Hashgraph مقابل Blockchain: أيهما أفضل؟

استخدم Hashgraph و كتلة سلسلة هما تقنيتان متنافستان تحلان نفس المشكلة المتمثلة في توفير الثقة في بيئة لا تعتمد على الثقة، مثل الإنترنت.

تساعد كلتا التقنيتين في تخزين واسترجاع المعلومات عبر شبكة لامركزية، لكنهما تتعاملان مع المشكلة بطرق مختلفة.

تُجمّع تقنية البلوك تشين سجلات البيانات في كتلة، وتُسجّل عليها طوابع زمنية، وتُجزّأ محتوياتها لجعلها غير قابلة للتغيير. أما هاشغراف، فيُسجّل المعاملات الفردية. ولكنه يستخدم أسلوب تصويت افتراضي للتوصل إلى إجماع حول المعاملات الصحيحة.

تُلقي هذه المقالة نظرة على ما وراء كواليس هاتين التقنيتين، لنرى ما تُقدمانه وما يعنيانه لمستقبل العملات المشفرة وصناعة العملات المشفرة.

كيف بدأت المؤسسة

في عام ١٩٧٦، قرر ستيف وزنياك وستيف جوبز التمرد على النظام السائد بتأسيس شركة آبل للكمبيوتر. وبحلول ثمانينيات القرن الماضي، انتشر الحاسوب الشخصي والإنترنت انتشارًا هائلًا. وبحلول تسعينيات القرن الماضي، أصبحا جزءًا من الثقافة السائدة حول العالم.

مع ذلك، لا يزال لبعض المؤسسات تأثيرٌ كبير على الإنترنت، خاصةً في مجال التجارة الإلكترونية والتمويل. والسبب هو أن العلامات التجارية الراسخة فقط هي التي يُمكن الوثوق بها في معالجة المدفوعات والأنشطة المماثلة على الإنترنت.

وللتغلب على هذه المشكلة، قامت مجموعة من باحثي العملات المشفرة ومبرمجي الكمبيوتر بتطوير نظام يسمح للأشخاص بإجراء المعاملات بأمان على شبكة الإنترنت، دون الحاجة إلى طرف ثالث من المؤسسة، مثل البنوك.

بدأت هذه المجموعة تحت اسم مستعار هو "ساتوشي ناكاموتو". وأساس اختراعهم المبتكر لعملة البيتكوين هو تقنية البلوك تشين.

فهم تقنيات دفتر الأستاذ الموزع

تكمن المشكلة مع البنوك والأطراف الثالثة الأخرى التي تجري المعاملات في أنها تتمتع بالسيطرة الكاملة على قواعد البيانات الخاصة بها. وبالتالي، فمن السهل التلاعب بالسجلات دون علم أي شخص.

تحل تقنيات الدفاتر الموزعة هذه المشكلة من خلال تشغيل أجهزة كمبيوتر متعددة لنفس نسخ قاعدة البيانات. يُطلق على كل جهاز كمبيوتر متصل بالشبكة اسم عقدة. وكلما زاد عدد العقد على الشبكة، زادت موثوقية قاعدة البيانات.

بالإضافة إلى هذا النهج اللامركزي في التعامل مع البيانات المصرفية، تستخدم تقنية DLT أو Distributed Ledger Technologies أيضًا بروتوكولات وخوارزميات واتفاقيات أخرى محددة لإنشاء الحزمة الكاملة، مثل Blockchain أو Hashgraph.

دعونا نلقي نظرة على كل واحد منهم.

بلوكتشين

Blockchain هو نظام قاعدة بيانات يقوم بتجميع البيانات معًا في كتل ويربط هذه الكتل باستخدام التشفير.

يمكن أن تحتوي الكتلة على أي نوع من البيانات، من المعاملات المالية إلى الصور ومقاطع الفيديو والبرامج والكتب الإلكترونية وما إلى ذلك. بعد تجميع بيانات الكتلة، تتم إضافة طابع زمني وتجزئة الكتلة السابقة إليها. ثم يتم تجزئة المحتويات لإنشاء معرف فريد يجعل السجل غير قابل للتغيير.

