رمزگشایی از ژنوم پدیده‌ای به نام تراکنش

حمیدرضا نورصالحی؛ مشاور و طراح سیستم‌های پیشرفته علم و فن‌آوری / اگر روزی از یک مهندس راه و ساختمان بپرسیم: «چرا انسان خانه می‌سازد؟» به‌ندرت ممکن است پاسخی غیر از یک نگاه غریب توأم با سکوتی معنی‌دار دریافت کنیم ولی اگر همین سؤال را از یک آرشیتکت آشنا به دانش و تئوری‌های روز و پیشرفته معماری ساختمان بپرسیم، قطعاً به شما پاسخ می‌دهد: «آنچه انسان به‌عنوان خانه برای خود می‌سازد، امتداد پوست بدن انسان است که ابتدا به‌صورت سقف و سپس کف، درودیوار تجلی پیدا می‌کند که درنهایت به آن خانه گفته می‌شود! همچنین وابسته به آنکه چه مصالحی در دسترس است و محیطی که این خانه در آن ساخته می‌شود، جهت برآورده ساختن نیاز انسان به امتداد دادن قدرت بینایی، پنجره نیز در دیوارهای آن تعبیه می‌گردد!»

و ظاهراً هر آنچه بشر در طول تاریخ ساخته به‌نوعی در جهت افزایش یکی از توانایی‌های محدود او بوده است. به‌طور مثال، ساختن هرکدام از ابزارهایی که به‌نوعی در زمینه جابجایی ابتدایی اجسام تا حمل‌ونقل‌های بین‌قاره‌ای مطرح بوده است، همگی در دسته گسترش توانایی عضلات انسان قرار می‌گیرند. ولی در این میان، مرور داستان توسعه دادن توانایی‌های فکری انسان جذابیت بیشتری دارد. نیاز انسان به شمردن و محاسبه، سیر تکاملی قابل‌توجهی از چوب‌خط زدن و چرتکه ساختن تا ابداع ماشین‌حساب و ابررایانه‌ها با قابلیت محاسبات سرسام‌آور را طی کرده است.

به نظر می‌رسد در همه موارد، انسان محدود به «کنش» (Action) برای تعمیم و تکامل قابلیت‌های خود به خارج از محدوده توانایی‌هایش همواره به طرز مرموزی از یک رویکرد عمومی و پیچیده به نام «ترا- کنش» (Trans-Action) تبعیت می‌کرده است. لذا می‌توان نتیجه گرفت، هرگاه یک قابلیت محدود انسان به‌عنوان ورودی به تابع تراکنش ساز درون سازی شده در مغز انسان وارد شده است، چیزی در دنیای پیرامون ما ساخته یا اختراع شده است.

همچنین با تحلیل دقیق‌تر تحولات مرتبط با فن‌آوری، خصوصاً در سه دهه اخیر، مشخص می‌گردد که پس از قرن‌ها ابداعات بشری، مغز انسان در یک رویکرد غیرعادی تصمیم گرفته است که این بار الگوریتم تراکنش سازش را به‌عنوان ورودی به تابع تراکنش ساز خود وارد کند و به‌این‌ترتیب توانایی اثرگذاری در دوردست را به تمام ساخته‌های پیشین (غیر جاندار) خود بدهد. لذا دنبال کردن سیر تکامل سه فن‌آوری: پردازش داده‌ها، انتقال داده‌ها و هوش مصنوعی تجلی‌بخش آخرین تلاش انسان برای چیره شدن بر دنیای پیرامون خود با سرفصل «ماشین هوشمند» است. در واقع انسان با آرزوی ساختن ماشین هوشمند سعی در تعمیم همه توانایی‌های خود برای انجام کارها در دوردست (تراکنش) به بهترین شکل ممکن دارد.

