تاریخچه هدفون‌ها درباره آینده اینترنت و بلاک چین چه می‌گوید؟

پیش‌بینی کردن آیندهٔ بلاک چین کار سختی نیست، اما اینکه بدانید این پیش‌بینی‌ها چه زمانی محقق می‌شوند، دشوار است. جان وُلپِرت (John Wolpert) مدیر اجرایی و مسئول شبکه اصلی کسب‌وکار در گروه کانسنسیس (ConsenSys) و رئیس کمیته راهبری فنی بیس‌لاین پروتکل (Baseline Protocol)، در مقاله‌ جالبی که اخیراً در وب‌سایت کوین دسک منتشر کرده است، شیوه تأثیر قابلیت‌های بلاک چین را بر اینترنت بررسی کرده است. او مسیر تغییر تدریجی اینترنت برای تبدیل‌شدن به شبکه‌ای جهانی با ویژگی‌های بلاک چینی را با نظریه‌ای در مورد ارتقای کیفیت دستگاه‌های هدسِت مقایسه می‌کند که از زمان مطرح‌شدن تا عملی‌شدن، حدود نیم قرن زمان برد.

۴۵ سال تا یک هدست

در سال ۱۹۳۳، پائول لوگ (Paul Lueg) در یک درخواست ثبت اختراع، توضیحاتی در خصوص حذف نویز (آلودگی صوتی) ارائه داد. اما تا سال ۱۹۷۸، هنگامی ‌که عمار بوز (Amar Bose) کار خود را روی این مفهوم آغاز کرد، مسیر عملی دستیابی به یک محصول تجاری نوین گشوده نشد. دو دهه دیگر طول کشید تا توان پردازش در هر میلی وات بتواند صدای وزوز هدفونی را که با باتری کار می‌کند، به شکلی مقرون ‌به‌ صرفه قطع کند.

تصور کنید اگر در سال ۱۹۳۳، فردی از لوگ می‌پرسید که جهان طی ۱۰ سال آینده چگونه خواهد بود و اینکه آیا به‌نظر او، در جهان ۱۰ سال آینده رایانه‌هایی وجود خواهند داشت که بتوانند امواج صوتی را از هوا بگیرند و آنها را از بین ببرند، لوگ احتمالاً می‌پرسید: رایانه چیست؟

در سال ۱۹۳۳، می‌شد به دستگاهی مانند هدست بوز فکر کرد، اما مسیر منطقی و مشخصی برای دستیابی به محصولی واقعی از این دستگاه وجود نداشت. اما پس از آنکه گوردون مور (Gordon Moore) به‌درستی اظهار داشت فرایند لیتوگرافی سیلیکونی، تعداد ترانزیستورهایی را که می‌توان هر دو سال در همان مقدار فضا قرار داد دوبرابر می‌کند، شرکت‌هایی مانند شرکت بوز توانستند با انجام ارزیابی‌های ریاضیاتی پیش‌بینی کنند که تراشه‌ها چه زمانی می‌توانند سرعت و کارایی لازم را برای تشخیص یک موج صدا فراهم کنند تا اسپیکر بتواند صداهای اضافی را در کسری از ثانیه حذف کند.

مسئله مقیاس

اینترنت در سال ۲۰۳۰ چگونه خواهد بود؟ به‌عبارت دقیق‌تر، آیا در سال ۲۰۳۰ فناوری بلاک چین تأثیر مهمی بر روش تعامل افراد با اینترنت در زندگی روزمره و انجام امور مختلف از طریق این شبکه جهانی خواهد داشت؟ پاسخ ما به این پرسش بستگی به این دارد که آیا در آن زمان، بلاک چین به مرحله بهبود مستمر خواهد رسید یا هنوز منتظر تغییر روند و الگو خواهد بود؟

مهم‌ترین نکته برای هر فناوری جدید مرتبط با اینترنت، مقیاس است. اینترنت مقیاس‌پذیر است (نسبت به نیاز بزرگ و پرسرعت‌تر می‌شود)، زیرا اساساً تا حد زیادی «بدون حالت» (stateless) است. کار روترهای اینترنتی این است که مجموعه‌ای از داده‌ها را دریافت و سپس آن را به روتر بعدی منتقل کنند. آنها نیازی به یادآوری چیزی در مورد آن مجموعه از داده‌ها ندارند و هیچ مجموعه‌ای را ذخیره یا قبل از ارسال به روتر بعدی، آن را با روترهای دیگر چک نمی‌کنند.