الهدف من هذا النهج هو أنه إذا قمت بتغيير أي شيء في الكتلة، فإن التجزئة الناتجة ستكون مختلفة عن التجزئة المقبولة على نطاق واسع لتلك الكتلة. وبالتالي، إذا قمت بتغيير أي شيء في الكتلة السابقة، فإن تجزئةها الناتجة ستكون مختلفة أيضًا، مما يجعل تجزئة الكتلة الحالية مختلفة أيضًا.

تمنح هذه الثباتية للتقنية اسم Blockchain، حيث يتم ربط الكتل بشكل مشفر، على سبيل المثال. تستخدم Bitcoin دالة التجزئة SHA-256 لتوليد سلسلة عشوائية يبلغ طولها 256 بت، بغض النظر عن طول بيانات الإدخال.

يتجاوز حجم بلوكتشين البيتكوين حاليًا 200 جيجابايت، ويبلغ متوسط ​​حجم الكتلة حوالي 1 ميجا بايت. ونظرًا لأن كل كتلة تحتوي على معاملات مالية بسيطة، فإن 1 ميجا بايت يمثل عددًا كبيرًا من المعاملات التي يتعين معالجتها.

بالإضافة إلى ذلك، يتعين على عمال المناجم الذين يعالجون المعاملة الاستمرار في تشغيل دالة التجزئة مرارًا وتكرارًا حتى تنتج تجزئة SHA-256 فريدة بمواصفات محددة مسبقًا، مثل الأصفار الرئيسية التسعة عشر الحالية. وقد أدى هذا المطلب إلى خلق حالة حيث تقوم شبكة Bitcoin بإجراء 19 إكساهاش (150¹⁸  (تجزئات) في الثانية.

ولوضع هذا الرقم في المنظور الصحيح، تستهلك شبكة تعدين البيتكوين العالمية ما يصل إلى 800 كيلووات/ساعة من الكهرباء لكل معاملة. وهذا يعادل حوالي 3 ميغاوات/ساعة في الثانية (4 معاملات/ثانية)، و190 ميغاوات/ساعة في الدقيقة، وهكذا، حتى تصل إلى 50 إلى 100 تيراوات/ساعة في السنة. وهذا يكفي من الطاقة لتشغيل جزر كايمان بأكملها لمدة شهر كامل.

الهاشجراف

للحد من هدر الكهرباء المرتبط بصيانة blockchain، توصلت مجموعات مختلفة إلى طرق مختلفة. وهذا يشمل Hashgraph.

يجب أن نلاحظ أن هناك تقنية Hashgraph الحاصلة على براءة اختراع، والتي يملكها مخترعها. ثم هناك Hedera Hashgraph، وهي شبكة عامة مرخصة تدير تنفيذًا حيًا لـ Hashgraph.

يحاول نظام Hashgraph إنشاء بيئة سريعة وفعالة في استخدام الطاقة من خلال استخدام الرسوم البيانية الأكريليكية الموجهة وبروتوكولين:

1. ثرثرة عن ثرثرة
2. التصويت الافتراضي

1. النميمة عن النميمة

لبدء معاملة على Hashgraph، تحتاج إلى إرسال تفاصيل هذه المعاملة إلى عقدة على الشبكة. ثم ستعيد هذه العقدة إرسال التفاصيل إلى عدد قليل من العقد العشوائية، والتي بدورها تعيد إرسال تفاصيل المعاملة إلى عقد عشوائية أخرى.

تُسمى هذه العقد العشوائية بالجيران، وتُسمى كل تفاصيل المعاملة حدثًا. يحتوي كل حدث على معلومات من الحدثين السابقين له، ومن هنا جاء اسم "ثرثرة عن ثرثرة".

إن تأثير نقل المعلومات بهذه الطريقة هو أن الشائعات تنتشر بسرعة النار في الهشيم، وفي غضون ثوانٍ قليلة، يجب أن يكون لدى الأغلبية (66%) من العقد نسخة من هذه المعاملة، مما يؤدي إلى إجماع.

يتعين الآن إضافة الحدث إلى السجلات الموزعة باستخدام طابعه الزمني للفرز الزمني.

2. التصويت الافتراضي

الجزء المثير للإعجاب الآخر في Hashgraph هو بروتوكول التصويت الافتراضي. نظرًا لأن كل حدث يحمل معلومات حول حدثين سابقين قبله، تستخدم العقد هذه المعلومات للإدلاء بأصوات حول الأحداث التي وقعت قبلها والتي يجب أن تحظى بأولوية التعامل.

