كيف تعمل بروتوكولات النميمة على تعزيز دفتر الحساب الموزع

قد يبدو مصطلح “بروتوكول النميمة” غير رسمي، لكنه يصف واحدة من أكثر الحلول أناقة في الحوسبة الموزعة. تمامًا كما تنتشر الشائعات عبر الشبكات الاجتماعية من خلال محادثات شخص إلى شخص، فإن بروتوكولات النميمة تمكن البيانات من الانتشار عبر شبكة من أجهزة الكمبيوتر من خلال تبادلات نظير إلى نظير (P2P). يتلقى كل عقدة معلومات وينقلها إلى جيران مختارين عشوائيًا، مما يضمن في النهاية أن تحقق الشبكة بأكملها توافق البيانات دون الاعتماد على التحكم المركزي.

الآلية وراء الاتصال القائم على بروتوكول النميمة

في نظام مركزي تقليدي، تتدفق جميع البيانات من خلال سلطة واحدة. تقوم بروتوكولات النميمة بعكس هذا النموذج. عندما يتلقى أحد عقد الكمبيوتر معلومات جديدة، لا ينتظر التعليمات - بل يشارك على الفور مع مجموعة فرعية من العقد الأخرى، التي تعيد نشر نفس البيانات بشكل مستقل. تخلق هذه الزيادة والعشوائية نظامًا مرنًا بشكل ملحوظ حيث لا يمكن لنقطة فشل واحدة أن توقف انتشار المعلومات.

وفقًا لأبحاث خبراء الأنظمة الموزعة، تظهر بروتوكولات النميمة في شكلين رئيسيين: نشر المعلومات ( حيث يتم بث البيانات الخام بالتتابع عبر العقد) و تجميع المعلومات ( حيث يتم معالجة البيانات وتلخيصها ثم توزيعها - وأحيانًا يُطلق عليها اسم تعدين البيانات الموزعة). يعتمد الاختيار بين هذه الأساليب تمامًا على احتياجات الشبكة وطبيعة البيانات التي يتم مشاركتها.

التطبيق في العالم الحقيقي: Hashgraph

أحد الأمثلة الجذابة هو Hashgraph، وهي تقنية دفتر أستاذ موزع تم تطويرها بواسطة Leemon Baird في عام 2016. بدلاً من تنظيم البيانات في كتل متسلسلة مثل سلاسل الكتل التقليدية، يقوم Hashgraph بإنشاء رسم بياني دوري غير متصل (DAG) للأحداث. يستخدم البروتوكول آلية نشر قائمة على النميمة حيث تجمع العقد معلومات المعاملات والأحداث، وتضغطها في ملخصات، وتنقلها عشوائيًا إلى عقد أخرى.

ما يجعل Hashgraph مبتكرًا بشكل خاص هو استخدامه لتحمل أخطاء البيزنطية غير المتزامنة (aBFT) كخوارزمية إجماع. يسمح بروتوكول النميمة لجميع المشاركين في الشبكة بالوصول إلى اتفاق بشأن صلاحية المعاملات وترتيبها دون جولات متزامنة أو عبء اتصالات كبير. من المهم أن لا يتم التخلص من أي بيانات - تظل السجلات كاملة وغير قابلة للتغيير وقابلة للتحقق.

لماذا بروتوكول النميمة مهم اليوم

مع تزايد شبكة التوزيع إلى آلاف أو ملايين العقد، تصبح آليات البث التقليدية عنق الزجاجة. بروتوكولات النميمة تحل هذه المشكلة من خلال البساطة الأنيقة: متطلبات عرض نطاق ترددي minimale، تقارب سريع، وتحمل طبيعي للأخطاء. إنها تمثل تحولاً أساسياً في كيفية تفكيرنا في انتشار المعلومات في الأنظمة اللامركزية، مما يجعلها لا غنى عنها للهياكل المعمارية الحديثة للبلوكشين وما بعدها.