اینترنت حالت‌مند

فناوری غیرمتمرکز و به‌ویژه بلاک چین‌های عمومی مانند اتریوم، به‌طور بالقوه می‌توانند با افزودن «حالت» (state) به این سیستمِ «بدون حالت»، بر ارزش آن بیفزایند. ولپرت، این اینترنت را «اینترنت حالت‌مند» (stateful internet) می‌نامد.

مثالی از حالت: وضعیت یک هواپیما در ارتفاع ۳۰,۰۰۰ پا و با سرعت ۵۰۰ مایل در ساعت بود و اکنون ارتفاع وضعیت جدید آن، ۳۰,۱۰۰ پا با سرعت ۵۰۱ مایل در ساعت است.

بدون حالت مشترک، هیچ حقیقت مشترکی هم وجود ندارد و بنابراین راهی برای توافق بر سر اینکه هواپیما در ارتفاع ۳۰,۱۰۰ پایی سطح زمین در حال حرکت است وجود نخواهد داشت. اگر هم هم‌عقیده نباشیم، راهی برای کشف اینکه کدام یک از ما در اشتباه هستیم وجود ندارد. ما امروزه در همه‌جا داریم با پیامدهای منفیِ دست‌نیافتن به حقیقت مشترک زندگی می‌کنیم؛ هم به‌لحاظ فلسفی و هم به‌لحاظ فنی.

با این حال، ثبت مسائل در حافظه و هماهنگی بین دستگاه‌های مختلفی که احتمالاً حافظه‌های متفاوتی از مسائل یکسان دارند، کار دشواری است. اهمیت دستیابی به توافق نظر، مدیریت حالت و وضعیت در ابعاد کلان را دشوار کرده است.

تا زمانی ‌که نتوانیم به اصلی همانند «قانون مور» (Moore’s Law) در خصوص دستگاه‌های مقیاس‌پذیر و بین‌المللی وضعیت (مانند بلاک چین‌ها) برسیم، نمی‌توانیم پیش‌بینی کنیم که بلاک چین‌ها چه زمانی تأثیر قابل‌توجهی در کارکرد اینترنت خواهند داشت. همان‌طور که پیش‌تر اشاره شد، قانون مور بیان می‌کند که هر دو سال، تعداد ترانزیستورهای موجود در یک تراشه کوچک دوبرابر می‌شود و سرعت و کارایی رایانه‌ها هر دوسال بیشتر می‌شوند، اما هزینه رایانه‌ها به نصف کاهش می‌یابد و بهره‌وری بیشتر می‌شود.

تقسیم‌بندی و حریم خصوصی

دومین نکته کلیدی در بررسی تأثیری که دستگاه‌های غیرمتمرکزِ مشخص‌کننده حالت بر تجربه ما از اینترنت دارند، نیاز به ایجاد تعادل بین شفافیت و تقسیم‌بندی است.

نه اینترنت فعلی و نه بلاک چین‌ها، هیچ‌کدام در تقسیم‌بندی و خُردکردن داده‌ها خوب عمل نمی‌کنند. به عقیده هر متخصصی در حوزه رمزنگاری یا امنیت فناوری اطلاعات، رمزنگاریِ داده‌ها خوب است، اما بدون قابلیت دسترسی به تقسیم‌بندی مناسب به واحدهای بیت (مخلوط یا غیرمخلوط)، رمزنگاری تنها مدت زمانی را افزایش می‌دهد که برای دسترسی به اطلاعات موردنیاز است.

این مسئله در یک سیستم حالت‌مند همچون بلاک چین، حائز اهمیت تلقی می‌شود. حداقل در اینترنت، شما باید بسته‌های داده را دریافت کنید و سپس مشخص کنید که کدام‌ بسته‌ها باید دوباره در کنار هم قرار بگیرند تا پیامی منسجم و معنی‌دار ایجاد شود. با این حال، در بلاک چین داده‌ها ذخیره‌ شده و در حالت استراحت هستند. اگر نسخه‌ای از دفتر کل بلاک چین داشته باشید، به تمام اطلاعات محفوظ و ذخیره‌شده در آن دسترسی خواهید داشت و می‌توانید، با استفاده از منطق تجاری مهندسی معکوس و تحلیل فراداده، داده‌ها را رمزگشایی کنید.    

