ویژگی‌های بی‌بدیل بلاک چین همچون شفافیت و تمرکززدایی سبب شده است تا این فناوری به حوزه‌های متعددی ورود کند و امکانات کم‌نظیری دراختیار کاربران خود قرار دهد. بااینحال، فناوری بلاک چین در‌کنار مزایای فراوانش، با کاستی‌ها و مشکلات خاص خود دست‌وپنجه نرم می‌کند. به‌عنوان مثال، کُند و گران بودن تراکنش‌ها یکی از ایرادهای اصلی در بسیاری از شبکه‌های بلاک چینی برتر محسوب می‌شود. فناوری هدرا هش‌گراف یکی از مدعیان رفع این مشکلات است.
هدرا هش‌گراف دفترکل توزیع‌شده (DLT) به‌شمار می‌رود؛ اما مبتنی‌بر زنجیره بلاک‌ها نیست و به‌گونه‌ای طراحی شده است که به ماینر یا سهام‌گذار نیازی ندارد. هش‌گراف خود را ایمن‌تر و کارآمدتر و سریع‌تر از بلاک چین معرفی می‌کند. این پروژه حتی پا را یک گام فراتر می‌گذارد و ادعا می‌کند که می‌تواند چنددَه برابر بهتر از بهترین شبکه‌های پرداخت دنیا، ازجمله ویزا و مسترکارت عمل کند.
هدرا هش‌گراف (Hedera Hashgraph) چیست؟
هدرا هش‌گراف شبکه‌ای غیرمتمرکز با الگوریتم اجماعی منحصربه‌فرد است و مدعی جدی جایگزینی بلاک چین به‌شمار می‌رود. این پلتفرم ادعا می‌کند که می‌تواند پاسخ‌گوی نیازهای اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز با حجم تراکنش بسیار زیاد باشد. هدرا از مفاهیمی همچون رأی‌گیری مجازی (Virtual Voting) و پروتکل گاسیپ (Gossip) برای پردازش ایمن و بسیار سریع تراکنش‌ها استفاده می‌کند.
هدرا هش‌گراف که نسل جدید فناوری‌های دفترکل توزیع‌شده محسوب می‌شود، با شعار بهبود نقایص بلاک چین وارد میدان شد و توانست به محبوبیت و شهرت فراوانی دست پیدا کند. این پلتفرم همتابه‌همتا نیاز به تکمیل عملیات تراکنش را نیز از میان برداشته است و هزاران تراکنش را در مدت‌زمان یک ثانیه می‌تواند پردازش کند.
هش‌گراف می‌تواند میزبان اپلیکیشن‌های غیرمتمرکزی باشد که حجم تراکنش‌های بسیار زیادی دارند. برای اینکه ادعای این فناوری را بهتر درک کنید، فقط کافی است در نظر بگیرید که سقف تراکنش شبکه پرداخت ویزا ۲۴,۰۰۰ تراکنش در ثانیه است و این میزان برای هدرا به حدود ۵۰۰,۰۰۰ تراکنش در ثانیه می‌رسد. بد نیست یادآوری کنیم که سرعت پردازش اطلاعات در بلاک‌چین‌های بزرگ بیت کوین و اتریوم به‌ترتیب حدود ۷ و ۳۰ تراکنش در ثانیه است.
هش‌گراف به‌جای استفاده از بلاک‌ها و ماینرها، از گراف جهت‌دار غیرمدوّر (Directed Acyclic Graph) یا به‌اختصار DAG برای پردازش تراکنش‌ها بهره می‌برد. اساس شکل‌گیری این گراف پروتکل گاسیپ است که کمک می‌کند اطلاعات به‌‌طورایمن بین نودهای (Nodes) شبکه منتشر شود و به‌دست تمام اعضا برسد. در‌ادامه، با این پروتکل و شیوه کار آن بیشتر آشنا خواهیم شد.
هدرا، تنها به نودهای تأییدشده اجازه می‌دهد در تعیین تاریخچه تراکنش‌ها ایفای نقش کنند. با محدودکردن تعداد نودها در انجام عملکردهای مهم مانند ترتیب‌بندی تراکنش‌ها و تعیین مُهر زمانی (Timestamp)، تراکنش‌ها سریع‌تر به مرحله نهایی می‌رسند و دست‌کاری‌ناشدنی می‌شوند. تیم توسعه هدرا معتقد است چنین شیوه‌ای می‌تواند به کسب‌وکارها و اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز دارای حجم تراکنش فراوان تضمین دهد که تمام داده‌ها به‌‌صورت صحیح و سریع پردازش می‌شوند. همین امر موجب جلب اعتماد و همکاری شرکت‌های بزرگی همچون ال‌جی (LG) و آی‌بی‌ام (IBM) و بوئینگ با این شبکه شده است.
