فاینالیتی Finality در بلاک چین به تایید غیرقابل تغییر یا برگشت ناپذیری یک تراکنش یا بلاکی از تراکنش ها اشاره دارد.

در سیستم های مالی سنتی، پس از تایید یک تراکنش، نمی توان آن را لغو کرد. فاینالیتی در یک شبکه بلاک چین نیز تضمین می کند که تراکنش دائمی است و پس از اضافه شدن به بلاکچین نمی توان آن را تغییر داد. برای اینکه بلاک چین امن و معتبر باشد، این مفهوم بسیار مهم است.

فاینالیتی با استفاده از اجماع شبکه بلاک چین حاصل می شود. شبکه‌های بلاک چین مختلف از الگوریتم‌های اجماع مختلفی استفاده می‌کنند که هر کدام از روش‌های منحصربه‌فردی برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها و اطمینان از فاینالیتی، مانند اثبات کار (PoW)، اثبات سهام (PoS) یا تحمل خطای بیزانس عملی (practical Byzantine fault tolerance) استفاده می‌کنند.

در این رابطه بخوانید‌ : مکانیزم اجماع اثبات اعتبار چیست؟ و چگونه کار میکند؟

انواع فاینالیتی در بلاک چین

فاینالیتی در بلاک چین می تواند احتمالی، اقتصادی، آنی، بدون قید و شرط یا مربوط به کل وضعیت بلاک چین باشد.

در بلاک چین، انواع مختلفی از فاینالیتی وجود دارد که هر یک درجه مشخصی از قطعیت و برگشت ناپذیری را با توجه به تراکنش ها و بلاک ها توصیف می کنند. انواع فاینالیتی در بلاک چین به شرح زیر است:

فاینالیتی احتمالی Probabilistic finality

در اکثر سیستم‌های بلاک چین، به‌ویژه سیستم‌هایی که از اجماع PoW استفاده می‌کنند، فاینالیتی احتمالی وجود دارد، مانند بیت‌کوین BTC. احتمال معکوس کردن یک تراکنش زمانی که بلاک ها در یک تراکنش تایید شده پس از گنجاندن آن در یک بلاک قرار می گیرند، به صورت تصاعدی کاهش می یابد.

فاینالیتی اقتصادی Economic finality

مفهوم فاینالیتی اقتصادی اغلب با سیستم های PoS مرتبط است. یک تراکنش در صورتی فاینالیتی اقتصادی تلقی می شود که بازگشت به آن از نظر مالی غیرممکن باشد. در PoS، اعتبارسنج ها یا گره‌ها ملزم به ارائه یک سهم به عنوان وثیقه، مقدار مشخصی از ارز دیجیتال هستند. اگر تراکنش‌های جعلی را تأیید کنند، خطر از دست دادن سهام خود را دارند و از نظر اقتصادی اقدام بدخواهانه را غیرمنطقی می‌کند.

فاینالیتی آنی Instant finality

شبکه ریپل Ripple فاینالیتی تقریباً فوری را ارائه می دهد و اطمینان می دهد که به محض ثبت تراکنش در دفتر کل، بلافاصله تأیید شده و غیرقابل برگشت است. تراکنش ها توسط 150 اعتبارسنج تایید می شوند. این اعتبارسنج ها ممکن است به طور بالقوه در لیست گره‌های منحصربه‌فرد Ripple که شامل 35 اعتبارسنج است، جایگاهی کسب کنند.

فاینالیتی بدون قید و شرط Unconditional finality

هنگامی که یک تراکنش تایید می شود، به طور کامل و بدون قید و شرط نهایی تلقی می شود. تراکنش تحت هیچ شرایطی لغو نخواهد شد. دستیابی به فاینالیتی بدون قید و شرط می تواند دشوار باشد و اغلب مستلزم درجه زیادی از تمرکز یا یک روش اجماع منحصر به فرد است.

فاینالیتی وضعیت State finality

همچنین بخوانید : شرکت خودمختار غیرمتمرکز چیست (DAC)؟ و چگونه کار میکند؟

در برخی از سیستم های بلاک چین، فاینالیتی به وضعیت کامل بلاک چین اشاره دارد، نه فقط تراکنش ها. یک انتقال حالت (تغییر در وضعیت بلاک چین، مانند یک تراکنش یا اجرای یک قرارداد هوشمند) پس از اتمام آن قابل تغییر یا معکوس شدن نیست. برای کاربردهایی مانند قراردادهای هوشمند، که در آن دقت کل حالت برنامه حیاتی است، دستیابی به فاینالیتی وضعیت ضروری است.

