آیوتا (IOTA) چیست و نحوه استخراج آن چگونه است؟

پروژه آیوتا (IOTA) در سال ۲۰۱۵ توسط یک گروه سه نفری به دنیای دیجیتال معرفی شد و از آن زمان توسط موسسه آلمانی IOTA Foundation مدیریت و توسعه داده می‌شود. همانند بسیاری از پروژه‌های رمزارزی دیگر، آیوتا نیز به دنبال ساخت یک سیستم پرداخت است که تراکنش‌های آن سریع تر، امن تر، ارزان‌تر و مهم‌تر از همه، مقیاس پذیر باشند.

پیش بینی‌های انجام شده نشان می‌دهند که در سال ۲۰۲۰ تعداد دستگاه‌های متصل به اینترنت به ۳۱ میلیارد عدد افزایش خواهد یافت؛ و این دستگاه‌ها در اکوسیستم «اینترنت اشیا» (IoT) داده‌های مختلف را به اشتراک خواهند گذاشت. داده‌هایی مثل اطلاعات تراکنش‌هایی که در طول روز بین این دستگاه‌ها انجام داده می‌شود.

آیوتا به دنبال تبدیل شدن به راه استاندارد انجام تراکنش‌ها در دستگاه‌های مختلف است. توسعه دهندگان آیوتا پلتفرمشان را این گونه توصیف می کنند:«یک ساختار عمومی و بدون نیاز به اجازه که از اینترنت اشیا حمایت کرده و امکان تعامل‌پذیری بین چندین دستگاه مختلف را فراهم می‌کند». به عبارت دیگر، آیوتا امکان انجام تراکنش بین هر دو نوع دستگاه را فراهم می‌کند و اطلاعات مربوط به این تراکنش‌ها نیز در دسترس عموم قرار خواهد داشت.

پروژه آیوتا یک رمزارز بومی ‌به نام «میوتا» (MIOTA) دارد که بیشتر به عنوان آیوتا شناخته می‌شود. پیش از عرضه رسمی ‌آیوتا، عرضه اولیه سکه آن موفق به جمع آوری بیش از ۳ هزار بیت کوین شد که در آن زمان ارزشی نزدیک به ۴۳۴ هزار دلار داشت. از آن زمان تاکنون ارزش بازار این رمزارز رقم شگفت انگیز ۱۴ میلیارد دلار را هم تجربه کرده است.

یکی از جذاب ترین ویژگی‌های آیوتا عدم استفاده آن از تکنولوژی بلاک چین است. این پروژه به جای بلاک چین از نوعی «گراف جهت‌دار غیرمدور» (Directed Acyclic Graph) به نام «تنگل» (Tangle) استفاده می‌کند. با تنگل تمامی ‌داده‌های ثبت شده در آیوتا به هم متصل هستند.

استخراج آیوتا؛ یک رمزارز بدون بلاک چین چگونه تراکنش‌ها را تایید می‌کند؟

سیستم تنگل به ماینر نیاز ندارد و از الگوریتم پر مصرف اثبات کار (PoW) استفاده نمی‌کند. چراکه این الگوریتم با گذر زمان به انرژی و هزینه بیشتری برای تایید تراکنش‌ها نیاز خواهد داشت و در طولانی مدت به صرفه نیست. بلاک چین بیت کوین از این الگوریتم استفاده می‌کند و اکنون کارش به جایی رسیده که تنها قابلیت پردازش ۷ تراکنش در ثانیه را دارد.

در شبکه آیوتا پروسه تایید به گونه‌ای متفاوت انجام می‌شود؛ در این شبکه هر فردی که قصد ارسال دارایی دارد، باید در پروسه تایید تراکنش‌های سایر کاربران مشارکت کند. برای درک بهتر می‌توانید به مثال زیر توجه کنید:

1. جان مقداری دارایی برای چارلی ارسال می‌کند.
2. در حین انجام این تراکنش، جان باید تراکنش‌های دو فرد دیگر به نام بیلی و کیت را هم تایید کند.
3. برای این کار، جان قدرت پردازشی رایانه‌اش را در اختیار شبکه می‌گذارد.
4. بیلی و کیت نیز برای تراکنش‌های بعدی خود باید به نحوی مشابه عمل کنند و چرخه به همین شکل ادامه خواهد داشت.

