شبکه لایتنینگ (Lightning Network) چیست و چگونه کار می کند؟ +ویدیو
با گذشت زمان و بیشتر شدن تراکنش‌ها بر روی بستر بیت کوین، دغدغه های جدیدی مثل مقیاس‌پذیری برای کارشناس بوجود آمده است. مقیاس‌پذیری مربوط به سرعت و حجم انجام تراکنش‌ها بر روی شبکه بلاک چین است. شبکه لایتنینگ (Lightning Network) یکی از راهکارهای پیشنهادی رفع این مشکل، برای افزایش سرعت و کاهش هزینه تراکنش‌های بلاک چین ارائه شده است. این مقاله، با نگاهی دقیق‌تر به فناوری جدید و کاربردهای آن، شما را بیشتر با شبکه لایتنینگ آشنا می‌کند.
شبکه لایتنینگ بیت کوین چیست؟
قبل از هر چیز توصیه می کنیم کلیپ آموزشی زیر را مشاهده نمایید:
با گذشت زمان و کاربرد بیشتر بلاک چین و بیت کوین، تقاضای تراکنش‌ها بر بستر بیت کوین و دیگر ارزهای دیجیتال افزایش یافت. این در حالی است که بر بستر بیت کوین، تنها می توان حداکثر 7 تراکنش بر ثانیه انجام داد. از طرف دیگر هر چه تقاضا بالا برود، کارمزد تراکنش‌ها نیز بالاتر می‌رود. نهایتاُ شرایطی پیش می‌آید که شاید برای انجام تراکنش‌های کوچک، حتی کارمزد انجام تراکنش از کل مبلغ تراکنش بیشتر شود و سرعت آن نیز ساعت‌ها طول بکشد. به این طریق، کل شبکه بلاک چین کارایی خود را تا حد زیادی از دست خواهد داد. در نتیجه، در سال 2015 میلادی، جوزف پون (Joseph Poon) و تادئوس درایا (Thaddeus Dryja) شبکه لایتنینگ را برای رفع مشکل مقیاس‌پذیری ارزهای دیجیتال پیشنهاد دادند. که در ادامه به معرفی عملکرد این شبکه می پردازیم.
البته راهکارهای پیشنهادی دیگری نیز شامل افزایش سایز بلاک که منجر به ایجاد بیت کوین کش (BCH) شد نیز در رقابت با شبکه لایتنینگ وجود دارند.
اگر به طور کلی به آزادی، اصل عدم تجاوز و یا آزادی اقتصادی توجه دارید، باید هرکاری برای اینکه از بیت کوین در زندگی روزمره خود بهره ببرید، انجام دهید. راجر ور
عملکرد شبکه لایتنینگ
به زبان ساده، فرض کنید یک کارت اعتباری دارید که هر ماه آن را از حساب پس انداز خود شارژ می‌کنید و خریدهای روزمره‌تان را با استفاده از آن انجام می‌دهید. استفاده از این کارت اعتباری می‌تواند مزایایی برای شما داشته باشد، مثلاً خرید کردن با آن سریع‌تر انجام شود و کارمزد کمتری داشته باشد. این کارت اعتباری همان شبکه لایتنینگ است که خارج از بلاک چین عمل می‌کند. به عبارت دیگر، شبکه لایتنینگ با ایجاد یک کانال پرداخت دو طرفه (P2P) یا چند طرفه، انتقال وجه بین دو نفر را انجام می‌دهد. این شبکه خارج از بیت کوین و بلاک چین عمل می‌کند، به همین دلیل به آن off-chain می‌گویند. به این وسیله، دو نفر میتوانند پرداخت‌های بین خود را بدور از شبکه بیت کوین انجام دهند و مسائل مربوط به افزایش تراکنش‌ها و کاهش سرعت شبکه بیت کوین، ایجاد نخواهد شد.
ایجاد کانال پرداخت خود یک تراکنش بر روی شبکه بیت کوین است ولی بعد از آن، بقیه تراکنش‌ها جدا از بیت کوین بر روی شبکه لایتنینگ هستند. این کانال پرداخت یک کیف پول چند امضایی می‌سازد. بیت کوینی که در این کیف پول ذخیره شده است، تنها در صورتی در دسترس می‌باشد که طرفین تایید کنند (کلید خصوصی افراد موجود باشد). این یعنی بدون رضایت طرفین هیچ بیت کوینی جابجا نخواهد شد. به این طریق، دیگر نیازی به تایید تراکنش‌ها توسط کل شبکه بلاک چین نیست.
