شبکه لایتنینگ بیت‌کوین چیست؟ شبکه لایتنینگ (Lightning) چگونه کار می‌کند؟

شبکه لایتنینگ بیت‌کوین چیست؟ شبکه لایتنینگ (Lightning) چگونه کار می‌کند؟

شبکه لایتنینگ بیت‌کوین یک‌ راه‌حل مستقل است که برای حل مشکلات مقیاس‌پذیری بیت‌کوین ایجادشده است. شبکه لایتنینگ بیت‌کوین به‌عنوان یکی از راه‌حل‌های بسیار مهم برای مقیاس‌پذیری، هم‌اکنون در دست توسعه است و به‌طور مؤثری لایه‌ای را در بالای بلاک‌چین بیت‌کوین ایجاد می‌کند و معاملات سریع و ارزان را امکان‌پذیر می‌کند که می‌توانند به بلوک‌های بیت‌کوین بپیوندند.

این شبکه توسط تادئوس دریا و جوزف پون در یک وایت پیپر در سال 2015 معرفی شد. این ایده بر اساس شبکه‌ای است که در بالای blockchain بیت‌کوین قرار دارد و درنهایت بر روی آن اجرا می‌شود. این شبکه از کانال‌های ایجادشده توسط کاربر تشکیل شده است که پرداخت‌ها را به روشی ایمن انجام می‌دهند.

به‌عنوان مثال شما قصد دارید برای ویدیویی که تماشا می‌کنید هزینه‌ای را برحسب دقیقه پرداخت نمایید. ما یک کانال در شبکه باز می‌کنیم و برای هر دقیقه ویدیویی که شما مشاهده می‌کنید، پرداختی انجام می‌شود. سپس زمانی که تماشای ویدیو تمام شد، این کانال را می‌بندیم تا اطلاعات معامله به blockchain bitcoin اضافه شود.

ازآنجاکه معاملات فقط بین من و شما است و نیازی به پخش شدن در کل شبکه نیست، تقریباً سریع هستند؛ و ازآنجاکه هیچ ماینری وجود ندارد که نیاز به پاداش داشته باشد، هزینه‌های معامله بسیار کم‌اند یا اصلاً هزینه‌ای ندارند.

ادعا می‌شود این شبکه مشکل مقیاس‌پذیری بلاک‌چین بیت‌کوین را حل می‌کند، معاملات فوری انجام می‌دهد، هزینه‌های معامله را پایین نگه‌داشته و معاملات خود را از شیوه ذخیره زنجیره‌ای خارج می‌کند.

شبکه لایتنینگ بیت‌کوین چیست؟

چگونه یک سیستم مستقل از هسته اصلی بیت‌کوین می‌تواند این پیشرفت‌ها را ارائه دهد؟

در این مقاله ما بررسی خواهیم کرد که واقعاً شبکه لایتنینگ بیت‌کوین، چگونه می‌تواند به تسریع معاملات کمک کند.

پیش‌نیاز: مشکل مقیاس‌گذاری بیت‌کوین

یکی از معضلات اصلی شبکه بیت‌کوین مشکل مقیاس‌پذیری است. بیت‌کوین برای ذخیره کلیه معاملات در یک ساختار داده به نام بلوک طراحی‌شده است. یک بلوک حاوی اطلاعات مربوط به بلوک قبلی، داده‌های متفاوتی درباره پاداش استخراج معادن است و این بلوک حاوی داده‌های معامله است. همچنین بلوک‌ها حداکثر ظرفیت 1 مگابایت دارند.

ازآنجاکه بلوک‌ها اندازه 1 مگابایت دارند و هر 10 دقیقه یک بلوک ایجاد می‌شود، شبکه می‌تواند حداکثر 7 معامله در هر ثانیه پردازش کند. برای ارزی که مختص استفاده انبوه میلیاردها انسان و ماشین‌های آن‌ها طراحی‌شده است، 7 معامله در ثانیه کافی نیست. درحالی‌که شبکه ویزا ادعا می‌کند قادر به پردازش 24000 معاملات در هر ثانیه است.