چنین ساختاری باعث می‌شود تا با افزایش تعداد کاربران آیوتا مقیاس پذیری شبکه آن نیز بیشتر و بیشتر شود. بنابراین چنین شبکه‌ای محدودیتی در تعداد تراکنش‌های قابل پردازش نخواهد داشت و از «مقایس پذیری بی نهایت» برخوردار است.

هزینه تراکنش ها در شبکه آیوتا

همان طور که قبلا هم گفتیم، در سیستم آیوتا استخراج انجام نمی‌شود و به همین دلیل تراکنش‌ها تقریبا به صورت رایگان انجام می‌شوند. در آیوتا همه کاربران در پروسه تایید شرکت می‌کنند و تنها هزینه این کار مبلغ ناچیزی است که به منظور تامین قدرت پردازشی صرف انرژی مصرف شده می‌شود. این همان چیزی است که آیوتا را به یک سیستم پرداخت ایده آل تبدیل می‌کند.

به دلیل عدم وجود کارمزد برای تراکنش‌های این شبکه، امکان استفاده از پروتکل آیوتا برای انجام تراکنش‌های کوچک یا «میکرو پیمنت» (Micropayment) وجود دارد. برای مثال وبسایتی که تبلیغی را در صفحه اصلی‌اش به نمایش گذاشته با کلیک کاربران روی آن به صورت اتوماتیک از پلتفرم آیوتا مبلغی دریافت خواهد کرد؛ بدون کارمزد. این در حالیست که سیستم‌های پرداخت فعلی با دریافت کارمزدهای بالا چنین اقداماتی را انجام می‌دهند. بلاک چین‌هایی مانند بیت کوین هم به علت افزایش میزان کارمزدهایشان گزینه مناسبی برای پردازش پرداخت‌های کوچک نخواهند بود.

سرعت تراکنش های آیوتا

در حال حاضر تعداد کاربران آیوتا در حدی نیست که یک «سرعت پردازش تراکنش در ثانیه» رسمی یا ‌TPS اعلام شود. در این شبکه فاکتورهای متفاوتی بر روی سرعت دریافت دارایی و مشاهده آن در کیف پول مقصد تاثیر خواهند گذاشت.

همان طور که توضیح دادیم، هر فردی که قصد ارسال دارایی دارد، باید ابتدا دو تراکنش قبلی را تایید کند.برای تایید این تراکنش‌ها دو پازل اثبات کار باید حل شوند. هر چقدر قدرت پردازشی رایانه فرد آغازگر تراکنش بیشتر باشد، سرعت حل این پازل‌ها نیز بیشتر خواهد بود و در نتیجه تراکنش آن فرد با سرعت بیشتری تکیمل خواهد شد.

فاکتور دیگری که در این جا تاثیرگذار محسوب می‌شود، تعداد کلی کاربران شبکه آیوتا است. آیوتا به گونه‌ای ساخته شده که با افزایش تعداد کاربرانش توانایی پردازش تراکنش‌های بیشتر، با سرعت بالاتر را خواهد داشت. اما در حال حاضر این شبکه به اندازه کافی مورد توجه قرار نگرفته است و از کاربران کافی برخوردار نیست. به همین دلیل تیم توسعه دهنده به منظور ادامه فعالیت مفید آیوتا یک «هماهنگ کننده» به سیستم آن اضافه کردند.

این هماهنگ کننده مثل یک پروتکل متمرکز عمل می‌کند و پازل‌هایی که در شرایط ایده آل باید توسط کاربران حل شوند را حل می‌کند تا کاربران فعلی شبکه بر اثر کمبود تعداد تایید کنندگان با افت سرعت مواجه نشوند. زمانی که آیوتا مورد توجه قرار گیرد و به اندازه کافی کاربر داشته باشد دیگر نیازی به این هماهنگ کننده نخواهد بود و شبکه در شرایط ایده آل خود فعالیت خواهد کرد.

بنابراین در این مرحله از توسعه آیوتا تکمیل هر تراکنش ممکن است چندین دقیقه به طول انجامد؛ البته اگر برای شبکه یا هماهنگ کننده مشکلی پیش بیاید این زمان تایید طولانی‌تر هم خواهد شد. بنابراین می‌توان گفت که برای استفاده از پتانسیل کامل شبکه آیوتا باید تعداد زیادی کاربر در آن فعالیت کنند.

