این روزها فناوری بلاکچین با پذیرش عمومی گسترده‌ای مواجه شده و به همین علت کاربران باید نگاهی تخصصی‌تر به فرآیند تأیید تراکنش در این فناوری غیرمتمرکز نوظهور داشته باشند. مدت زمان نهایی شدن تراکنش در بلاکچین (TTF) یک معیار مهم در ارزیابی میزان کارایی شبکه‌های بلاکچینی است.
در چند سال گذشته معیار رایج برای ارزیابی سرعت بلاکچین‌ها توجه به شاخص تراکنش بر ثانیه (TPS) بود؛ اما بررسی‌های تخصصی نشان داد که TPS فقط نشان‌دهنده حجم تراکنش‌هایی بوده که یک بلاکچین می‌تواند پردازش کند و زمان واقعی نهایی شدن یک تراکنش در بلاکچین را نشان نمی‌دهد. به همین دلیل به اعتقاد کارشناسان، TTF را باید معیاری دقیق‌تر در این زمینه به شمار آورد. با ما در این مقاله از وبلاگ کیف پول من همراه باشید تا شما را با مدت زمان نهایی شدن تراکنش در بلاکچین بهتر آشنا کنیم.
مدت زمان نهایی شدن تراکنش در بلاکچین (TTF) چیست؟
مدت زمان نهایی شدن تراکنش در بلاکچین (Time to Finality) که از آن با نماد اختصاری TTF نیز یاد می‌شود، در اصل به مدت زمانی اشاره دارد که طول می‌کشد تا تراکنشی در شبکه بلاکچین به حالت غیرقابل برگشت و نهایی درآید. به بیان بهتر، بعد از ثبت تراکنش در شبکه بلاکچین، کار تمام نشده و مدت زمانی لازم است تا پس از آن مطمئن شویم که تراکنش ثبت نهایی شده و امکان انجام هرگونه دستکاری در داده‌های آن وجود ندارد.
معیار مدت زمان نهایی شدن تراکنش در بلاکچین (TTF) دارای اهمیت بسیار ویژه‌ای است؛ چراکه در شبکه‌های بلاکچینی غیرمتمرکز، فرایند تأیید و نهایی شدن تراکنش‌ها به توافق چندین نود گره زده شده و فقط پردازش سریع تراکنش‌ها کافی نخواهد بود. در صورتی که مدت زمان نهایی شدن تراکنش در بلاکچین (TTF) طولانی باشد، این احتمال وجود دارد که کاربران مدت زمان زیادی منتظر تأیید نهایی تراکنش مانده و سطح اعتماد به کارایی سیستم کاهش پیدا کند.
مقایسه TTF با تراکنش بر ثانیه (TPS)
معیار تراکنش بر ثانیه (Transactions Per Second) که اختصاراً از آن با نماد TPS یاد می‌شود، به تعداد تراکنش‌هایی اشاره دارد که یک شبکه بلاکچین می‌تواند در هر ثانیه پردازش نماید. این معیار به ظرفیت پردازشی شبکه بلاکچین اشاره دارد و معمولاً اولین عاملی است که در مقایسه سرعت شبکه‌های بلاکچینی مختلف مورد توجه قرار می‌گیرد. حال سوال کلیدی اینجاست که چه تفاوتی میان معیار مدت زمان نهایی شدن تراکنش در بلاکچین (TTF) با معیار تراکنش بر ثانیه (TPS) وجود دارد؟!
در پاسخ به این سوال باید گفت که معیار TPS، فقط نشانگر میزان سرعت و حجم پردازش تراکنش‌ها بوده و این در حالیست که TTF به اندازه‌گیری و ارزیابی مدت زمان واقعی که برای نهایی شدن یک تراکنش در شبکه بلاکچین لازم است، می‌پردازد. در نتیجه با توجه به این واقعیت که معیار TPS توجهی به نهایی شدن تراکنش‌ها ندارد، نمی‌توان از آن به عنوان یک معیار خوب و جامع برای سنجش سرعت شبکه‌های بلاکچینی یاد کرد.