پیشنهاد خواندنی:
جمع‌آوری کمک‌های مالی بیت‌کوین برای مصارف سیاسی

ازآنجاکه تعداد معاملات شروع به افزایش می‌کنند، معامله فردی شما برای درج در فضای یک بلوک محدود با یکدیگر رقابت می‌کند و بنابراین، احتمال حضور شما در این بلوک کاهش می‌یابد. ازآنجاکه ماینرها می‌توانند به‌دلخواه خود تصمیم بگیرند که معاملات در یک بلوک شامل چه مواردی باشد. در این مواقع، تنها راه تشویق کارگران معدنکاری برای انجام معامله شما افزایش هزینه معامله است. این امر به گران شدن معاملات می‌پردازد.

چگونه بیت‌کوین را مقیاس‌پذیر کنیم؟

سه مکتب بزرگ فکری برای حل معضل مقیاس‌پذیری بیت‌کوین در حال رقابت با یکدیگرند:

_ افزایش اندازه بلوک: 2X، 8X،…، ∞X

_ معاملات کوچک‌تر: SegWit

_ شبکه لایتنینگ بیت‌کوین

شبکه لایتنینگ بیت‌کوین

شبکه لایتنینگ یک شبکه لایه دوم است که معاملات بین افراد را مدیریت می‌کند و فقط برای تسویه‌حساب نهایی به صندوق بیت‌کوین متکی است.

این بدان معنی است که معاملات به‌هیچ‌وجه به‌اندازه بلوک محدود نمی‌شوند، زمان‌های تائید بی‌ربط به شبکه بیت‌کوین هستند و blockchain بیت‌کوین نیازی به ذخیره اطلاعات هر معامله‌ای را که همیشه اتفاق می‌افتد ندارد.

شبکه لایتنینگ یک شبکه لایه دوم است

چه فردی شبکه لایتنینگ بیت‌کوین را توسعه داد؟

این مقاله ابتدا در یک وایت پیپر نوشته‌شده توسط جوزف پون و تادئوس دریا توضیح داده شد، اما از آن زمان تاکنون با افراد شخص ثالث و حتی شرکت‌هایی که در مشخصات و پیاده‌سازی‌ها مشارکت داشته‌اند، همکاری داشته‌اند. همان‌طور که قبلاً نیز اشاره کردیم شبکه لایتنینگ بیت‌کوین یک شبکه لایه دوم است که معاملات آن فقط برای تسویه‌حساب نهایی به صندوق بیت‌کوین متکی است.

آیا استفاده از شبکه lightning هزینه در بردارد؟

بله هزینه‌هایی جهت استفاده از شبکه لایتنینگ بیت‌کوین وجود دارد. آن‌ها ترکیبی از هزینه‌های مسیریابی برای مسیریابی اطلاعات پرداخت بین گره‌ها و هزینه معاملات بیت‌کوین برای باز و بسته شدن کانال‌ها هستند.

در حال حاضر هزینه‌ای برای این شبکه در نظر گرفته نشده است زیرا تعداد کمی گره در سیستم وجود دارد. انتظار می‌رود در آینده هزینه‌ها افزایش یابد اما به میزان قابل‌توجهی نباشد. اگر هزینه‌های مرتبط با شبکه لایتنینگ بیت‌کوین بیش‌ازحد گران شود، کاربران بیت‌کوین همیشه این گزینه را دارند که معاملات خود را به زیرمجموعه اصلی منتقل کنند.

برخی از مشکلات در شبکه لایتنینگ بیت‌کوین چیست؟

شبکه lightning یک فناوری نسبتاً تازه است و هنوز در دست توسعه است. به همین ترتیب، چندین مشکل مرتبط با آن هنوز حل‌نشده است.

پیشنهاد خواندنی:
آیا قبل از بیت‌کوین رمز ارزی وجود داشته است؟

بدیهی‌ترین مشکل مربوط به این شبکه که به معنای غیرمتمرکز بودن آن است، این است که آن‌ها می‌توانند به الگوی مدل امروزی که مشخصه دستگاه‌های مالی امروز است، تبدیل شوند. در مدل فعلی، بانک‌ها و مؤسسات مالی واسطه‌های اصلی هستند که از طریق آن‌ها تمام معاملات انجام می‌شود.

