Axient: Canonical Protocol-Graph Composition for Leveraged Event Markets: Single State Authority, Atomic Composition, Durable Sagas, and Exactly-Once Recovery

डिजिटल वित्त की दुनिया में, एक नए प्रकार का बाजार उभरा है जहाँ लोग भविष्य की घटनाओं के परिणामों पर, जैसे कि खेल के स्कोर से लेकर चुनाव के परिणामों तक, उधार लिए गए पैसे का उपयोग करके अपने संभावित लाभ को बढ़ाने के लिए दांव लगा सकते हैं। इसे एक लीवरेज्ड इवेंट मार्केट (leveraged event market) के रूप में जाना जाता है। कल्पना कीजिए कि एक ट्रेडर किसी विशिष्ट परिणाम पर दांव लगाना चाहता है लेकिन उसके पास पूर्ण जोखिम को कवर करने के लिए पर्याप्त नकदी नहीं है। वे जमा राशि के रूप में अपनी थोड़ी सी राशि प्रदान करते हैं, और एक ऋणदाता बाकी हिस्सा प्रदान करता है। यदि दांव जीतता है, तो ट्रेडर लाभ रखता है; यदि वह हार जाता है, तो ऋणदाता नुकसान उठाता है। इस प्रणाली को अविश्वसनीय रूप से सटीक होना चाहिए क्योंकि इसमें वास्तविक पैसा शामिल है, इस बारे में जटिल नियम कि किसे कब भुगतान किया जाना है, और एक साथ इन हजारों दावों को संभालने की आवश्यकता है ताकि बिना किसी कंप्यूटर त्रुटि के किसी के भी फंड का नुकसान न हो। ऐसे सिस्टम को बनाने में केंद्रीय चुनौती यह सुनिश्चित करना है कि वित्तीय पहेली का हर एक हिस्सा सत्य के साथ सहमत हो। यदि ऋण को ट्रैक करने वाले सॉफ्टवेयर का हिस्सा कुछ कहता है, और दांव की स्थिति का प्रबंधन करने वाला हिस्सा कुछ और कहता है, तो पूरा सिस्टम ढह सकता है, जिससे निवेशकों का पैसा खो जाएगा और उन्हें वसूलने का कोई तरीका नहीं बचेगा।

एक शोधकर्ता ने इन डिजिटल बाजारों को बनाने के लिए एक नया ब्लूप्रिंट विकसित किया है, जिसे उस भ्रम को दूर करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो कंप्यूटर प्रोग्राम के विभिन्न हिस्सों के बीच असहमति से उत्पन्न होता है। उनका काम एक अवधारणा पर केंद्रित है जिसे वे "सिंगल सोर्स ऑफ ट्रुथ" (single source of truth - सत्य का एकल स्रोत) कहते हैं। कई जटिल कंप्यूटर प्रणालियों में, विभिन्न मॉड्यूल या प्रोग्राम किसके पास कितना बकाया है, इसकी अपनी अलग-अलग सूचियाँ रख सकते हैं, इस उम्मीद में कि ये सूचियाँ अंततः मेल खा जाएंगी। शोधकर्ता का तर्क है कि यह दृष्टिकोण खतरनाक है। इसके बजाय, वे एक ऐसी प्रणाली का प्रस्ताव करते हैं जहाँ वित्तीय जानकारी का प्रत्येक विशिष्ट प्रकार—जैसे कि ऋण की राशि, एक दांव की स्थिति, या आरक्षित में रखी गई राशि—ठीक एक ही स्थान पर संग्रहीत किया जाता है, जिसका स्वामित्व एक विशिष्ट डिजिटल अनुबंध के पास होता है। सिस्टम का कोई अन्य हिस्सा उस डेटा की प्रति रखने या उसके अपने सत्य के संस्करण के आधार पर निर्णय लेने की अनुमति नहीं दी जाती है। यह सुनिश्चित करता है कि जब कोई लेनदेन होता है, तो उसे एक निश्चित स्थान पर रिकॉर्ड किया जाता है, और सिस्टम के अन्य सभी हिस्सों को यह देखने के लिए उसी स्थान को देखना चाहिए कि क्या हुआ है।