الهدف من التصويت الافتراضي هو منع حدوث موقف حيث تفشل إحدى العقد في تمرير المعلومات لأنها خبيثة أو معقدة. ويمكن أن يؤدي هذا الفشل في تمرير المعلومات إلى منع هذه المعاملة من الوصول إلى أغلبية الثلثين والإجماع في النهاية.

لحل هذه المشكلة، يقوم كل حدث بالتصويت على الأحداث السابقة التي يمكنه تتبع أصلها إليها. ويساعد هذا في التأكد من أن المعاملات السابقة التي فشلت في الوصول إلى الأغلبية بسبب العقد المعيبة، ستظل تحصل على معالجة في الوقت المناسب.

تمتد عملية التصويت هذه على جولات أو أطر زمنية مختلفة للتواصل، مما يجعلها غير متزامنة. لذا، يُقال إن هذه الخوارزمية غير متزامنة ومتسامحة مع الأخطاء البيزنطية (aBFT).

Hashgraph مقابل Blockchain

في حين تحاول أنظمة Hashgraph وBlockchain إدارة البيانات بشكل آمن وموثوق في الشبكات الموزعة، إلا أن كليهما يتعامل مع الأمر بطرق مختلفة، مما يؤدي إلى اختلافات صارخة.

وفيما يلي نظرة جدولية على هذه الاختلافات.

	Hashgraph	كتلة سلسلة
إطلاق التسجيل:	2017	2008
رخصة:	التكنولوجيا الحاصلة على براءة اختراع	المصدر المفتوح
التوافق:	التصويت الافتراضي	إثبات العمل، الحصة، وما إلى ذلك
سرعة:	10,000،XNUMX+ TPS	4-15TPS
عدالة:	100%	لا يوجد
الأمن:	أبفت	تجزئة العملات المشفرة
كفاءة الطاقة:	مرتفع	منخفض
كيلووات ساعة لكل معاملة:	~ 0.0002	~ 100 - 900
رسوم التحويل:	$ 0.0001 +	$ 15 +
التحقق من المعاملات:	إجماع	بقلم مينر
الإذن:	Permissioned	Permissionless
الوصول إلى الشبكة:	خاص عمومي	عام

1. الترخيص

أُصدرت بيتكوين وتقنية بلوكتشين الأساسية بموجب ترخيص معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، مما يجعلها برنامجًا حرًا ومفتوح المصدر يتمتع بقدر كبير من التساهل. وقد ساهمت حرية الاستخدام هذه في تعزيز شعبية بلوكتشين، بالإضافة إلى تشعباتها المختلفة وأساليبها المتنافسة.

من ناحية أخرى، تعد Hashgraph تقنية حاصلة على براءة اختراع وتعود ملكيتها لشركة Swirlds، وهي شركة أسسها مخترعها Leemon Baird. ثم قامت Swirlds بترخيص التقنية لمؤسسة Hedera مقابل حصة 10% من إيرادات شبكة Hedera.

2. إجماع

تستخدم Hedera Hashgraph التصويت الافتراضي كآلية إجماع. كل ما تحتاجه هو موافقة ثلثي العقد ويكون هذا القرار نهائيًا. من ناحية أخرى، تستخدم سلاسل الكتل بروتوكولات مختلفة.

تستخدم عملة البيتكوين بروتوكول إثبات العمل، وهو نظام يستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة ويهدر الكثير من الموارد. وتستخدم عملة الإيثريوم بروتوكول إثبات الحصة، وهو ما يعني ببساطة أن المعدن يراهن ببعض عملاته المشفرة قبل التعدين. وإذا نجح، فإنه يفوز بالضبط بالمبلغ الذي راهن به.

تتضمن بروتوكولات إجماع Blockchain الأخرى Proof-of-Space، التي تستخدم مساحة القرص الصلب كآلية للتخزين. وProof-of-Elapsed-time، التي تستخدم أجهزة متخصصة لتخصيص وقت انتظار أدنى لكل عامل منجم.