به دلیل داشتن ارتباطات وسیع با دیگران، گره‌های این شبکه برای مشاغل برجسته ممکن است به مراکز اصلی یا گره‌های متمرکز در شبکه تبدیل شوند. خرابی در یک چنین قطبی به‌راحتی می‌تواند بخش قابل‌توجهی از (کل) شبکه را خراب کند. دومین مشکلی که در شبکه موردبررسی قرار می‌گیرد، امکان کارمزد معاملات بیت‌کوین است. آن‌ها یک مؤلفه مهم در کل هزینه‌های شبکه هستند.

همچنین اعتقاد بر این است که شبکه لایتنینگ بیت‌کوین در برابر هک‌ها و سرقت‌ها آسیب‌پذیر هستند زیرا لازم است در همه زمان‌ها به‌صورت آنلاین باشند. به‌این‌ترتیب، ذخیره‌سازی سرد بیت‌کوین ها امکان‌پذیر نیست. در صورت تمایل به کسب اطلاعات بیشتر، می‌توانید به مقاله ذخیره‌سازی سرد بیت‌کوین سام اکسچنجر مراجعه کنید. اجازه دهید به چگونگی تأثیر این امر در زندگی واقعی نگاهی بیندازیم.

گره‌ها و کانال‌های شبکه لایتنینگ بیت‌کوین

این گره‌ها بسیار شبیه و درعین‌حال برخلاف گره بیت‌کوین است به این دلیل که به شیوه‌ای شبکه‌ای عمل می‌کند، معاملات را تائید می‌کند و با گره‌های دیگر ارتباط برقرار می‌کند، اما کارهایی را انجام می‌دهد که گره‌های بیت‌کوین انجام نمی‌دهند:

این شبکه وجوه را در اختیار دارد، به‌عنوان یک واسطه مالی خودکار عمل می‌کند، به‌طور فعال کانال‌های لایتنینگ را برای جلوگیری از رفتار مخرب نظارت می‌کند و واکنش نشان می‌دهد. برای انجام این کارکردها، گره‌ها به پول احتیاج دارند.

ایجاد یک کانال جدید لایتنینگ مانند ایجاد یک کیف‌پول بیت‌کوین چند امضایی است که به هر دو امضای شما برای تائید یک معامله نیاز دارد، اما با یک تفاوت، طبق وایت پیپر شبکه لایتنینگ بیت‌کوین، هرکدام از شما تعهد معامله را امضا کرده تا هر زمان که به پول خود نیاز داشتید، سپرده‌های اولیه شمارا به شما بازمی‌گرداند.

به‌این‌ترتیب، اگر معامله شما به مشکل بربخورد و دیگر قصد معامله با یکدیگر را نداشته باشید، یا هر یک از شما به پول احتیاج داشته باشد، می‌توانید با پخش این معامله کانال را به‌طور یک‌جانبه ببندید و هرکدام مبلغ سرمایه خود را در اختیار بگیرد.

پیشنهاد خواندنی:
بیش از آنچه فکر می‌کنید سیستم بیت‌کوین وابسته به دولت‌ها می‌باشد

انجام معاملات شبکه لایتنینگ بیت‌کوین با افرادی که با آن‌ها کانال دارید

برای مثال شما یک کانال مشترک با باب باز می‌کنید و در این صورت هرکدام از شما باید یک مقدار برابر و مشخص را به اشتراک بگذارید. تصور کنید هرکدام سه بیت‌کوین به اشتراک می‌گذارید. حال زمانی که شما بخواهید یک بیت‌کوین برای باب ارسال کنید باید حق مالکیت آن بیت‌کوین را به باب بفرستید و در صورت تائید از طرف باب، شبکه را بروز رسانی کنید تا اطلاعات کیف‌پول شما به‌روز شود. درنهایت زمانی که دیگر تمایلی به ادامه معامله با یکدیگر نداشته باشید، هرکدام از شما با دریافت سهم خود که در این مثال دو بیت‌کوین برای شما و چهار بیت‌کوین برای باب محسوب می‌شود کانال را می‌بندید و اطلاعات معامله به بلاک‌چین بیت‌کوین ارسال می‌شود.