در سال ۲۰۱۵، این دو دانشمند شرکت سوئیرلدز (Swirlds) را تأسیس کردند؛ نهادی که فناوری نوینی به نام الگوریتم هش‌گراف را ابداع و حق امتیاز آن را به نام خود ثبت کرد. در سال ۲۰۱۹، سوئیرلدز توانست پروژه مجزای هدرا را راه‌اندازی کند. دکتر لیمون بیرد، دانشمند خوش‌سابقه کامپیوتر، به‌عنوان سرمایه‌گذار اصلی الگوریتم اجماع توزیع‌شده هش‌گراف شناخته می‌شود و در‌حال‌حاضر، دانشمند ارشد شرکت هدراست. بیرد بیش از یک دهه تجربه در زمینه‌های مختلف علوم کامپیوتر و امنیت شبکه دارد و پیش‌تر به‌عنوان دانشمند ارشد تحقیقات در مرکز آکادمی «تحقیقات فضای مجازی» فعالیت می‌کرد.
منس هارمون نیز یکی از اعضای اصلی هیئت‌مدیره هدرا محسوب می‌شود. هارمون سابقه‌ای ۲۰ساله و درخشان درزمینه کارآفرینی و مدیریت اجرایی شرکت‌های فعال در صنعت امنیت فناوری اطلاعات دارد. علاوه‌بر بنیان‌گذاران اصلی، تیم رهبری هدرا متشکل از ۱۲ محقق است که بسیاری از آنان پیشینه و کارنامه درخشانی در مشاغل گوناگون دارند. فناوری و ایده هش‌گراف توانست از همان ابتدا توجه بسیاری را به خود جذب کند. تنها در سال ۲۰۱۸، هدرا هش‌گراف ۱۲۴میلیون دلار از فروش ارز بومی خود سرمایه کسب کرد. گفتنی است در ماه‌های اولیه فعالیت این شبکه چند شرکت محدود کد‌های هدرا را بررسی می‌کردند؛ اما اخیراً تعداد بیشتری از توسعه‌دهندگان به آزمایش عمومی این پلتفرم مشغول شده‌اند.
بلاک چین و هش‌گراف هر دو پرچم‌دار فناوری دفترکل توزیع‌شده هستند؛ اما از چند جنبه مختلف از یکدیگر متمایز می‌شوند. در این بخش، ۴ نمونه از تفاوت‌های اصلی این دو فناوری را با‌هم مرور می‌کنیم.
بلاک چین دفترکل توزیع‌شده متن‌باز است و امکان مشارکت افراد بسیاری را در ساخت ارزهای دیجیتال و توکن‌های کاربردی مهیا می‌کند. برخی از علاقه‌مندان به بلاک چین اعتماد مؤسسه‌ها را به خود جلب کرده‌اند و پس از اثبات توانمندی‌های بلاک چین، از ماهیت غیرمتمرکز آن به‌خوبی بهره گرفته‌اند. درمقابل، هش‌گراف برمبنای الگوریتمی بنا شده که حق امتیاز آن منحصراً در دست شرکت سوئیرلدز است. به‌عبارت دقیق‌تر، اِعمال هرگونه تغییر یا ورودی جدید فقط ازطریق تصمیم‌گیرندگان این شرکت امکان‌پذیر است.
به‌کارگیری پروتکل گاسیپ به هدرا هش‌گراف اجازه می‌دهد تا به زمان کمتری برای انتشار داده‌های تراکنش احتیاج داشته باشد و درنتیجه، تراکنش‌ها را سریع‌تر پردازش کند. روی کاغذ، این سرعت تا ۵۰۰,۰۰۰ تراکنش بر ثانیه برآورد شده است. درمقابل، پروتکل‌هایی مانند هایپرلجر (Hyperledger) یا برخی از نوآوری‌ها در بلاک‌چین‌هایی همچون اتریوم و پولکادات و کوردا تلاش می‌کنند مقیاس‌پذیری بلاک‌چین‌ها را بهبود بخشند. باوجوداین، سقف دستاورد این نوآوری‌ها رقمی بین ۱۰۰ تا ۱۰,۰۰۰ تراکنش در ثانیه است که با توان بسیار فراوان تعداد تراکنش‌های هدرا هش‌گراف مقایسه‌کردنی نیست. فراموش نکنیم که مقیاس‌پذیری هدرا هنوز به آزمایش نهایی نرسیده و درعمل اثبات نشده است.