چرا فاینالیتی در بلاک چین اهمیت دارد؟

فاینالیتی در بلاک چین، اطمینان لازم را از اعتبار و ماندگاری تراکنش فراهم می‌کند و آن را به مفهومی اساسی برای قابلیت اطمینان و عملکرد فناوری تبدیل می‌کند.

فاینالیتی سطح بالایی از امنیت و اعتماد را در سیستم فراهم می کند، اطمینان حاصل می شود که پس از تایید یک تراکنش، نمی توان آن را تغییر داد یا معکوس کرد. با تأیید قانونی بودن تراکنش و ثبت‌شدن آن در بلاک چین، فاینالیتی از مشکل دوبار خرج کردن double spending جلوگیری می‌کند.

به عنوان مثال، اگر شخصی یک بیت کوین (BTC) داشته باشد و سعی کند آن را در دو تراکنش جداگانه به دو گیرنده مختلف منتقل کند، ممکن است Double spending رخ دهد. با تضمین فاینالیتی فناوری بلاک چین از این اتفاق جلوگیری می کند. پس از تایید و ثبت تراکنش در بلاک چین، دارایی دیجیتال خرج شده تلقی می شود و نمی توان از آن در تراکنش های بعدی استفاده کرد.

فاینالیتی در زمینه قراردادهای هوشمند بسیار مهم است. جزئیات توافق بین خریدار و فروشنده مستقیماً در قراردادهای هوشمند تعبیه شده است که کدهای خوداجرایی هستند. فاینالیتی تضمین می کند که نتایج این قراردادها قطعی و غیرقابل تغییر است.

علاوه بر این، فاینالیتی یعنی اطمینان اپلیکیشن های غیرمتمرکز (DApps) از ایمن و قابل اعتماد بودن فعالیت‌های خود. فاینالیتی تضمین می کند که تصمیمات و تراکنش های انجام شده در این برنامه ها غیر قابل تغییر و برگشت ناپذیر هستند. علاوه بر این، بلاک چین با نهایی کردن تراکنش ها، اعتماد را در میان کاربران و اعضای شبکه ایجاد می کند. اعتماد کاربران به سیستم با آگاهی از برگشت ناپذیر بودن تراکنش ها افزایش می یابد.

چالش های دستیابی به فاینالیتی در بلاک چین

مشکلاتی مانند فورک، تأخیر شبکه، آسیب پذیری قراردادهای هوشمند و حملات 51 درصدی از نهایی شدن تراکنش های بلاک چین جلوگیری می کند.

هنگامی که بلاک چین به دو بخش تقسیم می شود، فورک اتفاق می افتد و نسخه های مختلفی از تاریخچه تراکنش تولید می شود. روش اجماع با این واگرایی مورد آزمایش قرار می گیرد، تعیین اینکه کدام نسخه قانونی است را چالش برانگیز می کند و نهایی شدن را به تاخیر می اندازد.

به عنوان مثال، هارد فورک‌ها می‌توانند از اختلاف نظر بین جامعه یا توسعه‌دهندگان در مورد به‌روزرسانی‌های پروتکل ناشی شوند. تا زمانی که مشکل حل نشود، جناح های مختلف ممکن است به حمایت از بلاک چین های PoW ادامه دهند که منجر به عدم قطعیت می شود.

تأخیر شبکه یا تأخیر در ارتباط داده بین گره ها، مسائل را پیچیده تر می کند. ارتباط آهسته شبکه می تواند با به تاخیر انداختن انتشار اطلاعات تراکنش ها در شبکه بلاک چین باعث ایجاد خطا در ترتیب تراکنش و اعتبار سنجی شود.

علاوه بر این، آسیب‌پذیری یک قرارداد هوشمند می‌تواند منجر به اقدام غیرمنتظره شود و به هکرها اجازه دهد تراکنش‌ها را معکوس کنند. شخصی که بیش از 50 درصد از قدرت استخراج شبکه را در یک بلاک چین PoW در اختیار دارد، ممکن است بتواند تاریخچه بلاک چین را تغییر دهد و تراکنش‌ها را معکوس کند. این موضوع قطعیت و امنیت را تضعیف می کند.

با توجه به این نگرانی‌ها، یکپارچگی بلاک چین به خطر می‌افتد و اجرای الگوریتم‌های اجماع و پروتکل‌های شبکه توسط توسعه‌دهندگان به منظور کاهش مشکلات فورک و تأخیر و تضمین نهایی‌بودن به موقع و امنیت تراکنش‌ها را ضروری می‌سازد.