उन्होंने अपने विचार का परीक्षण करने के लिए एक पूर्ण, कामकाजी मॉडल बनाया और इसे दबाव झेलने के लिए बारह विशिष्ट परिदृश्यों के माध्यम से चलाया। वे यह सिद्ध करना चाहते थे कि उनका डिज़ाइन यह संभाल सकता है कि एक नया दांव खोलने से लेकर जीत का भुगतान करने तक, और यहाँ तक कि सिस्टम क्रैश से उबरने तक, बिना किसी वित्तीय घटना का डुप्लिकेट रिकॉर्ड बनाए। अपने परीक्षणों में, उन्होंने एक ऐसी स्थिति का अनुकरण किया जहाँ एक वर्कर प्रोसेस (worker process), जो पैसे के लेन-देन का भारी काम संभालता है, अचानक काम करना बंद कर देता है और फिर से शुरू होता है। एक कम सुरक्षित सिस्टम में, यह रीस्टार्ट वर्कर को यह सोचकर गलती से एक ही ऋण का दो बार भुगतान करने के लिए प्रेरित कर सकता है कि पहला प्रयास विफल हो गया था। हालाँकि, शोधकर्ता के सिस्टम में, वर्कर ने कार्य करने से पहले आधिकारिक रिकॉर्ड की जाँच की। उसने देखा कि ऋण पहले ही निपटाया जा चुका था और उसने कुछ नहीं किया, जिससे यह सुनिश्चित हुआ कि पैसा ठीक एक बार ही स्थानांतरित हुआ, न उससे अधिक और न ही कम।

इसे सफल बनाने के लिए, शोधकर्ता ने सख्त नियमों का एक सेट बनाया है जो यह नियंत्रित करते हैं कि सिस्टम के विभिन्न हिस्से एक-दूसरे से कैसे बात करते हैं। उन्होंने एक "लॉस वॉटरफॉल" (loss waterfall) डिज़ाइन किया, जो एक खराब दांव को कवर करने के लिए विभिन्न पूलों से पैसा लेने का एक विशिष्ट क्रम है। पहले, विशिष्ट दांव से पैसे का उपयोग किया जाता है; यदि वह पर्याप्त नहीं है, तो सिस्टम रिजर्व फंड की ओर बढ़ता है; यदि वह भी पर्याप्त नहीं है, तो यह जूनियर लेनदारों के पूल से लेता है; और अंत में, यह सीनियर लेनदारों से लेता है। यह क्रम सिस्टम में हार्ड-कोडेड है ताकि इसे बदला या बायपास न किया जा सके। उन्होंने एक तंत्र भी बनाया जो कुछ गलत होने पर पूरे सिस्टम को तुरंत रोकने (pause) की अनुमति देता है, लेकिन इसमें एक सुरक्षा सुविधा भी है जो रुकने (pause) को बहुत जल्दी समाप्त करने से रोकती है। केवल एक समयबद्ध, पूर्व-अनुमोदित प्रक्रिया ही सिस्टम को फिर से शुरू कर सकती है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि घबराहट वाली प्रतिक्रिया एक जल्दबाजी और खतरनाक रीस्टार्ट का कारण न बने।