علاوه بر این، تیم توسعه دهنده آیوتا به دنبال اضافه کردن پروتکل جدیدی هم به شبکه شان هستند که «کانال‌های فلش» نام دارد و توانایی تایید آنی تراکنش‌ها را خواهد داشت. اگر این پروتکل با موفقیت به شبکه اضافه شود و مطابق انتظارات عمل کند، آیوتا به سریع ترین رمزارز دنیا تبدیل خواهد شد.

امنیت آیوتا

پروژه آیوتا اهداف بزرگی برای خودش معین کرده، ولی نباید فراموش کرد که توسعه آن هنوز تکیمل نشده است. این شبکه تاکنون به چندین مشکل فنی مختلف برخورده است که در ادامه به آن‌ها اشاره خواهیم داشت.

پروتکل هماهنگ کننده که قبلا در مورد آن صحبت کردیم ساختاری متمرکز دارد؛ یعنی اگر هر مشکلی برای این پروتکل به وجود بیاید، کل شبکه متضرر خواهد شد. این پروتکل چند باری با مشکل مواجه شده است و در نتیجه آن آیوتا به مدت چند روز غیر قابل استفاده بود.

پروتکل هماهنگ کننده علاوه بر سرعت بخشیدن به فرآیند تایید تراکنش‌ها، شبکه را در مقابل حملات ۳۴ درصدی محافظت می‌کند. در حملات ۳۴ درصدی یک کاربر قسمتی زیادی از قدرت پردازشی شبکه را کنترل خواهد کرد و در نتیجه امکان انجام تغییرات دلخواه برای وی فراهم خواهد شد.

بلاک چین بیت کوین نیز در معرض خطری مشابه است. اما در شبکه بیت کوین هکرها باید ۵۱ درصد از کل قدرت پردازشی شبکه را در اختیار داشته باشند تا بتوانند تغییرات دلخواه در آن ایجاد کنند. چنین اقدامی ‌نیز عملا غیر ممکن است؛ زیرا تعداد ماینرهای بیت کوین بسیار زیاد بوده و شبکه استخراج آن ساختاری نامتمرکز دارد.

ولی در آیوتا اگر هماهنگ کننده از کار بیافتد، خطر بزرگی کل شبکه را تهدید خواهد کرد. با وجود این که هدف آیوتا تمرکز زدایی کامل است، رسیدن به آن تا زمانی که تعداد کاربران بیشتر نشود و در نتیجه نیازی به هماهنگ کننده نباشد، امکان پذیر نخواهد بود.

نگرانی‌هایی در مورد احتمال رخ دادن حملات بازپخش (Replay attack) هم در شبکه آیوتا وجود دارد. در این نوع حمله هکر می‌تواند یک تراکنش را بدون اطلاع صاحب حساب تکرار کند و چندین بار سکه‌های موجود در کیف پول وی را به سرقت ببرد.

در اواخر سال ۲۰۱۷ یک مقاله آکادمیک از سوی «مؤسسه فناوری ماساچوست» (MIT) منتشر شد که به مشکلات امنیتی فراوانی در ساختار آیوتا اشاره می‌کرد.

تمامی ‌مشکلاتی که در بالا به آن اشاره شد نشان می‌دهند که پروژه آیوتا هنوز با کامل شدن فاصله زیادی دارد. البته هیچ تضمینی هم وجود ندارد که آیوتا به صورت کامل توسعه داده شود، پس بهتر است اخبار مربوط به توسعه این شبکه را با دقت دنبال کنید.

کاربردها و احتمال سو استفاده از شبکه آیوتا

اگر تعداد کافی از کاربران از آیوتا استفاده کنند و اهداف اصلی آیوتا محقق شود، می‌توان با استفاده از آن فعالیت‌های مهمی ‌انجام داد. در چنین شرایط ایده آلی، آیوتا به پلتفرمی ‌برای پردازش آنی تراکنش‌های نامحدود شده و به بهترین سیستم مالی جهان تبدیل خواهد شد. مردم عادی و شرکت‌های مختلف می‌توانند به صورت آنی از هر کجای دنیا دارایی ارسال یا دریافت کنند. در ضمن چون این تراکنش‌ها بدون کارمزد انجام می‌شوند، شرکتی‌های که از پرداخت‌های کوچک استفاده می‌کنند به خوبی از این پلتفرم بهره خواهند برد.