اما تا رسیدن به آن سیستم تراکنشی آرمانی، آنچه ما امروزه از آن با نام تراکنش یاد می‌کنیم، ماهیتی است در قلمرو دانش انفورماتیک که در خلال تولید نسل چهارم از رایانه‌ها که مبتنی بر سیستم‌عامل بودند شکل گرفت. در این دوران، تعامل انسان با ماشین به‌صورت ارسال یک دستور (Command) از انسان (کنش) و اجرای آن توسط ماشین بود و تنها روش ممکن برای اجرای هر نوع تراکنش از طریق درگاه‌های ورود و خروج (I/O Port) همچون دیسک لغزان (Floppy Disk) امکان‌پذیر بود. سپس نوبت به پروژه ARPANET رسید تا رایانه‌های منفرد و جدا از هم را به یکدیگر متصل کند و به‌این‌ترتیب تراکنش از قابلیت حمل نتیجه اجرای یک دستور ساده توسط حافظه‌های جانبی وارد دوره اجرای پرس‌وجو (Query) های تحت شبکه شد. ولی درنهایت ادغام نظریه سیستم‌ها (System Theory) در قابلیت رو به رشد اجرای پرس‌وجوهای تحت شبکه بود که باعث ظهور تراکنش‌های دیجیتالی شد.

در ترجمه لغوی، واژه تراکنش به معنی عملی است که در سمت دیگری اجرا می‌شود. ولی در دانش انفورماتیک، تراکنش‌های دیجیتال به دستوراتی گفته می‌شوند که پس از ارسال به سمت سرویس‌دهنده (Server Side) به چند بخش تجزیه شده، در زیرسیستم‌های جداگانه پردازش شده و در صورت اجرای موفقیت‌آمیز همه بخش‌ها، یک تراکنش موفق به ثمر می‌رسد.

تقریباً در همه روش‌های پیشرفته معماری سیستم، طراحی و پردازش تراکنش‌ها به‌منظور کسب اطمینان از حفظ تمامیت یک سیستم (System Integrity) صورت می‌گیرد. هدف از پردازش تراکنش، مرتبط کردن غیرقابل رؤیت عملیات‌های منفرد چندگانه به یکدیگر در قالب یک عمل تراکنشی از دید کاربراست؛ به‌عبارت‌دیگر تراکنش، پاسخ معماران سیستم‌های رایانه‌ای به نیاز سازمان‌ها در جهت مشتری محور کردن سیستم‌های مبتنی بر فن‌آوری اطلاعات است، آن‌چنان‌که همین تراکنش‌ها، بانکداری کشور را از حالت شعبه محور سنتی به دوران مشتری محور – در قالب نرم‌افزارهای بانکداری متمرکز (CORE Banking) – هدایت نمودند.

از منظر شناسایی نیاز روز و فوری تحقیقاتی کشور در زمینه تراکنش، جدا از تمامی پیشرفت‌های قابل‌تقدیری که – خصوصاً در صنعت بانکداری – جهت پیاده‌سازی سیستم‌های مبتنی بر پردازش تراکنش صورت گرفته است، اما به‌کرات مشاهده می‌گردد که لغو یا برگشت زدن (Rollback) یک تراکنش وقتی درگیر جنبه‌های فنی و حقوقی باشد، دارای راه‌حل منسجم و دقیقی برای پیگیری و رفع مشکل کاربر نیست. از سوی دیگر، به دلیل بهره‌مندی ساختار اکثر تراکنش‌های پیچیده از تکنیک‌های پردازش‌های موازی، پدیده‌هایی همچون قفل شدن عملیات در یک زیرسیستم (Deadlock) ممکن است به‌سادگی رخ دهد و همین امر بستر لازم جهت فعالیت نفوذ گران سایبری (Hackers) که فعالیت‌های مجرمانه خود را به‌صورت خطاهای رایج سیستمی مخفی می‌کنند، فراهم می‌کند و همین امر نیاز به طراحی سیستم‌هایی جهت پیشگیری و شناسایی تقلب در حین پردازش تراکنش را برجسته می‌سازد.