शोधकर्ता ने डिजिटल अर्थ में "प्रूफ" (proof - प्रमाण) के विचार पर भी ध्यान केंद्रित किया। उन्होंने एक विस्तृत लॉग, या जर्नल बनाया है जो सिस्टम द्वारा उठाए गए प्रत्येक कदम को रिकॉर्ड करता है, उपयोगकर्ता के बटन क्लिक करने के क्षण से लेकर खाते के शेष राशि के अंतिम अपडेट तक। यह लॉग केवल एक बैकअप नहीं है; यह सिस्टम की स्मृति को पुनर्गठित करने का आधार है यदि यह कभी दूषित हो जाए। यदि सिस्टम क्रैश हो जाता है, तो एक नई प्रक्रिया इस लॉग को पढ़ सकती है और बाजार की सटीक स्थिति को पुनर्गठित कर सकती है बिना किसी अन्य कंप्यूटर या सेवा पर भरोसा किए। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि इसका मतलब है कि सिस्टम किसी केंद्रीय प्राधिकरण पर निर्भर नहीं है कि क्या हुआ; सबूत लॉग में मौजूद है, और कोई भी इसकी पुष्टि कर सकता है। शोधकर्ता ने अपने मॉडल को बारह अलग-अलग परीक्षणों के माध्यम से चलाया, जिसमें आंशिक रूप से निपटाया गया दांव, जहाँ साक्ष्य के बीच संघर्ष हुआ, और जहाँ एक उपयोगकर्ता ने पैसा निकालने की कोशिश की जब नुकसान की गणना अभी भी चल रही थी, जैसे परिदृश्य शामिल थे। हर मामले में, सिस्टम ने ठीक वैसे ही व्यवहार किया जैसा कि नियमों द्वारा निर्धारित किया गया था, और पैसे को तब तक आगे नहीं बढ़ाया जब तक कि सभी शर्तें पूरी नहीं हो गईं और आधिकारिक रिकॉर्ड अपडेट नहीं हो गए।

उनका सबसे महत्वपूर्ण निष्कर्ष यह था कि सिस्टम जटिल, बहु-चरणीय प्रक्रियाओं को बिना अटके या गलती किए संभाल सकता है। उदाहरण के लिए, जब एक दांव का निपटान किया जाता है, तो सिस्टम को पहले परिणाम की पुष्टि करनी चाहिए, फिर ऋण को कम करना चाहिए, और उसके बाद ही ट्रेडर को बचा हुआ पैसा जारी करना चाहिए। यदि सिस्टम इन चरणों को अलग-अलग करने की कोशिश करता है, तो वह ऋण को क्लियर करने से पहले पैसा जारी कर सकता है। शोधकर्ता का डिज़ाइन इन चरणों को एक एकल, अटूट इकाई के रूप में होने के लिए मजबूर करता है। यदि प्रक्रिया का कोई भी हिस्सा विफल होता है, तो पूरी इकाई रद्द कर दी जाती है, और कोई पैसा स्थानांतरित नहीं होता है। यह सिस्टम को ऐसी स्थिति में जाने से रोकता है जहाँ वह उस पैसे का भुगतान कर दे जो उसके पास नहीं है या वह पैसा दे दे जो उसे नहीं देना चाहिए। उन्होंने यह भी दिखाया कि सिस्टम यह पता लगा सकता है कि जब कोई उपयोगकर्ता पुरानी जानकारी का उपयोग करने की कोशिश करता है, जैसे कि एक दांव जो अब वैध नहीं है, और बिना बाकी बाजार को प्रभावित किए उसे तुरंत अस्वीकार कर देता है।

शोधकर्ता ने सावधानीपूर्वक उल्लेख किया कि उनका कार्य एक सिमुलेशन था, जो कि आर्किटेक्चर का एक नियंत्रित परीक्षण था, न कि सार्वजनिक नेटवर्क पर चलने वाला कोई लाइव वित्तीय उत्पाद। उन्होंने वास्तविक धन या वास्तविक दुनिया की घटनाओं के साथ सिस्टम का परीक्षण नहीं किया, बल्कि तर्क को परखने के लिए नियमों और डेटा के एक सावधानीपूर्वक निर्मित सेट का उपयोग किया। परिणाम दर्शाते हैं कि डिज़ाइन ने सफलतापूर्वक दोहराए गए वित्तीय रिकॉर्ड के निर्माण को रोका और सभी घटकों के बीच बाजार की स्थिति का एक एकल, सुसंगत दृश्य बनाए रखा। उन्होंने पाया कि यह सुनिश्चित करके कि कौन क्या बदल सकता है, और यह सुनिश्चित करके कि प्रत्येक परिवर्तन को एक ऐसे तरीके से रिकॉर्ड किया गया है जिसे स्वतंत्र रूप से सत्यापित किया जा सकता है, वे एक ऐसा सिस्टम बना सकते हैं जो त्रुटियों के प्रति मजबूत है और डेटा खोए बिना विफलताओं से उबरने में सक्षम है।