البته به نظر می‌رسد که آیوتا به پردازش آنی تراکنش‌های مالی محدود نمی‌شود و یکی از اهداف آینده این پلتفرم ایجاد «اقتصاد ماشین به ماشین» است. صعنت شارژ اتوموبیل‌های الکتریکی یکی از کاربردهای این نوع اقتصاد محسوب می‌شود. آیوتا به تازگی یک جایگاه شارژ اتوموبیل الکتریکی در هلند افتتاح کرده است که در آن پرداخت هزینه به صورت اتوماتیک انجام می‌شود. این عمل با نصب یک دستگاه مخصوص روی اتوموبیل انجام می‌شود. این دستگاه میزان انرژی استفاده شده برای شارژ اتوموبیل را محاسبه کرده و تراکنش را به صورت آنی انجام می‌دهد. این روش در هر شرایطی که به انتقال داده از یک دستگاه به دستگاه دیگر نیاز است، کاربردی خواهد بود.

در صورت تکمیل توسعه، یکی از دیگر از ویژگی‌های مهم آیوتا ساختار مقاوم آن در مقابل حملات کوانتومی است. قدرت پردازشی کوانتومی‌ هنوز تولید نشده است، اما ناسا و سی آی ای منابع زیادی را صرف تحقیق و توسعه در این زمینه کرده‌اند و امکان تولید رایانه‌های کوانتومی ‌در آینده نزدیک وجود دارد.

نسل اول و دوم بلاک چین‌ها مثل بیت کوین و اتریوم بر اساس تکنولوژی رمزنگاری ساخته شده‌اند که در حال حاضر امکان هک کردن آن وجود ندارد. البته فرض بر این است که یک رایانه کوانتومی ‌به آسانی توانایی نفوذ به بلاک چین‌های رمزنگاری شده و بازنویسی اطلاعات آنان را خواهد داشت.

مزایا و معایب آیوتا

مزایا

• تراکنش‌های رایگان
• مقایس پذیری نامحدود
• توانایی پردازش هر نوع داده (عدم محدودیت به فعالیت‌های مالی)
• امکان انجام تراکنش‌های آنی در آینده
• عدم وجود فرآیند استخراج یا ماینینگ و نقش فعال تمامی ‌اعضای شبکه در تایید تراکنش‌ها
• مقاوم بودن در مقابل قدرت پردازشی کوانتومی

معایب

• تکنولوژی در حال توسعه
• عدم ارائه بازه زمانی مشخص برای تکمیل پروژه
• نیاز به استفاده از یک هماهنگ کننده متمرکز
• رخ دادن اشتباهات فنی و باگ‌های مختلف در گذشته
• عدم اعتماد متخصصان (از جمله موسسه ام آی تی) به سطح امنیتی شبکه

سخن پایانی

مثل بسیاری از پروژه‌های دیگر آیوتا نیز پتانسیل زیادی برای استفاده شدن در سطح جهانی را دارد. البته همه چیز به توانایی تیم توسعه دهنده در تحقق اهداف رسم شده برای پلتفرم بستگی دارد. بنابراین آیوتا نیز یکی دیگر از رمزارزهایی است که باید اخبار توسعه آن را با دقت دنبال کنیم.

معرفی بهترین کیف پول های آیوتا

وبسایت رسمی ‌آیوتا Trinity Wallet را به عنوان کیف پول رسمی ‌خود معرفی کرده است. این کیف پول رمزارز بر روی سیستم عامل ویندوز ۱۰، مک و لینوکس اجرا خواهد شد. نسخه موبایل این کیف پول نیز از طریق فروشگاه‌های اصلی اندروید و آی او اس قابل دریافت است. این کیف پول از رابط کاربری مناسبی برخوردار بود و کاربران مبتدی و حرفه ای به یک اندازه از آن راضی خواهند بود.

لازم به ذکر است که تمامی ‌مدل‌های شرکت کیف پول سخت افزاری Ledger به خوبی با Trinity Wallet هماهنگ خواهند شد. بنابراین امکان نگهداری توکن‌های آیوتا در کیف پول سخت افزاری نیز وجود دارد.