پرسش این نیست که چگونه می‌توانیم به سطوح نامحدودی از مقیاس‌پذیری و حریم خصوصی دست پیدا کنیم. پرسش این است که برای انجام کار مفید و مطمئن و همچنین عملکرد موردنیاز این صنعت، تا چه ‌اندازه به مقیاس‌پذیری و حفظ حریم خصوصی نیاز داریم. اگر انتظار داشته باشیم که اینترنت به‌عنوان پشتیبان تمام اپلیکیشن‌ها، از نگهداری سوابق کسب‌وکاری خاص تا بازی در پلتفرم توییچ (Twitch)، عمل کند، میزان مقیاس‌پذیری موردنیاز برای اینترنت ممکن است مرزهای قوانین فیزیک را در هم بشکند.

حتی یک پایگاه داده وسیع، بخش‌شده (sharded) و توزیع‌شده که مبتنی بر هیچ‌ نوع الگوریتم اجماع به سبک بلاک چین نباشد، نمی‌تواند خواندن و نوشتن داده‌ها را حتی برای درصد ناچیزی از اپلیکیشن‌های موجود مدیریت کند و حتی اگر بلاک چینی بسازیم که بتواند از پس توان عملیاتی لازم برآید، احتمالاً مایل نیستیم داده‌ها و اطلاعات شخصی ما، حتی به‌شکل رمزنگاری‌شده، در حافظه مشترک ذخیره بشود و برای سایرین قابل‌ خوانش و تحلیل باشد.

اگر نگوییم همه اپلیکیشن‌ها، اکثر آنها باید از سیستم‌های غیرمتمرکز مانند بلاک چین‌های عمومی یا حتی خصوصی، برای خواندن و نوشتن مستمر داده‌ها استفاده کنند.

اولویت در بهبود تجربه کاربری، عملکرد مناسب است. در سیستمی که عملکرد قابل‌قبولی دارد، داده‌ها تا حد امکان به محاسبات نزدیک هستند و سایر اپلیکیشن‌ها نیز در پاسخگویی سیستم تداخل ایجاد نمی‌کنند. بلاک چین، به‌خاطر ویژگی غیرمتمرکزبودن، هرگز عملکردی به‌خوبی یک سیستم متمرکز مشابه نخواهد داشت.

استفاده واقعی

اگر اینترنت حالت‌مند نتواند پشتیبان مناسبی برای تمام داده‌های اپلیکیشن‌ها باشد، به چه درد می‌خورد؟ یکی از کاربردهای عملی اینترنت حالت‌مند، مدیریت اسناد رمزنگاری‌شده است که به شما اجازه می‌دهد علاوه بر اطمینان از مطابقت سوابق در سیستم خود و سایر سیستم‌ها در شبکه، از یکپارچگی گردش کار بین چند طرف مختلف نیز آگاه شوید. این کاربرد عمومی و محدود باعث می‌شود مسئله تقسیم‌بندی چندان اهمیتی نداشته باشد و نیاز به عملکرد خواندن/نوشتن در سطحی قابل‌اجرا و قابل‌دستیابی باقی بماند.

به‌عنوان مثال، باید مطمئن شویم که همه اعضا، اطلاعات مشابه و یکسانی در مورد سفارش‌های خرید دارند. با این ویژگی، دیگر مشکلاتی همچون فاکتور نادرست خرید یا تأخیر در موعد تحویل وجود نخواهد داشت. به این منظور، ما به یک مرجع و معیار مشترک نیاز داریم که می‌توانیم آن را «خط مبنا» (baseline) بنامیم. یک شبکه اصلی و عمومی می‌تواند به‌عنوان مرجعی مشترک عمل کند که به سیستم‌های ما اجازه نگهداری منبع اصلی را می‌دهد، به شکلی که هیچ‌کدام از ما نتوانیم دریافت اطلاعات را انکار کنیم یا ادعا کنیم که به‌هنگام تایپ‌کردن، دکمه‌ای را اشتباهاً فشرده‌ایم. معمولاً نیازی نیست این نوع تأییدها به‌طور فوری انجام شوند. بازه زمانی قابل‌قبول می‌تواند یک دقیقه، یک ساعت یا حتی یک روز باشد و اغلب می‌توان آنها را در گروه‌های مختلف دسته‌بندی کرد.