3. سرعة

ووفقاً لوكالة هذا البيان الصحفي منذ سبتمبر 2020، تجاوزت Hedera Hashgraph 1.5 مليون معاملة يوميًا، وهو ما يمثل ضعف معاملات Ethereum، وحوالي 7 أضعاف معاملات Bitcoin. وبحلول مارس 2021، تجاوزت Hedera 200 مليون معاملة شهريًا، وفي أبريل، تجاوزت 1 مليار معاملة إجمالية عتبة.

تجدر الإشارة إلى أن السبب وراء هذا النجاح هو تكاليف المعاملات المنخفضة والمتوقعة على Hedera hashgraph. وهذا يعارض التكاليف غير الموثوقة لأنظمة blockchain، والتي تميل إلى الزيادة مع المزيد من المعاملات المتزامنة.

4. عدل

يختار عمال مناجم البلوكشين المعاملات التي يجب معالجتها، وهذا يعطي أولوية أعلى للمعاملات التي تقدم رسومًا أعلى لعمال المناجم. والنتيجة هي أوقات تأكيد أطول لبعض المعاملات، وزيادة التكاليف مع زيادة استخدام الشبكة.

تتخلص Hashgraph من هذا الظلم من خلال ختم المعاملات بوقت معين وإضافتها إلى السجل بمجرد التوصل إلى إجماع بنسبة 66%. ومن خلال استخدام التصويت الافتراضي أيضًا، يتم ضمان معالجة جميع الأحداث بسرعة.

5. استهلاك الطاقة وكفاءتها

تستهلك عملة البيتكوين مئات الكيلووات في الساعة لكل معاملة، وغالبًا ما تصل إلى 800 كيلووات في الساعة. أما عملة الإيثريوم فهي أكثر تحفظًا، ولكنها لا تزال قادرة على استخدام ما يصل إلى 100 كيلووات في الساعة لكل معاملة. ويرجع هذا إلى عملية التجزئة التي يتعين على عمال المناجم الخضوع لها للعثور على سلسلة محددة.

تستخدم Hashgraph 0.0002 كيلووات ساعة فقط من الطاقة الكهربائية لكل معاملة، وهي كمية صغيرة للغاية مقارنة بسلاسل الكتل. وهذا يجعلها أيضًا خيارًا صديقًا للبيئة لمحبي الطبيعة.

6. تكاليف المعاملات

إن تكاليف البلوكشين متغيرة، وتحظى المعاملات ذات الرسوم الأعلى بمعاملة ذات أولوية. وإلى جانب سرعتها المحدودة التي تتراوح بين 4 إلى 15 معاملة في الثانية، فإن تكاليف المعاملات غالبًا ما تتجاوز 15 دولارًا اليوم. بل إنها قد تصل إلى 25 دولارًا و30 دولارًا أو أكثر مع النشاط المرتفع.

بالنسبة إلى Hashgraph، تظل جميع التكاليف متساوية ويتم تحصيلها بالعملة الورقية بالدولار الأمريكي. وتختلف الأسعار بالطبع، اعتمادًا على ما تريد القيام به. ولكن يمكنك دائمًا معرفة مقدار تكلفة المعاملة، بدءًا من 0.0001 دولار.

7. الوصول إلى الشبكة

كانت البيتكوين دائمًا شبكة عامة لا تتطلب إذنًا. وهذا يعني أن أي شخص لديه جهاز كمبيوتر يمكنه رؤية المعاملات وأي شخص لديه أجهزة جيدة بما يكفي يمكنه تنزيل العميل والانضمام إلى الشبكة. لا يلزم الحصول على إذن. قد يكون لمشاريع Blockchain الأخرى متطلبات مختلفة ولكنها مماثلة.

تعد Hedera Hashgraph أيضًا عامة مثل Bitcoin، ولكنها مرخصة. وهذا يعني أنك ستحتاج إلى دعوة للقبول في الشبكة.

خاتمة

لقد وصلنا إلى نهاية هذه المقالة حول Hashgraph vs Blockchain وقد رأيتم التقنيات الأساسية الخاصة بهما مكشوفة.

تتمتع تقنية البلوك تشين بنقاط قوة ونقاط ضعف. ولكن الأمر نفسه ينطبق على تقنية هاشجراف. وبالتالي، فإن احتياجاتك الحالية هي التي ستحدد الخيار الأفضل لك.