شبکه لایتنینگ چیست و چگونه کار می کند؟

زمانی که بیت کوین برای اولین بار توسط ساتوشی ناکاموتو معرفی شد، اولین نظر در مورد آن توسط جیمز دونالد انجام شد. او نوشت:

با توجه به آنچه من متوجه شدم، به نظر می رسد پیشنهاد شما مقیاس لازم را ندارد.

10 سال بعد، مقیاس پذیری هنوز هم بزرگترین مشکل بیت کوین و سایر ارزهای رمزنگاری قدیمی است. این بدان معناست که شبکه ظرفیت انجام بسیاری از تراکنش ها در مدت زمان کوتاه را ندارد. در این مقاله Valx، ما یک راه حل پیشنهادی برای این مشکل را بررسی خواهیم کرد. شبکه لایتنینگ یک راه حل نه چندان جدید برای مشکل مقیاس پذیری بیت کوین است که هنوز به آن توجه نشده است.

بیشتر بخوانید: بیت کوین چیست؟

تعریف شبکه رعد و برق

شبکه رعد و برق، یک تکنولوژی لایه دوم در بیت کوین استفاده می شود که توسط ساتوشی ناکاموتو برای پرداخت های خرد معرفی شده است. این شبکه به آن کمک می کند تراکنش های کوچک، سریع تر و کارآمدتر انجام شود تراکنش های انجام شده در این شبکه کارمزد کمتری دارند و تایید آن آسان تر است.

در شبکه لایتنینگ، تراکنش ها از بلاک چین اصلی بیت کوین حذف می شوند و خارج از زنجیره انجام می شوند. شبکه لایتنینگ برای کاهش هزینه ها و افزایش سرعت تراکنش در یک تراکنش خارج از زنجیره طراحی شده است.

پیشنهاد شبکه لایتنینگ برای اولین بار توسط Jospeh Pown و Taoudeus Derya در سال 2015 پیشنهاد شد. از آن زمان، این طرح در حال توسعه است.

احساس نیاز به شبکه لایتنینگ

بیت کوین در ابتدا قرار بود به عنوان یک ارز دیجیتال برای تراکنش های روزمره استفاده شود. اما با افزایش مداوم قیمت این ارز و با در نظر گرفتن کارمزد شبکه و همچنین وسعت بازار و افزایش روزافزون کاربران، تبدیل بیت کوین به ارز مناسب برای تراکنش های روزانه تقریبا غیرممکن شده است.

در حال حاضر، بلاک چین بیت کوین می تواند حدود 7 تراکنش در ثانیه را پشتیبانی کند. این بدان معناست که اگر قرار است به هدف خود مبنی بر تبدیل شدن به ابزاری برای تراکنش های روزمره دست یابد، باید بتواند صدها یا هزاران تراکنش را در ثانیه پردازش کند، مشابه کارت های اعتباری و پرداخت های الکترونیکی. ماهیت غیرمتمرکز بیت کوین و نیاز به فعالیت گره ها در شبکه، می توان گفت که برای رسیدن به چنین ایده آلی مشکلات زیادی وجود دارد.

بیایید به یک مثال نگاه کنیم. فرض کنید می خواهیم در هر ثانیه هزار تراکنش را در بلاک چین بیت کوین پردازش کنیم. امروزه کارمزد تراکنش برابر با 0.00063 BTC است که حدود 30 دلار است. هر هزار تراکنش معادل 30 هزار دلار کارمزد خواهد داشت که مبلغ قابل توجهی است.

اکنون این بخش از فرضیه را به واقعیت نزدیک کنید، به جای 1000 تراکنش در ثانیه، بلاک چین تنها 7 تراکنش در ثانیه را پردازش می کند. بنابراین برای انجام 1000 تراکنش به 2.5 دقیقه زمان نیاز داریم. در حال حاضر حداقل 10 دقیقه طول می کشد تا یک تراکنش در بلاک چین بیت کوین تایید شود. این ظرفیت کم پردازش تراکنش در مقایسه با زمان های طولانی تراکنش، به طور موثر بیت کوین را از گزینه های پرداخت روزمره حذف می کند.