شبکه لایتنینگ چه قابلیت‌هایی دارد؟
شبکه لایتنینگ راه‌حلی جایگزین برای تراکنش‌های خرد بیت کوین با سرعتی بالا و هزینه‌ای کم است. هم اکنون می‌توان تراکنش‌های کم را با توجه به کارمزد فعلی کمِ آن و حجم پایین تراکنش‌های آن در شبکه بیت کوین انجام داد. همانطور که قبلاً گفته شد، برای ایجاد و بستن هر کانال پرداخت مستقیم، تراکنشی روی شبکه بیت کوین ایجاد می‌شود و از آن پس، تمام پرداخت‌های شبکه لایتنینگ خارج از شبکه بیت کوین پردازش می‌شوند.
به این شکل که پرداخت روی شبکه لایتنینگ از طریق کانال‌های بین افراد مختلف و مسیریابی بین گره‌ها انجام می‌شود.
این قابلیت همچنین از تعداد تراکنش‌های ایجاد شده بر روی شبکه اصلی بیت کوین، برای ایجاد و حذف کانال دوطرفه، می‌کاهد.
نقاط قوت شبکه لایتنینگ
- سرعت بالا
- کارمزد کم
- استفاده در پرداخت‌های مالی خودکار
محدودیت‌های شبکه لایتنینگ
- طرفین تراکنش باید آنلاین باشند (برخلاف تراکنش‌های شبکه اصلی بیت کوین)
- هنوز برای تراکنش‌های بزرگ آماده نیست
- ایجاد و انحلال یک کانال پرداخت، روی شبکه اصلی بیت کوین انجام می‌شود که هزینه بالاتری دارد
نحوه کارکرد شبکه لایتنینگ با یک مثال ساده
اجازه دهید از یک مثال برای شرح نحوه عملکرد کانال پرداخت شبکه لایتنینگ استفاده کنیم.
داستان باب و کافی‌شاپ
فرض کنید یک نفر به اسم باب هر روز سر راهش قهوه می‌خرد. اگر این تراکنش‌ها را روی بلاکچین ذخیره کنیم شاید کارمزدش از خود قهوه بیشتر شود.
باب می‌تواند با استفاده از شبکه لایتنینگ یک کانال پرداختی را با کافی‌شاپ مورد نظرش به وجود آورد. برای این کار لازم است هر دو طرف مقدار مشخصی بیت کوین را در یک آدرس چند امضایی شارژ کنند. فرض می‌کنیم باب 5 صدم بیت کوین و کافی‌شاپ صفر بیت کوین شارژ می‌کند؛ چون قرار نیست پولی را به مشتری برگرداند.
این آدرس چند امضایی مثل یک گاو صندوق امن است. فقط درصورتی درِ آن باز می‌شود که طرفین موافق باشند. وقتی کانال پرداختی باز می‌شود، می‌توانیم سندی طراحی کنیم که بر طبق آن پول‌های داخل گاوصندوق توزیع می‌شوند. مثلا باب 5 صدم بیت کوین داخل گاوصندوق دارد و کافی‌شاپ هیچ پولی در داخل حساب مشترک ندارد. یعنی درست همان مقداری که گرو گذاشتند.
صاحب کافی‌شاپ می‌تواند ببیند باب چقدر بیت کوین شارژ کرده است تا خیالش راحت باشد که وقتی کانال بسته شود، به پولش می‌رسد. تا زمانی که کانال باز است، باب می‌تواند قهوه‌اش را سفارش دهد. فرض کنید قیمت قهوه یک هزارم بیت کوین باشد. برای اینکه باب بتواند پول قهوه‌اش را حساب کند، کافیست سند را تغییر دهد. قیمت قهوه را از موجودی حسابش کسر کند و به موجودی کافی‌شاپ اضافه کند. حال طبق سند جدید، باب 45 هزارم بیت کوین پول دارد و 5 هزارم بیت کوین به حساب کافی شاپ اضافه شده است. هر دو طرف با کلید خصوصی‌شان زیر تراکنش‌ها را امضا می‌کنند و یک کپی از آن را هر دو طرف دارند.
باب هر وقت موجودی دارد، می‌تواند از طریق این کانال پول قهوه‌اش را پرداخت کند. هر دو طرف میتوانند صدها هزار تراکنش انجام بدهند و هیچ محدودیتی ندارند. چون این تراکنش‌ها در بلاکچین اصلی اتفاق نمی‌افتند.
