستا است؛ نویسنده بلاک‌چین میزان منفعت‌های حمله علیه هزینه نویسندگی در بلاک‌چین، یعنی همان جریان دستمزدهایی را که به نویسندگان بلاک‌چین صادق پرداخت می‌شود، بررسی می‌کند. به‌عنوان مثال، ماینرهای ارزهای رمزنگاریشده، هزینه‌ی اجرای حمله‌ای نظیر دستکاری پرداخت (double-spend) را با مقداری که به صورت حقیقی قرار است در پرداخت دوبرابر خرج شود، مقایسه می‌کنند؛ درنتیجه، غیرمتمرکز کردن با ورودی مجانی نویسندگان دفتر کل، منجربه هدر رفتن منابع محاسباتی زیادی می‌شود.
ورودی رایگان حتی در مقیاس‌پذیری بلاک‌چین‌ها هم مشکل ایجاد می‌کند. اگر کاربر بلاک‌چینی به هیچ‌یک از نهادها برای گزارش محتویات بلاک‌چین اعتماد نکند، باید بلاک‌چین را کاملا ذخیره کند. هزینه‌های ذخیره‌سازی، حتی برای بلاک‌چین‌هایی که توان عملیاتی و بازده محدودی هم دارند، به‌‌سرعت مشکل‌ساز می‌شوند؛ به‌عنوان مثال، بلاک‌چین بیت‌کوین که در هر ثانیه هفت معامله را پردازش می‌کند، از مرز ۲۵۰ گیگابایت عبور می‌کند. به عبارت ساده‌تر، هرچه میزان استفاده از بلاک‌چین بیشتر شود، غیرمتمرکز نگه داشتن سوابق آن، هزینه‌برتر می‌شود.
رقابت انشعابی
نوع دیگری از رقابت در بلاک‌چین‌ها آزاد است که فراتر از ورود آزاد نویسندگان است. یکی از قابلیت‌های برجسته‌ی بلاک‌چین‌ها، خاصیت شاخه‌بندی شدن آن‌ها است. زیر مجموعه‌های جامعه می‌توانند برای تغییر قوانین بلاک‌چین، هر زمان که خواستند با توجه به قوانین، بلوک اضافه کنند. آن دسته از افرادی که به قوانین قبلی وفادار هستند، بلوک‌های جدید را بی‌اعتبار خواهند دید. به همین دلیل، بلاک‌چین به دو دسته تقسیم می‌شود؛ زنجیره‌ای از بلوک‌ها برای افراد با قوانین جدید خواهد بود؛ افراد وفادار به قوانین قدیم هم زنجیره‌ی خودشان را خواهند داشت. مثال مناسب برای چنین انشعابی، Bitcoin Cash است. وقتی قسمتی از جامعه بیت‌کوین خواستار افزایش بیشینه‌ی تعداد معاملات در ازای هر بلوک بود، Bitcoin Cash به‌عنوان انشعابی از بلاک‌چین بیت‌کوین به‌وجود آمد.
بخشی از جامعه با شاخه‌سازی در بلاک‌چین، می‌توانند دفتر کل رقابتی بسازند. این نوع رقابت که رقابت انشعابی (fork competition) نام دارد، ویژگی خاصی دارد: تمامی اطلاعات دفتر کل به دفتر کل جدیدی منتقل می‌شوند. با قابلیت انتقال اطلاعات، رقابت کاملی بین دفترهای کل به‌وجود می‌آید. در مقابل، کاربران دفتر کل متمرکز نمی‌توانند به‌دلیل هزینه‌بر بودن تغییر به سمت دفتر کل رقابتی که همان اطلاعات را ندارد، حرکت کنند. اثرات شبکه، افراد را به همکاری در یک دفتر کل واحد تشویق می‌کند و کار را برای موفقیت دفترهای کل رقابتی سخت می‌کند.
با اینکه رقابت انشعابی، رقابت بین دفترهای کل را بهبود می‌بخشد؛ ولی مانند ورود آزاد نویسندگان، بدون مشکل نیست. رقابت انشعابی، دلیل مستقیم به‌وجود آمدن مشکل سوم بلاک‌چین‌ها، یعنی ناکارآمدی اثر شبکه‌ای است. جابه‌جایی آسان بین شاخه‌های بلاک‌چین‌های انشعابی می‌تواند منجربه بی‌ثباتی و ناهماهنگی شود. بلاک‌چین با تقسیم شدن به چند شاخه، نمی‌تواند از اثرات شبکه‌ای به‌طور کامل استفاده کند. بیت‌کوین و اتریوم که دو تا از بزرگترین ارزهای رمزنگاریشده هستند، شاخه‌هایی داشتند که در آن‌ها، قسمت‌های مهم جامعه، بلاک‌چین اصلی را رها کردند.