अध्ययन ने एक "मेनिफेस्ट" (manifest) के महत्व पर भी प्रकाश डाला, जो एक डिजिटल दस्तावेज़ है जो सिस्टम के प्रत्येक भाग, उसके पते और उसके नियमों को सूचीबद्ध करता है। यह मेनिफेस्ट सॉफ्टवेयर के विभिन्न हिस्सों के बीच एक अनुबंध के रूप में कार्य करता है, यह सुनिश्चित करता है कि वे सभी कोड के एक ही संस्करण और नियमों के एक ही सेट के साथ काम कर रहे हैं। यदि सिस्टम का कोई हिस्सा एक अलग पते या अलग नियम का उपयोग करने की कोशिश करता है, तो सिस्टम उसे तुरंत अस्वीकार कर देता है। यह हैकर्स या आकस्मिक त्रुटियों को एक दुर्भावनापूर्ण कोड पेश करने से रोकता है जो धन चुरा सकता है या दांव के परिणाम को बदल सकता है। शोधकर्ता ने प्रदर्शित किया कि इस दृष्टिकोण का उपयोग एक ऐसा सिस्टम बनाने के लिए किया जा सकता है जहाँ नियम पारदर्शी होते हैं और परिणाम अनुमानित होते हैं, भले ही वह कई अलग-अलग अभिनेताओं वाला एक जटिल वातावरण हो।

अंततः, यह पेपर इंटरनेट पर वित्तीय प्रणालियों को बनाने के बारे में सोचने के एक नए तरीके को प्रस्तुत करता है। सिस्टम के प्रत्येक हिस्से को पूर्ण और स्वतंत्र बनाने के बजाय, शोधकर्ता ने हिस्सों के बीच के संबंधों को कठोर और स्पष्ट बनाने पर ध्यान केंद्रित किया। यह सुनिश्चित करके कि सत्य रहने का केवल एक ही स्थान है, और यह सुनिश्चित करके कि प्रत्येक क्रिया को रिकॉर्ड और सत्यापन योग्य बनाया गया है, उन्होंने एक ऐसा सिस्टम बनाया है जिसे तोड़ना कठिन और विश्वास करना आसान है। उनका काम यह समाधान नहीं करता है कि डिजिटल वित्त की हर समस्या का क्या होता है, जैसे कि यदि घटना के डेटा का स्रोत गलत हो, लेकिन यह इस समस्या को हल करता है कि डेटा ज्ञात होने के बाद पैसे का प्रबंधन कैसे किया जाए। यह दिखाता है कि सही डिज़ाइन के साथ, एक ऐसा डिजिटल बाजार बनाना संभव है जो पारंपरिक बैंक जितना विश्वसनीय और निष्पक्ष हो, लेकिन कंप्यूटर प्रोग्राम की गति और पारदर्शिता के साथ हो। शोधकर्ता ने एक ऐसे सिस्टम के लिए ब्लूप्रिंट प्रदान किया है जो डेटा खोए बिना आधुनिक वित्त की जटिलता को संभालने में सक्षम है, जो अधिक सुरक्षित और भरोसेमंद डिजिटल अर्थव्यवस्थाओं के निर्माण के लिए एक मार्ग प्रशस्त करता है।