برای اینکه اینترنت حالت‌مند بتواند با رویدادهای تجارت‌به‌تجارت (B2B)، مانند پرداخت‌ها و کنترل موجودی، سازگار باشد، حداقل سطح عملکرد مطلوب آن چقدر است؟ تعداد پرداخت‌های غیرنقدی بین شرکت‌ها روزانه حدود ۱.۶ میلیارد دلار برآورد شده است. اگر فرض کنیم که ۶.۴ میلیارد دلار رویداد غیرپرداختی مانند سفارش خرید، درخواست برای ارائه پیشنهاد (RFP) و سفارش به‌شرط موجودبودن (back-order notice) نیز نیاز به ثبت و نگهداری سوابق مشترک دارند، مجموع این رویدادها به حدود ۱۰ میلیارد می‌رسد.

محدودیت واقعی در اینجا، سرعت هماهنگی نوشتن مداوم روی حافظه در تمام ماشین‌هایی است که از این سیستم نگهداری می‌کنند. کلید مقیاس‌پذیری اینترنت حالت‌مند برای ارائه این سرویس «خط مبنا» به دنیای صنعت دو نکته است؛ بخش‌کردن و تقسیم‌بندی که تحت‌عنوان شاردینگ (sharding) هم شناخته می‌شود، به‌علاوه، بهبود مستمر تعداد قطعات و شاردهایی که می‌توانند اضافه شوند، پیش از اینکه میزان فرسایش و کاهش بهره‌وری عملکرد سیستم از میزان سود حاشیه‌ای بیشتر شود.

همان‌طور که تراشه‌های سیلیکونی، به غیر از حذف نویز در حوزه‌های دیگری هم به کار می‌روند، بلاک چین‌های عمومی همچون اتریوم هم می‌توانند کاربردهای دیگری داشته باشند. اما آنچه که در مورد نقش بلاک چین به‌عنوان اساس و «خط مبنا» جالب است، ویژگی‌ها و ملزومات خاصی است که بلاک چین برای افزایش پذیرش عمومی اپلیکیشن‌های کاربردی تعیین می‌کند.

قانون مور برای بلاک چین‌های تقسیم‌شده

شاید ما در آستانه دستیابی به «قانون مور» برای بلاک چین هستیم که ممکن است این چنین باشد:

هر ۱۸ ماه، تعداد اسناد درون‌زنجیره‌ای که می‌توانند با تبادل اطلاعات با سایر شاردهای شبکه اصلی وارد قطعه‌ای از شبکه شوند، دو برابر می‌شود.

شاید این تعریف درست نباشد. اما به نظر می‌رسد که طی ۱۸ ماه آینده موارد بسیاری آشکار خواهند شد، مانند راه‌اندازی و پیشرفت اتریوم ۲.۰ که می‌تواند اعتماد به توانایی شاردینگ اضافی را بیشتر کند.

اگر به این نقطه برسیم و اگر اتریوم ۲.۰ کار کند و مسیر پیشرفت مستمر را به ما نشان دهد، آنگاه می‌توانیم انتظار داشته باشیم که طی ده سال آینده، به اینترنتی حالت‌مند دست یابیم، اینترنتی که حداقل بتواند برای نگهداری هماهنگ داده‌های تجاری مفید واقع شود. اگر اتریوم ۲.۰ به وعده خود عمل نکند یا مشکلاتی غیرمنتظره در مسیر شاردینگ و بخش‌کردن به وجود آید، احتمالاً به‌دنبال تغییر روند و الگو خواهیم بود.

صرف‌نظر از اینکه می‌توانیم جدول زمانی ۱۰ ساله‌ای پیش‌بینی کنیم یا خیر، احتمالاً اکنون در حال پیمودن مسیری به‌سمت ایجاد اینترنت حالت‌مند هستیم و این تغییر، هم به‌ شیوه‌هایی که می‌توانیم امروز تصور کنیم و هم به شیوه‌هایی که حتی متصور نیستیم، زندگی ما را از اساس دگرگون خواهد کرد.