كيف يعمل بروتوكول القذف على تمكين الشبكات الموزعة: من النظرية إلى هاشغراف

تقديم المجتمع - المؤلف: فيتور ميسك

عندما تفكر في كيفية انتشار المعلومات في العالم الحقيقي، تخيل محادثة تنتقل من شخص إلى آخر داخل مجموعة. تعمل الشبكات الحاسوبية باستخدام مبدأ مشابه من خلال ما نسميه بروتوكول النميمة - وهو آلية أساسية للتواصل بين النظيرين تمكن البيانات من التدفق عبر الأنظمة الموزعة بكفاءة.

في جوهرها، يصف بروتوكول القيل والقال نمطًا حيث تنشأ المعلومات من عقدة واحدة وتنتشر للخارج، حيث يتم نقلها من مشارك إلى آخر حتى يتم الوصول إلى التشبع في جميع أنحاء الشبكة. مستوحى من أنماط الاتصال البشري العضوية، أصبح هذا النهج أساسيًا في تصميم الهياكل الموزعة على نطاق واسع.

نهجان أساسيان لتدفق المعلومات

وفقًا للبروفيسور مارك جيلاسيتي من جامعة سيجد، ينقسم إطار بروتوكول القيل والقال إلى وضعين تشغيليين متميزين. الأول - نشر المعلومات، المعروف عمومًا باسم البث المتعدد - يتبع النموذج التقليدي حيث تتحرك البيانات بشكل تسلسلي عبر عقد الشبكة الفردية. الطريقة الثانية، بروتوكولات القيل والقال المجمعة، تعمل بشكل مختلف: حيث تجمع وتضغط المعلومات قبل التوزيع، مما يعمل أساسًا كطبقات معالجة بيانات موزعة.

تشكل هاتان الاستراتيجيتان التوأم العمود الفقري للأنظمة الموزعة الحديثة، مما يمكّن كل شيء من تزامن الشبكات إلى الحساب الجماعي على نطاق واسع.

هاشغراف: مثال حي لبروتوكول الق gossip في العمل

تظهر صورة مثيرة من خلال Hashgraph، الذي أنشأه ليمن بيرد في عام 2016. بدلاً من تنظيم المعاملات بطريقة سلسلة الكتل الخطية، يقوم Hashgraph بتنفيذ خوارزمية توافق آراء مقاومة الأخطاء البيزنطية غير المتزامنة (aBFT) التي تستفيد من مبادئ بروتوكول الثرثرة.

إليك كيف يعمل: تجمع كل عقدة في شبكة Hashgraph بيانات المعاملات والأحداث، ثم تختار عشوائيًا العقد المجاورة لمشاركة هذه المعلومات. بدلاً من بناء كتل متسلسلة، يقوم النظام ببناء هيكل شجري متفرع يلتقط كل قطعة من المعلومات - لا يتمDiscard أي شيء. تُظهر هذه البنية المعتمدة على الأحداث كيف يمكن لبروتوكول القيل والقال أن يتجاوز قيود blockchain التقليدية مع الحفاظ على ضمانات أمان قوية.

لماذا هذا مهم

تعكس مرونة تنفيذ بروتوكول النميمة تكيفه. اعتمادًا على المتطلبات الشبكية المحددة، يمكن للمنظمات اختيار المتغيرات المناسبة التي توازن بين السرعة والأمان وكفاءة الموارد. سواء تم نشره لنسخ البيانات البسيطة أو سيناريوهات تحمل خطأ بيزنطي معقدة، يظل بروتوكول النميمة نمطًا أساسيًا في الحوسبة الموزعة التي تستمر في تشكيل كيفية تواصل الشبكات الحديثة وتنسيقها على نطاق واسع.