از منظر شناسایی نیازهای آینده تحقیقاتی کشور در زمینه تراکنش، با تحلیل روندی که فن‌آوری‌های مبتنی بر رایانش ابری طی کرده‌اند این‌طور به نظر می‌رسد که این بار ادغام فن‌آوری سیستم شامل سیستم‌ها (System of Systems Technology) در قابلیت اجرای پرس‌وجوهای تحت شبکه در حال تغییر ماهیت تراکنش‌های دیجیتالی امروزی به تراکنش‌های دیجیتال ابر محور باشد.

جهت درک بهتر حجم پیچیدگی مسائلی که پیش رو خواهد بود، پس از مقایسه دو دیاگرام توصیفی از ساختار تراکنش‌های امروزی و ساختار تراکنش‌های آینده، مشاهده می‌گردد که با تخصصی‌تر شدن عملکرد زیرسیستم‌ها و قرارگیری آن‌ها در بستر رایانش ابری جهت سرشکن کردن هزینه‌های روزافزون، زیرسیستم‌هایی که تا امروز با اطمینان زیادی در شبکه داخلی سازمان‌ها (بانک‌ها) – پشت دیوار آتشین (Firewall) قرار داشتند – در بستر رایانش ابری پراکنده شده و در نخستین قدم نیازهای امنیت سایبری جدیدی را مطرح می‌کنند.

حتی ممکن است برخی زیرسیستم‌ها (همچون سیستم‌های احراز هویت متمرکز یا سیستم‌های مدیریت تخفیف وفاداری) با کاربر ارتباط مستقیم برقرار کنند که سناریوهایی از این قبیل بیشتر به کابوسی برای مدیران فن‌آوری اطلاعات ما شباهت دارند تا فرصتی برای خدمات‌دهی بهتر که البته راه‌حل در شناسایی دقیق نیازها و بها دادن به نوآوری‌های مرتبط است.

جدا از اینکه هنوز هیچ اثری از حرکت جامعه علمی کشور به سمت شناخت و بهره‌برداری از نظریه سیستم شامل سیستم‌ها دیده نمی‌شود، تمرکز بیش‌ازحد بر توسعه سیستم‌های مبتنی بر الگوریتم‌های درست و غفلت از ارزش‌های نهفته در الگوریتم‌های نادرست، چالشی است که پیش روی پژوهشگران و مخترعین کشور قرار دارد.

همان‌طور که میدانیم، الگوریتم به مراحل محاسباتی ترتیبی گفته می‌شود که ورودی‌ها را به خروجی‌ها تغییر شکل می‌دهند. همچنین به الگوریتمی درست گفته می‌شود که برای هر ورودی نمونه‌ای که به آن وارد شود، ختم به یک پاسخ درست گردد. ولی در این میان این الگوریتم‌های نادرست هستند که برای برخی از ورودی‌های نمونه قادر به اتمام محاسبات نمی‌گردند و یا به پاسخ‌های غیرمنتظره ختم می‌گردند. ازآنجایی‌که اصولاً ماهیت مقوله امنیت سایبری، در ایجاد قابلیت غیرقابل‌پیش‌بینی بودن نتایج برای مهاجم بحث می‌کند – بنابراین در حوزه پیش‌پردازش (Pre-Process) و پیشگیری از وقوع جرم سایبری – بها دادن به الگوریتم‌های نادرست حرف اول را می‌زنند. از سوی دیگر، مهاجم‌های حرفه‌ای نیز وجود دارند که از سد تمام تدابیر امنیتی پیشگیرانه عبور کرده و اقدام به سوءاستفاده از فضای تبادل و پردازش تراکنش‌ها می‌کنند که استفاده از دانش هوش مصنوعی در خنثی‌سازی تهدیدها با کمک روش‌های پس پردازشی (Post-Process) فصل تازه‌ای از فعالیت‌های آینده‌نگرانه هر واحدهای تحقیق و توسعه پویا را رقم خواهند زد.