شما این‌گونه می‌توانید معامله را پخش کرده و کانال را ببندید، بااین‌وجود بستن کانال هزینه معامله را متحمل می‌شود و ازآنجاکه هیچ‌یک از شما به مبلغ لازم فوراً نیاز ندارید، می‌توانید کانال را نگه‌دارید و از آن برای تسویه بدهی‌های آینده استفاده کنید.

شبکه لایتنینگ بیت‌کوین یک شبکه لایه دوم است

انجام معاملات شبکه لایتنینگ بیت‌کوین با افرادی که با آن‌ها کانال ندارید

حال تصور کنید یک روز برای ناهار با باب و یکی دیگر از دوستانش آلیس بیرون می‌روید و به دلایلی آلیس هزینه صورتحساب را پرداخت می‌کند. اکنون با فرض اینکه باب کانالی در شبکه با آلیس دارد، می‌توانید پول آلیس را نیز از طریق کانال باب پرداخت کنید. شبکه مسیر سریع و بهینه رابین شما و آلیس محاسبه می‌کند و در این حالت، باب به‌عنوان واسطه مالی عمل می‌کند.

بستن یک کانال: دو راه خوب و یک‌راه اصلی

سه‌راه برای بستن کانال لایتنینگ وجود دارد:

۱. مشارکتی: هر یک از طرفین، کانال شبکه لایتنینگ بیت‌کوین را می‌بندند و دیگری تأیید می‌کند. قفلی برای برداشت وجه وجود ندارد و در صورت تائید طرفین به‌راحتی کانال بسته می‌شود و باقی‌مانده وجه شما قابل‌برداشت است. این بهترین راه برای بستن کانال است.

۲. به‌صورت یک‌جانبه: هر یک از طرفین می‌تواند در صورت تمایل کانال Lightning بیت‌کوین را ببندد، حتی اگر طرف مقابل آن را تائید نکند. پس از اتمام زمان قفل، بودجه برای استفاده آزاد می‌شود. این‌یک روش قابل‌قبول برای بستن کانال است.

پیشنهاد خواندنی:
لایت کوین چیست؟ (راهنمای جامع استخراج ابری لایت کوین)

۳. رفع نقض: ازآنجاکه معاملات لایتنینگ یک لیست از معاملات امضاشده است که تقسیم وجوه در آن متفاوت است، ممکن است یک‌طرف معامله برای بسته شدن یک‌طرفه کانال یک معامله قدیمی که در آن منابع بیشتری را در اختیار دارد، تقلب کند (اعتماد را نقض کند). در این شرایط کانال از نظر زمان قفل می‌شود و در طی این مدت، طرف متضرر نه‌تنها می‌تواند وجوه خود را بازیابی کند، بلکه کل ظرفیت کانال را با استفاده از معامله رفع نقض، همان‌طور که در وایت پیپر شبکه Lightning بیت‌کوین شرح داده‌شده است، کسب می‌کند.

امنیت شبکه لایتنینگ بیت‌کوین

در مثال بالا، ما از اصطلاح «گره» لایتنینگ استفاده کرده‌ایم که ممکن است فکر کنید شما مجبور هستید گره خود را به‌صورت 24 ساعته در اینترنت آنلاین نگه‌دارید؛ و بله شما درست فکر می‌کنید. شبکه Lightning به‌گونه‌ای طراحی‌شده است که گره‌ها همیشه آنلاین باشند و اطمینان حاصل کنند که این شبکه نزدیک به حداکثر ظرفیت کار می‌کند. اگر هیچ فردی آنلاین نباشد که یک کلاه‌برداری را کنترل کند و موفق شود، کانال به‌صورت یک‌طرفه بسته خواهد شد و شمارا بدون بودجه خود باقی می‌گذارد.