تفاوت دیگر این دو فناوری در میزان بهره‌وری و کارایی شبکه است. در بلاک چین، داده‌ها در بلاک ذخیره می‌شوند و کار را برای ماینرها دشوار می‌کنند؛ زیرا هنگامی‌که دو بلاک هم‌زمان استخراج می‌شوند، ماینرها باید فقط یک بلاک را انتخاب کنند. این یعنی یکی از بلاک‌ها حذف می‌شود و بخش درخورملاحظه‌ای از تلاش ماینرها هدر می‌رود. درمقابل، ازآن‌جاکه هش‌گراف از رویکرد بلاک استفاده نمی‌کند، کاملاً کارآمد در نظر گرفته می‌شود؛ زیرا با مشکل هدررفت انرژی برای تولید یا حذف بلاک مواجه نیست. درواقع، انتشار داده ازطریق پروتکل گاسیپ باعث اتلاف یا حذف هیچ منبعی نمی‌شود.
سازوکار اجماع نیز یکی دیگر از تفاوت‌های اصلی بلاک چین و هش‌گراف محسوب می‌شود. بلاک‌چین‌ها به‌تناسب نیاز و هدف خود از الگوریتم‌های اجماع مختلفی مانند اثبات سهام یا اثبات کار استفاده می‌کنند. بااینحال، هدرا هش‌گراف به‌جای الگوریتم‌ها از روش رأی‌گیری مجازی برای رسیدن به اجماع استفاده می‌کند. رأی‌گیری مجازی راهکاری کم‌هزینه و پربازده و بدون شکست یا نقص است و نیاز به هر نوع الگوریتم را برطرف می‌کند. این روش به توان محاسباتی و صرف انرژی برق زیاد نیز احتیاج ندارد. ناگفته نماند در روش رأی‌گیری مجازی که با تکیه‌بر پروتکل گاسیپ انجام می‌شود، هیچ نودی در اعتبارسنجی نهایی تراکنش‌ها برتری ندارد و رأی‌گیری به‌‌طورعمومی با مشارکت تمام نودهای شبکه انجام می‌شود.
توکن HBAR چیست؟
یکی دیگر از ستون‌های اصلی هدرا هش‌گراف ارز دیجیتال بومی این پلتفرم است که برای پرداخت‌های همتابه‌همتا در اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز این شبکه و پرداخت پاداش در ازای کار صادقانه به نودها استفاده می‌شود. عرضه کل ثابت این توکن ۵۰میلیارد واحد است که تمام این میزان تولید شده است و فعلاً در خزانه هدرا (Hedera Treasury) نگه‌داری می‌شود. خزانه هدرا وظیفه مدیریت جریان توکن‌ها در شبکه را برعهده دارد.
این خزانه متشکل از افرادی است که می‌توانند با امضای رمزنگاری‌شده خود اجازه عرضه توکن‌ها در شبکه را صادر کنند تا توکن‌ها از حساب‌هایی چندامضایی و رمزنگاری‌شده به شبکه انتقال پیدا کنند. به‌لطف این سازوکار، توکن‌های HBAR فقط می‌توانند از حساب خزانه به شبکه منتقل شوند. بااینحال، این فرایند فقط پس از تصویب اکثر اعضای شورای حاکمیتی هدرا امکان‌پذیر است که باعث می‌شود ارز دیجیتال بومی این شبکه غیرمتمرکز باقی بماند.
در آغاز فعالیت‌های HBAR، خزانه این شبکه ۶.۷میلیون توکن را منتشر کرد تا کاربران اولیه بتوانند شبکه و تمام عملکردهای آن را آزمایش کنند. تا ۱۶سپتامبر۲۰۱۹، «شورای حاکمیت» هدرا این شبکه را دردسترس عموم قرار داد تا هر کاربری بتواند بدون نیاز به مجوز یک حساب کاربری در شبکه هدرا ایجاد کند و هر توسعه‌دهنده‌ای بتواند اپلیکیشن‌هایی را در شبکه بسازد و اجرا کند.
چند ساعت پس از عمومی‌شدن دسترسی به شبکه، خزانه هدرا توزیع توکن‌های HBAR بین سرمایه‌گذاران اولیه را آغاز کرد. در روزهای بعد، این توکن‌ها بین کارمندان و مشاوران و فروشندگان توزیع شدند. سپس، این توکن‌ها وارد صرافی‌ها شدند و توسعه‌دهندگان و کاربران توانستند آن‌ها را دادوستد کنند. طرح عرضه ارز بومی هدرا هش‌گراف به‌‌طور تدریجی و مشخص در مدت ۱۵ سال انجام می‌شود. در زمان نگارش این مطلب، بیش از ۲۰.۷میلیارد توکن HBAR عرضه شده و در‌گردش است.