فرآیند نهایی شدن تراکنش در بلاکچین
برای درک بهتر معیار مدت زمان نهایی شدن تراکنش در بلاکچین (TTF) باید نگاه عمیق‌تری به فرآیند این نهایی شدن داشته باشیم. برای نهایی شدن تراکنش در بلاکچین با چند مرحله مواجه هستیم:
- ارسال تراکنش به شبکه بلاکچین: در قدم اول، کاربر تراکنش مدنظر خود را به شبکه بلاکچین ارسال می‌کند.
- انتشار در استخر Mempool: تراکنش وارد استخر تراکنش‌های معلق و در انتظار بررسی شده و منتظر انتخاب از سوی اعتبارسنج‌ها برای پردازش و تأیید باقی می‌ماند.
- تأیید توسط نودهای ولیدیتور و اعتبارسنج: گروهی از گره‌ها و نودها، تراکنش موردنظر را ارزیابی و سپس در صورت وجود شرایط لازم، اعتبار آن را تأیید می‌کنند.
- گنجانده‌شدن تراکنش در بلاک جدید: تراکنش بعد از دریافت تأیید از سوی اعتبارسنج‌ها و ماینرها، به یک بلاک جدید اضافه می‌شود.
- توافق و اجماع میان نودها: در قدم بعدی، نودهای شبکه بلاکچین در ارتباط با صحت بلاک و تراکنش‌های موجود در آن به توافق می‌رسند.
- افزوده شدن بلاک به زنجیره بلاک‌ها: در مرحله آخر نیز پس از حصول توافق میان نودهای شبکه، بلاک به بلاکچین اضافه شده و تراکنش به مرحله نهایی شدن نزدیک شود.
انواع نهایی شدن تراکنش در بلاکچین
اگر مجدداً نگاهی به قسمت آخر جمله فوق داشته باشید، متوجه خواهید شد که از عبارت «نزدیک شود» استفاده شده است. این موضوع به دلیل این واقعیت بوده که در فضای بلاکچین ما با 2 نوع نهایی شدن تراکنش در بلاکچین مواجه هستیم:
- نهایی شدن مبتنی بر احتمال (Probabilistic Finality): در این مدل از نهایی شدن تراکنش در بلاکچین، تراکنش‌ها برای نهایی شدن به افزایش تعداد بلاک‌های بعدی وابسته هستند و هرچه تعداد بلاک بیشتری تأیید شود، به همان میزان احتمال برگشت‌پذیری تراکنش کاهش پیدا می‌کند؛ به عنوان مثال، در بیت‌کوین معمولاً باید 6 بلاک جدید پس از بلاکی که تراکنش در آن قرار گرفته، تأیید شود تا بتوان تراکنش را نهایی تلقی کرد.
- نهایی شدن قطعی (Deterministic Finality): در این شیوه از نهایی شدن تراکنش در شبکه بلاکچین نیز پس از آن که تراکنش توسط شبکه تأیید شد، به شکل فوری و قطعی نهایی شده و این تراکنش دیگر برگشت‌پذیر نخواهد بود. این شیوه از نهایی شدن تراکنش در شبکه بلاکچین در آن دسته از شبکه‌هایی رایج است که از الگوریتم‌های اجماع سریع استفاده می‌کنند، رایج است. شبکه فانتوم را باید نمونه بارز برای این شکل از نهایی شدن بدانیم.