شبکه لایتنینگ پیشنهاد می کند مشکل مقیاس پذیری بیت کوین را با ایجاد یک لایه دوم در بالای بلاک چین اصلی بیت کوین حل کند. لایه دوم شامل چندین کانال پرداخت بین کاربران بیت کوین است. یعنی تراکنش ها در مقیاس کوچک انجام می شود و تنها نتیجه نهایی آنها در بلاک چین اصلی بیت کوین به روز می شود. هنگامی که دو طرف معامله کانال را باز یا بسته می کنند.

شبکه لایتنینگ چگونه کار می کند؟

فرض کنید دو نفر به نام‌های مهسا و علیرضا زن و شوهری هستند که تراکنش‌های مالی زیادی دارند و لازم است این معاملات سریع بین آنها اتفاق بیفتد. بنابراین، دو نفر یک کانال شبکه رعد و برق بین خود ایجاد می کنند. این مثال ممکن است برای شما و سوپرمارکت محله شما صادق باشد.

ابتدا مهسا و علیرضا باید یک کیف پول چند امضایی ایجاد کنند که هر دو به کلید خصوصی کیف دسترسی داشته باشند. سپس هر دو مقدار مشخصی بیت کوین (مثلاً 3 بیت کوین) را در آن کیف پول واریز می کنند.

از این نقطه، مهسا و علیرضا می توانند بی نهایت با یکدیگر معامله کنند. اساساً این تراکنش ها فقط در کیف پول مشترک آنها ثبت می شود و در بلاک چین اصلی بیت کوین اعلام نمی شود. مثلاً علیرضا می خواهد 1 بیت کوین برای مهسا بفرستد، باید حق مالکیت آن مبلغ را به مهسا بدهد. سپس هر دو موجودی حساب جدید را با استفاده از کلیدهای خصوصی خود تأیید می کنند.

توزیع واقعی زمانی اتفاق می افتد که کانال بسته شود. هنگامی که کانال بسته می شود، الگوریتم های بیت کوین آخرین امضای هر دو طرف در کیف پول را بر روی موجودی حساب هر دو قرار می دهند. اگر مهسا و علیرضا پس از این انتقال کانال صاعقه را ببندند، مالکیت مهسا 4 بیت کوین و مالکیت علیرضا 2 بیت کوین خواهد بود.

هنگامی که کانال بسته می شود، مانده حساب نهایی در بلاک چین اصلی اعلام می شود. بنابراین نحوه کار شبکه لایتنینگ به این صورت است که می توان تعداد نامحدودی تراکنش بین دو یا چند نفر انجام داد و در نهایت جمع آنها را به صورت یک تراکنش در شبکه اعلام کرد.

استقرار شبکه رعد و برق، راه حل اصلی

هنگامی که فناوری شبکه لایتنینگ به طور گسترده ای در بین کاربران محبوب می شود، دیگر نیازی به ایجاد یک کانال خاص برای ارسال پول به یک شخص خاص نیست. درعوض، شبکه لایتنینگ می‌تواند کوتاه‌ترین مسیر به کیف پول مورد نظر را از طریق کانال‌های موجود افرادی که به آنها متصل هستید بیابد.

بنابراین، شبکه لایتنینگ احتمالا پاسخی به مشکل حل نشدنی هزینه های بالای شبکه بیت کوین خواهد بود. این فکر که هرگز نمی توانید یک فنجان قهوه با بیت کوین بخرید، علاقه مندان به بیت کوین را ناامید می کند، اما شبکه لایتنینگ ممکن است ظرفیت حل این مشکل را داشته باشد.