مالکیت دربرابر تصرف
معمولا این مسئله مطرح است که بلاک‌چین‌ها می‌توانند مشکل ردیابی حقوق مالکیت در کشورهای توسعه‌یافته و درحال توسعه را به‌طور کامل حل کنند. یکی از جنبه‌های بلاک‌چین که معمولا نادیده گرفته می‌شود این است که آن‌ها با وجود اینکه در انتقال مالکیت عالی عمل می‌کنند؛ ولی در انتقال حق تصرف تضیمینی ارائه نمی‌کنند. به‌عنوان مثال، در بازار مسکن، مالک خانه فردی است که سند به نام او است؛ ولی خانه در تصرف کسی است که در آن سکونت دارد. خریدار سند خانه، باید مطمئن شود که خانه به او می‌رسد. بلاک‌چین‌ها در سطح گسترده‌ای تعهدات را ثبت می‌کنند؛ البته مجازات افرادی که به تعهدات خود عمل نمی‌کنند، مسئله‌ی دیگری است. با اینکه ارائه‌ی نظم برای کاربران دفتر کل، کار سختی برای نویسندگان بلاک‌چین محسوب می‌شود؛ ولی واسطه‌های متمرکز باید خودشان را با چنین مسئله‌ای وفق دهند. اگر واسطه‌ی متمرکزی نتواند تعهدات را عملی کند، شهرتش از بین می‌رود.
با اینکه اجرا نکردن تعهدات در برخی از موارد استفاده بلاک‌چین، مثل ارزهای رمزنگاریشده، مشکلی به‌وجود نمی‌آورد؛ ولی می‌تواند در مواردی مثل مسائل مالی، مشکل‌ساز شود. به‌عنوان نمونه، تعهد اجرا در ثبت زمین و املاک ضروری است. دولت در سیستم‌های مبتنی بر بلاک‌چین‌های سراسر دنیا، از سوئد گرفته تا هند، بر لزوم اجرای تعهدات و رسیدن تصرف به خریدار، نظارت دارد. چون تعهدات باید اجرا شوند و به پشتیبانی دولت برای این کار نیاز است، برخی از مزایای رقابت انشعابی از بین می‌روند. شاید بهترین مسیر برای نهادهای معروف به‌وجود بیاید تا آن‌ها در کنار اجرای تعهدات، سوابق را نیز ثبت کنند.
نتیجه
با نگاهی به مشکلات سه‌گانه بلاک‌چین، می‌توان با برقراری تعادل، دفتر کل مناسبی طراحی کرد. دفترهای کل سنتی، توسط یک نهاد واحد مدیریت می‌شدند و از قابلیت غیرمتمرکز بودن بهره نمی‌بردند. نویسندگان دفترهای کل متمرکز، گزارش‌های صادقانه‌ای ارائه می‌دادند تا سود آینده و ارزش حق امتیاز آن‌ها تهدید نشود. بلاک‌چین‌ها از دو طریق هزینه‌های واسطه‌های متمرکز را حذف می‌کردند؛ با ورود آزاد نویسندگان و رقابت انشعابی. غیرمتمرکز بودن به قیمت از دست رفتن بهره‌وری تمام می‌شود. ورود آزاد نویسندگان هم سودآوری آینده و ارزش حق امتیاز نویسندگان را از بین می‌برد. صحت دفتر کل باید به معیارهای اثبات کار متکی باشد. رقابت انشعابی، رقابت بین دفترهای کل را آسان می‌کند؛ ولی می‌تواند باعث بی‌ثباتی و ایجاد شدن دفترهای کل زیادی شود. مهم‌تر از همه، زمانی که اجرای قانونی تعهدات توسط دولت برای عملکرد صحیح بلاک‌چین ضروری باشد، نمی‌توان به دفتر کل غیرمتمرکز ایده‌آل دست پیدا کرد.
منبع: زومیت