عوامل موثر بر مدت زمان نهایی شدن تراکنش در شبکه بلاکچین (TTF)
مدت زمان نهایی شدن تراکنش در شبکه بلاکچین (TTF) تحت تأثیر 4 عامل کلیدی قرار دارد که این عوامل به شرح زیر هستند:
زمان پراکندگی بلاک (Block Propagation Time) | پس از ایجاد یک بلاک جدید، داده‌های مربوط به آن باید به سرعت به کلیه گره‌های شبکه منتقل شود تا بتوانند اجماع حاصل کنند. زمان پراکندگی بلاک نیز به مدت زمانی اطلاق می‌شود که طول می‌کشد تا بلاک جدید به تمام نقاط شبکه برسد. در نتیجه این زمان می‌تواند بر مدت زمان نهایی شدن تراکنش در شبکه بلاکچین (TTF) تأثیر بگذارد. |
الگوریتم‌های اجماع | الگوریتم اجماع به روشی اشاره دارد که گره‌ها برای تأیید تراکنش و رسیدن به اجماع و توافق نهایی از آن استفاده می‌کنند. برخی از این الگوریتم‌ها سریع‌تر هستند و برخی دیگر سرعت را فدای امنیت کرده‌اند. هرچه الگوریتم اجماع کارآمدتر باشد، TTF نیز کاهش می‌یابد؛ به عنوان مثال، الگوریتم آوالانچ با استفاده از انتخاب تصادفی نودها، نهایی شدن تراکنش زیر 1 ثانیه را امکان‌پذیر کرده است. |
تأخیر شبکه (Network Latency) | تأخیر شبکه نیز به مدت زمانی اشاره دارد که داده‌ها میان نودهای مختلف در شبکه انتقال پیدا می‌کند. عواملی نظیر کیفیت اینترنت، فاصله جغرافیایی، زیرساخت شبکه و مواردی از این دست می‌تواند موجب افزایش میزان تأخیر شود. توجه داشته باشید که هرچه میزان تأخیر شبکه بیشتر باشد، به همان میزان مدت زمان نهایی شدن تراکنش در بلاکچین (TTF) نیز افزایش پیدا می‌کند. |
ازدحام شبکه و حجم بالای تراکنش‌ها | با افزایش حجم تراکنش‌ها، ظرفیت شبکه برای پردازش آن‌ها به شدت کاهش پیدا می‌کند. در نتیجه این ازدحام و ترافیک در شبکه بلاکچین، تراکنش‌ها در صف انتظار قرار می‌گیرند و به همین علت مدت زمان نهایی شدن تراکنش در بلاکچین افزایش می‌یابد. تجربه ثابت کرده که در زمان ازدحام، کاربران برای پردازش تراکنش‌های خود مجبور به پرداخت کارمزد و گس فی (Gass Fee) بیشتری می‌شوند. |
نقش TTF در کاربردهای واقعی فناوری بلاکچین
مدت زمان نهایی شدن تراکنش در بلاکچین (TTF) فقط یک شاخص فنی نیست؛ بلکه باید آن را یکی از عوامل مهم و تعیین‌کننده در قابلیت استفاده عملی از فناوری بلاکچین در دنیای واقعی به شمار آوریم. در بسیاری از کاربردهای زمان‌محور و حساس، تأخیر در نهایی شدن تراکنش در بلاکچین می‌تواند پیامدهای منفی در پذیرش عمومی این فناوری نوظهور داشته باشد؛ به عنوان مثال، مدت زمان نهایی شدن تراکنش در بلاکچین (TTF) در موارد زیر نقش حیاتی را ایفا می‌کند:
- زنجیره تأمین و ردیابی کالا: در سیستم‌های مرتبط با زنجیره تأمین، به‌روزرسانی لحظه‌ای اطلاعات و ردیابی بی‌درنگ وضعیت کالا بسیار حائز اهمیت است. در حالتی که ثبت رویدادهایی مثل عبور از یک انبار یا تحویل به یک پیمانکار در بلاکچین صورت گیرد، تأخیر در نهایی شدن می‌تواند موجب ایجاد ابهام، خطا یا حتی سوءاستفاده شود.
- تراکنش‌های بین‌المللی: مزیت اصلی فناوری بلاکچین که همواره به آن اشاره می‌شود، کاهش زمان و هزینه تسویه حساب‌های بین‌المللی است. در سیستم بانکی سنتی، تسویه یک تراکنش بین‌المللی تا چند روز به طول می‌انجامد. این در حالیست که با کمک TTF قوی می‌توان فرآیند پردازش این تراکنش را به چند ثانیه کاهش داد. این موضوع برای آن دسته از کمپانی‌ها و بانک‌هایی که همواره حجم بالایی از پرداخت‌های برون‌مرزی دارند، بسیار مهم است.