مزایای شبکه لایتنینگ

پروژه های لایتنینگ در صورت موفقیت می توانند مشکل مقیاس پذیری بیت کوین فعال کردن و کاهش ترافیک بلاک چین با این کار سرعت تراکنش ها به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. در واقع لایتنینگ یکی از مزیت های اصلی استفاده از بیت کوین است.

تجارت در این شبکه یک راه حل ریز تراکنش مقرون به صرفه است و کارمزدهای بالای بیت کوین را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

یکی از ویژگی های جذاب شبکه لایتنینگ، تبادل بین بلاک چین های مختلف و تبدیل ارزهای دیجیتال بدون نیاز به صرافی برای خرید و فروش ارز دیجیتال است. صرافی اتمی متقابل زنجیره ای می تواند امکان مبادله ارزهای دیجیتال را بدون نیاز به یک مرجع متمرکز مانند صرافی فراهم کند و دردسر معاملات ارزهای دیجیتال را کاهش دهد. اولین آزمایش تبادل ارز دیجیتال بین بلاک چین بیت کوین و لایت کوین اکنون با موفقیت انجام شده است.

مشکلات شبکه لایتنینگ

این واقعیت که تراکنش‌های غیرشفاف به دور از بلاک چین اصلی انجام می‌شوند، نقطه ضعف شبکه لایتنینگ است. در این صورت امنیت معاملات کاهش می یابد. به همین دلیل، شبکه لایتنینگ احتمالا فقط برای تراکنش های کوچک استفاده خواهد شد. تراکنش‌های بزرگ‌تر که نیاز به امنیت بیشتری دارند، همچنان در بلاک چین اصلی پردازش می‌شوند.

بارزترین مشکل لایتنینگ عدم ​​تمرکز تراکنش هاست. اگر شبکه لایتنینگ گسترده شود و تراکنش ها در کانال ها انجام شود، در عمل برخی از تراکنش ها تا حد زیادی متمرکز خواهند بود. بنابراین اگر یک کانال معاملاتی به هر دلیلی آسیب ببیند یا هک شود، می تواند کل شبکه را تحت تاثیر قرار دهد. از آنجایی که کاربران در شبکه لایتنینگ باید همیشه آنلاین و متصل به شبکه باشند، امکان هک افزایش می یابد. همانطور که استفاده از کیف پول سرد با این روش عملا غیرممکن است. در حال حاضر توسعه دهندگان شبکه لایتنینگ در حال تلاش برای یافتن راهی برای حل این مشکلات هستند.

مشکل نهایی لایتنینگ این است که از نظر اقتصادی برای بلاک چین بیت کوین و ماینرها مقرون به صرفه نیست. راه حل این مشکل افزایش هزینه این شبکه به نفع گره هایی است که کانال ها را پشتیبانی می کنند. همچنین باز و بسته شدن کانال های پرداخت یک تراکنش زنجیره ای است و مستلزم کارمزد دستی بالایی است.

شبکه لایتنینگ، بهترین پاسخ برای بیت کوین

شبکه لایتنینگ به عنوان میانبر در امتداد بزرگراه اصلی بلاک چین عمل می کند. با این حال، این فناوری تنها به صورت محدود توسط چند پروژه مانند BlockStream و Lightening Lab مورد بررسی قرار گرفته است. هنوز راه زیادی تا اجماع نهایی کاربران بیت کوین در مورد استفاده از این فناوری و حل مشکلات آن باقی مانده است.

با این حال، تا به امروز، شبکه لایتنینگ بیت کوین مناسب ترین پاسخ به نقاط ضعف بلاک چین بیت کوین است. برای دانستن نتیجه واقعی این پاسخ همچنان باید منتظر بمانیم، در صورت مثبت بودن نتیجه، قطعا شاهد استفاده تمامی کاربران از ویژگی های لایتنینگ بیت کوین خواهیم بود. در حال حاضر، بهترین کیف پول بیت کوین لایتنینگ، کیف پول فونیکس است. البته در کنار این کیف پول می توان به کیف پول Breez Lightning و Muun Lightning اشاره کرد.