بااین‌حال، وایت پیپر شبکه Lightning چاره‌ای برای رفع این مشکل توصیف می‌کند: فرد باید به‌طور دوره‌ای بر blockchain نظارت داشته باشد تا ببیند طرف مقابل معامله تعهدی را باطل کرده است یا شخص ثالث را برای انجام این کار واگذار می‌کند.

آن‌ها شخص ثالثی را انتخاب می‌کنند و برای نظارت بر blockchain و معامله برای جلوگیری از سوءاستفاده، هزینه‌ای به این اشخاص ثالث پرداخت می‌کنند. ازآنجاکه شخص ثالث فقط می‌تواند اقداماتی را برای نظارت بر عملکرد مشکوک طرف مقابل انجام دهد، این شخص ثالث هیچ قدرتی برای بستن کانال ندارد.

این اشخاص ثالث اغلب به‌عنوان برج دیده‌بان شناخته می‌شوند.

وضعیت شبکه لایتنینگ بیت‌کوین

شبکه Lightning بیت‌کوین از تاریخ 27 مارس 2019:

_ بیش از 7.5 هزار گره دارد

_ تقریباً 40 هزار کانال باز دارد

_ کمی بیش از 1 هزار BTC ظرفیت

موارد ذیل با سرعت رشد می‌کند:

_ 25 گره در ساعت

_ 304 کانال در ساعت

بسیاری از پیاده‌سازی‌های گره شبکه لایتنینگ بیت‌کوین، حتی یک کیف‌پول Eclair Lightning در فروشگاه پلی دستور وجود دارد. این اقدام هنوز آزمایشی است، فاقد ویژگی مهم دریافت بودجه است، اما به نظر من، درحالی‌که ظرفیت اکوسیستم آن محدود است، در حال رشد است.

پیشنهاد خواندنی:
اتریوم دیگر یک پلتفرم انحصاری برای استیبل‌کوین‌ها نیست

مشخصات و پیاده‌سازی‌ها

مشخصات شبکه لایتنینگ بیت‌کوین در وضعیت RFC است و از مجموعه‌ای از اسناد به نام Basis of Lightning فنّاوری BOLTS ساخته‌شده است. BOLTS از زمان انتشار آن به‌طور مداوم در حال تغییر است. چندین پیاده‌سازی سازگار با BOLT در گره‌های شبکه Lightning نیز وجود دارد:

_ LND­: عبارت کوتاه برای Lightning Network Daemon، این‌یک اجرای عمدتاً مبتنی بر Go است.

_Eclair: اجرای عمدتاً مبتنی بر Scala.

_ C_ lightning: اجرای عمدتاً مبتنی بر C.

شبکه لایتنینگ بیت‌کوین یک شبکه لایه دوم است

مزایا و معایب شبکه lightning

بنابراین با شبکه لایتنینگ بیت‌کوین چه مزایایی به دست می‌آوریم؟

_ معاملات خرد (کسری از سنت)

_ کمترین هزینه قابل‌تصور (کسری از سکه)

_ درجه بالایی از حریم خصوصی (بدون ذخیره سوابق در blockchain)

بااین‌حال، همان‌طور که قبلاً گفتیم، انتقادات زیادی از شبکه لایتنینگ بیت‌کوین وجود دارد، برخی از این موارد معتبر هستند و درعین‌حال شبکه لایتنینگ بیت‌کوین با چالش‌های حل‌نشده‌ای است:

_ مسیریابی و متمرکز شدن: ازآنجایی‌که شبکه لایتنینگ بیت‌کوین به‌صورت مداوم در جریان است و وضعیت کانال‌ها هرروز تغییر می‌کند، افتتاح می‌شود و بسته می‌شود و فروشگاه متمرکز برای بازگشت به آن وجود دارد، باید مسیرهای پرداخت هر بار دوباره محاسبه شود. اگر شبکه کوچک باشد این بسیار عالی است و موردی ندارد، اما وقتی شبکه به‌اندازه کافی بزرگ شود، گره کوچک شما که روی سخت‌افزار کار می‌کند ممکن است قدرت پردازش برای محاسبه مسیر را نداشته باشد. راه‌حل این مشکل ممکن است یک سوپر گره متمرکز بادانش پیشرفته باشد که قدرت محاسباتی بالایی داشته باشد.