- معاملات مالی: در بازارهای مالی و انجام معاملات الگوریتمی، زمان حرف اول را می‌زند. در این مدل از معاملات، هزاران تراکنش در کسری از ثانیه انجام می‌گیرد و هر میلی‌ثانیه تأخیر می‌تواند سرنوشت معامله را به لحاظ میزان سود و ضرر تغییر دهد. در نتیجه باید از شبکه بلاکچینی استفاده کرد که دارای TTF بسیار پایینی است تا معاملات در لحظه ثبت نهایی شوند.
- قراردادهای هوشمند و سیستم‌های خودکار: در بسیاری از سیستم‌های خودکار مبتنی بر قرارداد هوشمند، اجرای مرحله بعدی عملیات به نهایی شدن مرحله قبل منوط شده است؛ به عنوان مثال در یک پلتفرم بیمه غیرمتمرکز، پرداخت خسارت باید بلافاصله پس از تأیید شرایط قرارداد بیمه انجام شود. حال اگر مدت زمان نهایی شدن تراکنش در بلاکچین (TTF) زیاد باشد، فرآیندهای خودکار با تأخیر قابل توجهی اعمال می‌شوند که این موضوع قطعاً تأثیر منفی بر اعتماد کاربران بر جای می‌گذارد.
مقایسه TTF در شبکه‌های بلاکچینی مختلف
معیار مدت زمان نهایی شدن تراکنش در بلاکچین (TTF) در شبکه‌های مختلف یکسان نبوده و به عنوان مثال دو شبکه بلاکچین آوالانچ و فانتوم توانسته‌اند تراکنش‌های انجام یافته در این شبکه‌ها را در زیر 1 ثانیه نهایی کنند. در جدول زیر می‌توانید TTF شبکه‌های بلاکچینی مختلف را مشاهده کنید:
بلاکچین | مدت زمان TTF | توضیحات تکمیلی |
بیت‌کوین | 60 دقیقه | نیازمند تأیید 6 بلاک جدید برای تأیید نهایی تراکنش |
اتریوم | 6 الی 12 دقیقه | بسته یه سطح ازدحام شبکه و تعداد بلاک‌های تأیید شده |
آوالانچ | 0.7 ثانیه | نهایی شدن آنی با کمک الگوریتم اجماع اختصاصی |
فانتوم | 1 ثانیه | تضمین سرعت بالا با کمک aBFT و ساختار DAG |
سولانا | 2 الی 3 ثانیه | سرعت بالای داشته؛ اما گاهی با اختلال و قطعی موقت مواجه است. |
پالیگان | 2 الی 5 دقیقه | وابسته به شبکه اتریوم |
TTF؛ معیاری برای ارزیابی سرعت واقعی شبکه‌های بلاکچین
مدت زمان نهایی شدن تراکنش در بلاکچین (TTF) در مقایسه با TPS، معیار دقیق‌تری برای ارزیابی سطح قابل اعتماد بود شبکه‌های بلاکچینی و سرعت آن‌هاست. این شاخص است که به ما نشان می‌دهد چه مدت زمان لازم است تا تراکنش ثبت شده در شبکه بلاکچین غیرقابل برگشت شود. طبیعتاً اگر شبکه‌های بلاکچین به دنبال توسعه کاربردها در دنیای واقعی هستند، چاره‌ای جز کاهش TTF ندارند.
نوع الگوریتم اجماع به کار گرفته شده از سوی شبکه، ترافیک و ازدحام تراکنش‌ها و تأخیر شبکه بلاکچین از جمله عوامل موثر بر مدت زمان نهایی شدن تراکنش در بلاکچین است. حال به نظر شما کدام شبکه بلاکچینی گزینه مناسبی برای پرداخت‌های روزمره است؟ نظرات خود را برای ما بنویسید.
