كيف يعزز بروتوكول الشائعات الأنظمة الموزعة: من النظرية إلى هاشغراف

هل تساءلت يومًا كيف تنتشر المعلومات بكفاءة عبر شبكة دون سلطة مركزية؟ الجواب يكمن في مفهوم مثير يسمى بروتوكول الدردشة—آلية تغير بشكل جذري كيفية مشاركة أجهزة الكمبيوتر للبيانات في البيئات اللامركزية.

الآلية الأساسية وراء بروتوكول الهمس

على عكس الشبكات الهرمية التقليدية حيث تتدفق المعلومات من الأعلى إلى الأسفل، فإن بروتوكول القيل والقال يحاكي الطريقة العضوية التي تنتشر بها الشائعات عبر المجموعات الاجتماعية. في نظام موزع، كل عقدة (computer) تعمل مثل مشارك ينقل المعلومات إلى جيران مختارين عشوائيًا. تعني هذه النمط من الاتصال من نظير إلى نظير أن البيانات يتم تكرارها ونشرها عبر الشبكة بأكملها بطريقة طبيعية ومرنة.

تتمثل جماليات هذا النهج في بساطته: يقوم عقدة واحدة بمشاركة المعلومات مع أخرى، التي تشاركها بدورها مع الآخرين، وهكذا. في النهاية، تتلقى كل عقدة في الشبكة البيانات. هذا أكثر كفاءة بكثير من طرق البث التقليدية، خاصة في الأنظمة الكبيرة حيث تهم الموثوقية.

نموذجين تشغيليين متميزين

وفقًا لأبحاث البروفيسور مارك جيلاسيتي من جامعة سيجد، يعمل بروتوكول النميمة من خلال آليتين رئيسيتين: نشر المعلومات و جمع المعلومات.

نشر المعلومات ( المعروف أيضًا باسم البث المتعدد ) يتبع النهج الكلاسيكي - نشر البيانات من عقدة واحدة في كل مرة عبر الشبكة. هذه الطريقة بسيطة وتضمن توزيعًا عالميًا.

على النقيض من ذلك، تقوم تجميع المعلومات بمعالجة البيانات وتلخيصها قبل توزيعها. تقوم العقد بجمع المعلومات، وتكثيفها، ثم تنشر النسخة المنقحة إلى عقد أخرى. هذه الطريقة - التي يشار إليها أحيانًا بالتنقيب عن البيانات الموزعة - ذات قيمة خاصة للأنظمة التي تتطلب التحليل بدلاً من مجرد نقل البيانات الخام.

تنفيذ العالم الحقيقي: مثال هاشغراف

أكثر الأمثلة إقناعًا على بروتوكول القيل والقال في العمل هو هاشغراف، وهي تقنية دفتر أستاذ موزع أنشأها ليمن بaird في عام 2016. بدلاً من الاعتماد على هيكل سلسلة الكتل التقليدية، يستفيد هاشغراف من خوارزمية توافق آراء مقاومة للأخطاء البيزنطية غير المتزامنة (aBFT) المدعومة من بروتوكول القيل والقال.

إليك كيف يعمل: تجمع العقد معلومات المعاملات والأحداث، ثم تختار عشوائيًا عقد الجوار لمشاركة هذه البيانات. بدلاً من ربط الكتل بشكل متسلسل، يقوم Hashgraph بإنشاء شجرة من الأحداث - وهي هيكل أكثر كفاءة يحتفظ بجميع البيانات التاريخية دون التخلص من أي معلومات.

يظهر هذا التصميم لماذا تعتبر بروتوكولات النميمة مهمة في أنظمة التوزيع الحديثة: فهي توفر وسيلة قوية وقابلة للتوسع للحفاظ على توافق الشبكة دون العبء الحسابي للطرق التقليدية.

لماذا بروتوكول القذف مهم اليوم

مع ازدياد أهمية الأنظمة الموزعة في blockchain و IoT والتطبيقات اللامركزية، يصبح فهم بروتوكول القيل والقال أمرًا أساسيًا. إنها طريقة مثبتة لحل التحدي الأساسي للحوسبة الموزعة: كيف يمكنك مشاركة المعلومات بشكل موثوق عبر شبكة غير موثوق بها دون اختناقات؟ يقدم بروتوكول القيل والقال إجابة أنيقة تواصل تشكيل تطور التقنيات اللامركزية.