تکنیک ها و الگوریتم های اجماع برای افزایش فاینالیتی

دوره‌های تایید طولانی‌تر، اعتبارسنج های متعدد و الگوریتم‌های امنیتی پیشرفته، مانند اثبات سهام خالص Pure PoS ، اثبات سهام نیابتی delegated PoS (DPoS)  و پروتکل HoneyBadgerBFT، ممکن است به افزایش فاینالیتی بلاک‌چین کمک کنند.

یک رویکرد شامل زمان‌ تایید طولانی‌تر است، که اجازه می‌دهد تا قبل از اینکه تراکنش نهایی در نظر گرفته شود، تعداد بیشتری اعتبارسنجی انجام شود. احتمال تأیید اعتبار و غیرقابل برگشت شدن یک تراکنش با طولانی شدن زمان رسیدن به اجماع به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

علاوه بر این، استفاده از تکنیک تایید چندگانه، که در آن تراکنش‌ها توسط بسیاری از گره‌ها یا اعتبارسنج ها بررسی می‌شوند، یک لایه امنیتی دیگر را ارائه می‌دهد که از اجماع گسترده‌تر اطمینان حاصل می‌کند و احتمال اشتباهات یا حملات مخرب را کاهش می‌دهد.

علاوه بر این، الگوریتم‌های اجماع نوآورانه مانند Pure PoS، DPoS و HoneyBadgerBFT صنعت را متحول کرده‌اند. الگورند Algorand از یک روش PoS در ارتباط با پروتکل توافق بیزانسی برای اطمینان از نهایی شدن سریع و غیرقابل برگشت تراکنش ها استفاده می کند.

درDPoS گروه کوچکی از نمایندگان مورد اعتماد تراکنش ها را تأیید می کنند که اثربخشی و فاینالیتی شبکه را افزایش می دهد. الگوریتم HoneyBadgerBFT نیز قطعیت و امنیت را حتی در صورت تاخیر شبکه بهبود می بخشد.

روندها و تحولات آینده در دستیابی به فاینالیتی سریعتر و قابل اطمینان تر

در واقع، یک استراتژی چند رشته ای که شامل تکنیک های اجماع متنوع، رمزگذاری پیشرفته و قابلیت همکاری بهبود یافته برای دستیابی به فاینالیتی سریعتر و قابل اطمینان تر در آینده است، ضروری است.

الگوریتم‌های اجماع ترکیبی تلاش می‌کنند تا مقیاس‌پذیری و عملکرد را با حفظ امنیت با ترکیب مزایای الگوریتم‌های اجماع مختلف افزایش دهند. پروژه‌ها با استفاده از روش‌های PoS آزمایش می‌کنند، زیرا انرژی بسیار کمتری نسبت به تکنیک‌های PoW مصرف می‌کنند و زمان‌های تایید را تسریع میکنند.

علاوه بر این، علاقه فزاینده ای به روش های رمزنگاری پیشرفته مانند اثبات دانش صفر (ZK) و فناوری های نوآورانه مانند شاردینگ وجود دارد. اثبات دانش صفر، کارایی و حفظ حریم خصوصی را با امکان دادن به طرفین برای تأیید تراکنش ها بدون افشای اطلاعات خصوصی، بهبود می بخشد. شاردینگ، روشی برای تقسیم بلاک چین به قطعات کوچکتر و قابل مدیریت تر، بار محاسباتی گره ها را کاهش می دهد و به پردازش تراکنش ها سرعت می بخشد.

توسعه محاسبات کوانتومی ممکن است تکنیک‌های رمزگذاری موجود را منسوخ کند و ایجاد الگوریتم‌های مقاوم در برابر حملات کوانتومی ضروری شود. برای حفظ امنیت و فاینالیتی تراکنش ها در مواجهه با تهدیدات کوانتومی، شبکه های بلاک چین در حال بررسی راه حل های رمزنگاری مقاوم در برابر این حملات هستند.

یکی دیگر از موضوعات مورد توجه این است که چگونه بلاک چین های مختلف با یکدیگر تعامل دارند. از طریق استفاده از پروتکل‌هایی مانند پولکادات Polkadot و Cosmos، تراکنش‌های بین شبکه‌ها را می‌توان به سرعت و یکپارچه تکمیل کرد. این قابلیت تعامل پذیری، اثربخشی کلی سیستم‌های بلاک چین را بهبود می‌بخشد و در نتیجه فاینالیتی سریع‌تر و قابل‌اعتمادتر می‌شود.

ترجمه شده توسط مجله خبری نیپوتو

برای خرید و فروش آوه به مارکت نیپوتو مراجعه نمایید