_ تراکم بیش‌ازحد معاملات: بهترین توصیف در این زمینه که حتی Vitalik Buterin، بنیان‌گذار Ethereum را نیز به آن پرداخته است. این فرضیه در اصل می‌گوید که ازآنجاکه یک زنجیره‌ای از 10 گره ساخته‌شده است برای پرداخت 10 دلار، به پرداخت 10 دلار همه افراد در شبکه برای شروع معامله نیاز دارد. درنهایت با بودجه 100 دلاری مواجه می‌شویم؛ اما اگر حجم معاملات بیشتر از این شود، با مشکلات بیشتری روبرو خواهیم بود. این‌که آیا این امر صحیح است یا نه در دنیای واقعی هنوز مشخص نشده است، اما بااین‌وجود این‌یک دلیل قانع‌کننده است.

نتیجه‌گیری شبکه لایتنینگ بیت‌کوین

الآن کجا هستیم؟ اگرچه در ابتدا این شبکه برای بیت‌کوین طراحی‌شده بود، در حال حاضر این فناوری برای طیف وسیعی از ارزهای رمزنگاری‌شده مانند لایت کوین، استلار، زی کش، اتر و ریپل درحال‌توسعه است. Litecoin قصد دارد نسخه خود را هم‌زمان با نسخه بیت‌کوین راه‌اندازی کند.

پیشنهاد خواندنی:
معاملات بیت کوین نشان دهنده انعطاف پذیری است

در دسامبر سال 2017، سه مورد از فعال‌ترین شرکت‌های نوپا پشتیبان شبکه لایتنینگ بیت‌کوین (ACINQ، Blockstream و Lightning Labs) نتایج آزمون ازجمله معاملات زنده را منتشر کردند و ثابت کردند که نرم‌افزار آن‌ها اکنون قابل تعامل است.

علاوه بر این، نسخه 1 مشخصات شبکه Lightning که قوانین شبکه را مشخص می‌کند، منتشرشده است. این کار باعث توسعه سایر پیاده‌سازی‌ها و برنامه‌های کاربردی می‌شود. بااین‌حال، این شبکه هنوز آماده راه‌اندازی نیست. مهندسان هنوز نرم‌افزاری را منتشر نکرده‌اند که کاربران واقعی بتوانند معامله کنند. برنامه‌های پشتیبانی از شبکه به‌عنوان یک روش پرداخت در حال حاضر در حال رشد هستند، اما استفاده از آن‌ها آسان نیست.

این امر برخی از افرادی که در حال کاربر روی پروژه‌ها هستند تا تراکنش‌های شبکه لایتنینگ بیت‌کوین را آزمایش کنند جلوگیری نکرده است. توسعه‌دهندگان شبکه این امر را ناامید می‌کنند، نه‌تنها به‌عنوان یک حواس‌پرتی برای توسعه‌دهندگان عمل می‌کند بلکه صندوق کاربران را نیز در معرض خطر قرار می‌دهد.

با توجه به پیچیدگی کد و لزوم آزمایش دقیق پرداخت‌ها، توسعه‌دهندگان خواستار صبر هستند. علاوه بر این، شبکه Lightning را نمی‌توان در مقیاس بزرگ اجرا کرد تا SegWit گسترده‌تر شود؛ بنابراین، درحالی‌که برخی معتقدند در حال حاضر پشتیبانی کافی از SegWit برای اجرای شبکه بر روی شبکه اصلی وجود دارد، برخی دیگر نیز پیش‌بینی می‌کنند که یک شبکه لایتنینگ بیت‌کوین قابل‌استفاده حداقل می‌تواند یک سال دیگر برای اجرا توسط عموم زمان نیاز داشته باشد.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *