شبکه لایتنینگ چیست و چگونه کار می‌کند؟

شبکه لاتنینگ چیست؟ بلاک چین
زمان مطالعه : 8 دقیقه

سیستم‌ها و شرکت‌های پرداختی رایج در دنیا، قادر به پردازش صدها و هزاران تراکنش در ثانیه هستند. Visa، Mastercard و Paypal نمونه‌هایی از این دست شرکت‌ها هستند که همه روزه تلاش می‌کنند تا بهترین خدمات پرداختی را ارائه کنند.

در سال 2008 نیز زمانی که وایت‌پیپر بیت‌ کوین توسط ساتوشی ناکوموتو منتشر شد، عنوان آن بدین شکل بود:

«بیت‌کوین: یک سیستم پرداخت الکترونیک همتابه‌همتا».

این بدان معناست که هدف اصلی بیت‌‌کوین این است که به عنوان سیستم پرداختی رایج، بدون وجود هیچ شخص ثالثی، استفاده شود. اما آیا بیت‌کوین توانایی این را دارد تا با شرکت‌هایی همچون Visa و Mastercard رقابت کند و جای آن‌ها را بگیرد؟

چالش‌های بلاک‌چین بیت‌کوین

یکی از مهم‌ترین مسائل در سیستم‌های پرداختی، امنیت و مصونیت در برابر نفوذ و دستکاری داده‌هاست. سیستم‌های پرداختی متمرکز، امنیت بسیار بالایی را ارائه می‌کنند. اما دقت داشته باشید که هیچ سیستم و برنامه‌ای به‌طور کامل امن و مصون از آسیب‌پذیری نیست و امکان دسترسی‌های غیرمجاز و دستکاری داده‌ها وجود دارد. در مقابل، بیت‌کوین، به‌دلیل استفاده از فناوری بلا‌ک‌ چین، ماهیت غیرمتمرکز دارد و دربرابر نفوذ و دستکاری، مصونیت به مراتب بیشتری دارد.

اما مسئله‌ای که مانع رقابت بیت‌کوین با سیستم‌های پرداختی موجود می‌شود، سرعت و مقیاس‌پذیری است. بیت‌کوین به دلیل حجم محدود بلاک و زمان زیاد ثبت بلاک خود، با مشکلات سرعت و مقیاس‌پذیری مواجه است که منجر به کندی زمان پردازش تراکنش‌ها و کارمزد تراکنش‌های بالاتر می‌شود. هر بلاک در بلاک‌چین بیت‌کوین، به‌طور میانگین هر ده دقیقه تشکیل می‌شود و به‌طور متوسط، فقط هفت تراکنش در ثانیه پردازش می‌شود. این موضوع بیانگر این است که بیت‌کوین به هیچ عنوان نمی‌تواند به عنوان یک سیستم پرداختی رایج و ایده‌آل، مورد استفاده عموم مردم در پرداخت‌های روزمره باشد.

شبکه لایتنینگ؛ راه‌حل مشکلات بیت‌کوین

شبکه لایتنینگ: راه‌حل مشکلات بیتکوین

در سال 2016، جوزف پون (Joseph Poon) و تادیوس دِریا (Thaddeus Dryja) ایده شبکه لایتنینگ را در یک وایت‌پیپر تحت عنوانِ «شبکه لایتنینگ بیت‌کوین؛ پرداخت‌های لحظه‌ای خارج‌ زنجیره مقیاس‌پذیر»، مطرح کردند.

اولین نسخه پیاده‌سازی شبکه لایتنینگ در 15 مارس 2018 برای شبکه اصلی بیت‌کوین منتشر شد. این نسخه اولیه، توسط شرکت لایتنینگ لبز (Lightning Labs) توسعه یافته است. از آن زمان، سایر تیم‌ها و توسعه‌دهندگان نیز پیاده‌سازی‌های خود را از پروتکل شبکه لایتنینگ، مانند c-lightning و Eclair منتشر کردند.

هدف اصلی شبکه لایتنینگ، حل چالش‌های بیت‌کوین برای تبدیل شدن به یک سیستم پرداخت محبوب و گسترده در سراسر جهان می‌باشد. درواقع، این شبکه کمک می‌کند تا به‌سرعت و با کارمزدهای بسیار کم، بیت‌کوین ارسال و دریافت کنید.

نحوه کار شبکه لایتنینگ

شبکه لایتنینگ یک راه‌حل لایه دوم برای بلاک‌چین بیت‌کوین است که امکان انجام تراکنش‌ها خارج از شبکه اصلی بیت‌کوین را ارائه می‌کند. هدف این شبکه، رفع محدودیت‌های مقیاس‌پذیری بلاک‌چین با ایجاد امکان تراکنش‌های سریع‌تر و ارزان‌تر است.

برای انجام هر تراکنش در بلاک‌چین بیت‌کوین، باید مقدار زیادی هزینه تراکنش پرداخت کنید. به ‌علاوه اینکه ثبت هر تراکنش، ممکن است حتی ساعت‌ها طول بکشد. برای درک بهتر این موضوع و تفاوتی که شبکه لایتنینگ ایجاد می‌کند، بیایید به یک مثال بپردازیم. فردی را در نظر بگیرید که مشتری ثابت یک رستوران است و هرروز به این رستوران می‌آید. تصور کنید هربار که مشتری می‌خواهد صورتحساب خود را پرداخت کند، 10 دلار فقط هزینه تراکنش پرداخت کند و همچنین برای ثبت آن 20 دقیقه نیز صبر کند. عذاب‌آور است! این مشابه چیزی است که در استفاده از بیت‌کوین رخ می‌دهد.

حال ازآنجایی‌که رستوران به مشتری خود اعتماد دارد، به او پیشنهاد می‌دهد به‌جای اینکه هرروز تراکنش‌های کوچک با کارمزدهای بالا که زمان زیادی هم از او می‌گیرند انجام دهد، صورتحساب‌های هر روز را در جایی ثبت و نهایتا تمام صورتحساب یک‌ماهه خود را یکجا پرداخت کند. دراین‌صورت، در یک ماه فقط یک 10 دلار به‌عنوان کارمزد می‌پردازد و همچنین، فقط یکبار باید به‌مدت 20 دقیقه منتظر ثبت تراکنش می‌ماند. این اتفاق برای رستوران هم بسیار مفید است؛ زیرا در اینصورت، دیگر شاهد صف بلندی از مشتریانی که منتظر ثبت تراکنش‌شان پشت صندوق رستوران هستند، نخواهیم بود. این راه‌حل، مشابه چیزی است که لایتنینگ نتوُرک ارائه می‌کند.

در شبکه لایتنینگ، به‌جای اینکه هر تراکنش را در بلاک‌چین اصلی ثبت کنید، می‌توان فقط آنچه را که در نتیجه‌ی چندین تراکنش، بین دو طرف حاصل شده است را به شبکه اصلی گزارش و در آن ثبت کرد.

اکنون سوالی که مطرح می‌شود این است که چگونه تراکنش‌ها را خارج از شبکه اصلی انجام دهیم؟

ایجاد کانال پرداخت

راه‌حل شبکه لایتنینگ برای انجام تراکنش‌ها خارج از شبکه اصلی بیت‌کوین، این است که دو فرد باید یک کانال پرداختی ایجاد کنند. این کانال پرداخت با ایجاد یک کیف پول چندامضایی به‌وجود می‌آید. دقت داشته باشید که این فرایند با استفاده از کیف پول بیت‌کوین که لایتنینگ نتوُرک را پشتیبانی می‌کند، میسر می‌شود. Zap Wallet، BlueWallet، Electrum، Phoenix Wallet و Breez Wallet نمونه‌هایی از کیف پول‌های بیت‌کوین هستند که شبکه لایتنینگ را نیز پشتیبانی می‌کنند.

پس از تشکیل کانال پرداختی، دو طرف باید مقداری بیت‌کوین را به کیف پول واریز کنند. این مقدار باید بیشتر یا مساوی مقداری باشد که در نهایت قرار است پرداخت شود. حال بااستفاده از شبکه لایتنینگ که این کیف پول‌های ارز دیجیتال ارائه می‌کنند، تراکنش‌ها را می‌توان بدون ثبت در بلاک‌چین اصلی انجام داد.

وضعیت کانال (channel state)

لازم به ذکر است، در این تراکنش‌ها درواقع بیت‌کوینی جابه‌جا نمی‌شود. این تراکنش‌ها در جایی مانند لیستی از تراکنش‌ها در کانال پرداختی ذخیره می‌شوند که اصطلاحا به آن وضعیت کانال یا channel state می‌گویند. وضعیت کانال نشان‌دهنده‌ی موجودی فعلی و تاریخچه تراکنش‌های کانال است و هر بار که پرداخت جدیدی در کانال انجام می‌شود، به‌روز می‌شوند.

درواقع داده‌های این تاریخچه تعیین می‌کند که چه مقدار بیت‌کوین به چه کسی تعلق دارد و هنگام بستن کانال و ثبت تراکنش نهایی در شبکه بیت‌کوین، مقدار برداشت هر فرد را مشخص می‌کند.

سوال دیگری که مطرح است، این است که آیا برای ایجاد تراکنش با هر فرد، باید یک کانال پرداخت با او ایجاد کنیم؟

شبکه کانال‌های پرداخت

لازم نیست با هر فردی که می‌خواهید در شبکه لایتنینگ با او معامله کنید، یک کانال پرداخت ایجاد کنید. در عوض، می‌توانید از شبکه کانال‌های پرداخت برای هدایت پرداخت‌ها به مقصد استفاده کنید.

در مثالی که پیش‌تر گفتیم، فرض کنید رستوران می‌خواهد با فردی که مواد غذایی تامین می‌کند، تراکنشی انجام دهد اما کانال پرداخت مستقیمی با او ندارد. اما یکی از مشتریان، با فرد موردنظر کانال پرداخت دارد. رستوران می‌تواند از مشتری خود به عنوان پلی میان خود و فرد موردنظر استفاده کند و تراکنش خود را انجام دهد.

درحقیقت کارکرد اصلی شبکه لایتنینگ در انتقال بیت‌کوین از طریق کانال‌ها و نودهای واسطه در شبکه‌ای از ارتباط‌ها می‌باشد. در شبکه لایتنینگ، برای اطمینان از اینکه تراکنش‌های غیرمستقیم، مقصد خود را به‌درستی مسیریابی کنند و مورد دستکاری قرار نگیرند، یک قرارداد هوشمند تحت عنوان HTLC یا Hashed Timelock Contract استفاده می‌شود.

(دقت داشته باشید، مثال‌هایی که بیان شده است صرفا برای درک بهتر شما می‌باشند و اعداد و ارقام آن ممکن است با دنیای واقعی متفاوت باشد.)

چالش‌های شبکه لایتنینگ

چالش‌های شبکه لایتنینگ

علی‌رغم اینکه لایتنینگ نتورک سعی در رفع چالش‌های بیت‌کوین دارد، خود اما با چالش‌هایی مواجه است. در ادامه به برخی از چالش‌های مهم شبکه لایتنینگ می‌پردازیم.

  • نقدینگی: هنگام انتقال مبلغی با استفاده از پرداخت‌های غیرمستقیم، موجودی کانال‌های واسطه نباید کمتر از آن باشد.
  • مسیریابی و احتمال قطعی نودهای واسطه: یافتن مسیری که بتواند دو کاربر را به هم متصل کند، می‌تواند دشوار باشد، به خصوص اگر واسطه‌های زیادی در دسترس نباشند یا اگر واسطه‌ها نقدینگی کافی برای پشتیبانی از پرداخت نداشته باشند. علاوه‌بر این، اگر یک نودِ واسطه آفلاین شود یا تعهدات خود را انجام ندهد، می‌تواند منجر به لغو شدن پرداخت یا از دست رفتن سرمایه کاربران شود.
  • متمرکزسازی: با رشد شبکه، ممکن است واسطه‌های بزرگی که بیشترین نقدینگی و قابلیت‌های مسیریابی را دارند، آن را تحت سلطه و تاثیر خود قرار دهند که این امر می‌تواند منجر به یک شبکه متمرکز شود.

سخن پایانی

شبکه لایتینیگ یک فناوری بسیار امیدوارکننده در حوزه بلاک‌چین و استفاده از بیت‌کوین به عنوان سیستم پرداخت می‌باشد. بااینکه این فناوری همچنان درحال توسعه است و نیاز به توسعه بیشتر دارد تا چالش‌های خود را برطرف کند، بسیاری معتقدند که این شبکه درصورت رفع موانع و چالش‌‌ها، قادر است حتی میلیون‌ها تراکنش در ثانیه را پردازش کند.
با وجود چنین پتانسیلی، به راحتی می‌تواند سیستم‌های پرداختی متمرکز را پشت سر بگذارد و مورد استفاده میلیون‌ها کاربر در اقصی نقاط جهان قرار گیرد. البته که این مهم در صورت ایجاد امنیت بسیار بالا، ایجاد مسیریابی‌های پرداختی مناسب و همزمان با متمرکززدایی آن‌ها به وقوع می‌پیوندد.

پرسش و پاسخ

بیت‌کوین به دلیل سایز محدود بلاک و زمان زیاد ثبت بلاک خود، با مشکلات سرعت و مقیاس‌پذیری مواجه است که منجر به کندی زمان پردازش تراکنش‌ها و کارمزد تراکنش‌های بالاتر می‌شود.
با ایجاد یک کیف پول بیت‌کوین چندامضایی که شبکه لایتنینگ را نیز پشتیبانی می‌کند.
خیر. تنها در صورتی می‌توان بیت‌کوین‌های موجود در یک کانال پرداخت را برداشت کرد که طرفین تصمیم به بستن کانال داشته باشند، تا آن زمان بیت‌کوین‌های موجود در کانال دست نخورده باقی می‌مانند.
مهدی حسینی

تقریبا در سال 98 با ارزهای دیجیتال آشنا شدم و تنها چیزی که ازش می‌دونستم فقط ترید بود؛ تقریبا مثل همه کسایی که برای اولین بار با این حوزه آشنا میشن. اما هرچه بیشتر تو ...

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

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