ضمانت قراردادهای پرداختی در لایتنینگ
در مثال بالا، باب و کافی‌شاپ هر زمان که دلشان بخواهد و راضی به ادامه قرارداد نباشند، میتوانند کانال پرداخت را ببندند. حتی اگر طرف مقابل علاقه‌ای به ادامه همکاری نداشته باشد. پس از بسته شدن کانال پرداخت، با توجه به آخرین سندی که امضا کرده‌اند، یعنی آخرین وضعیت مالی بین دو نفر، حسابشان تسویه شده و بیت کوین به کیف پول افراد واریز می‌شود. به این طریق نه کافی‌شاپ و نه باب میتوانند حق یکدیگر را ضایع کنند.
سابقه این تراکنش هم در بلاک چین بیت کوین ثبت می شود. به این طریق شبکه لایتنینگ جلوی بار سنگینی از تراکنش ها روی بلاک چین اصلی را می گیرد و بجای چندین تراکنش فقط دو تراکنش روی بلاک چین بیت کوین ثبت می‌شود. اولین تراکنش زمانی که کانال پرداختی باز می‌شود و دومین تراکنش زمانی که بسته می‌شود. با باز شدن راه پرداخت، بیت کوین از حساب خریدار کسر می‌شود و با بستن راه پرداخت، بیت کوین به حساب فروشنده واریز می‌شود. اگر مانده حسابی هم وجود داشته باشد، به حساب خریدار باز می‌گردد.
حتماً باید با همه کانال مستقیم ایجاد کنیم؟
همانطور که در بحث قابلیت‌های شبکه گفتیم، نیازی نیست برای ارسال بیت کوین به هر کسی کانال پرداختی مستقیم باز کنیم. به سادگی می‌شود از لایتنینگ برای اینکار استفاده کرد. بگذارید این مسئله را هم از طریق یک مثال ساده شرح بدهیم.
داستان آلیس و کافی‌شاپ
آلیس، دوست باب است. این دو دوست با هم قبلا از طریق شبکه لایتنینگ پول رد و بدل کردند. پس کانال پرداختی فعالی بین این دو نفر هست. حالا فرض کنید این بار آلیس بخواهد قهوه بخرد. به جای اینکه مستقیم با کافی‌شاپ یک کانال باز کند. پول را به باب می‌دهد. باب هم پول را به کافی‌شاپ منتقل می‌کند.
بدین صورت اصلا نیازی نیست با همه یک کانال پرداختی باز کنیم. در شبکه لایتنینگ مسیر پرداخت از فرد A به فرد B شکل می‌گیرد. این فرایند با کمترین واسطه و کارمزد انجام می‌شود. همچنین فشار روی بلاک چین کاهش پیدا می‌کند؛ چون کانالی ایجاد یا بسته نمی‌شود.
ولی برای انجام این کار لازم است که واسطه‌ها به اندازه کافی در کانال پرداختی پول داشته باشند.
برای استفاده از شبکه لایتنینگ باید هزینه داد؟!
قطعاً کارمزد هایی برای بکارگیری این شبکه وجود دارد. این هزینه‌ها شامل کارمزد تراکنش‌های بیت کوین برای باز و بستن کانال پرداخت مستقیم و کارمزد یافتن مسیر بین گره‌های شبکه لایتنینگ (افراد) جهت پرداخت غیر مستقیم می‌شود.
آیا شبکه لایتنینگ برای پرداخت‌های بزرگ ایمن است؟
از تعریف شبکه لایتنینگ مشخص است که این شبکه بالای شبکه بلاک چین عمل می‌کند. این بدین معنی نیست که شبکه لایتنینگ امنیتی برابر با شبکه بیت کوین را داراست. بخاطر همین، احتمال می‌رود از شبکه لایتنینگ برای پرداخت‌های نسبتاً کوچک و گاهی میکروسکوپی استفاده شود. برای پرداخت‌های بزرگتر که امنیت یک شبکه غیر متمرکز را نیاز دارد، احتمال می‌رود باید از بلاک چین بیت کوین استفاده کرد.
خب، حالا از شبکه لایتنینگ استفاده کنیم؟
حقیقتاً اگر شما در زمینه رمز ارزها حرفه‌ای نیستید، باید بگویم هنوز زود است که از شبکه لایتنینگ استفاده کنید. فعلاً شکیبایی به خرج بدهید تا ببینید در آینده محدودیت‌های شبکه لایتنینگ چگونه برطرف خواهد شد. هم اینکه باید ببینیم در رابطه با امنیت آن چه تصمیمی گرفته می‌شود. این شبکه فعلاُ در حال گذران دوران رشد و توسعه خود است.
نکته آخر
با تمام تفاسیر، باید بدانیم که شبکه لایتنینگ تنها پیشنهاد برای رفع محدودیت مقیاس‌پذیری بیت کوین و در کل، بلاک چین نیست. این در حالی است که برتری آن هم نسبت به سایر گزینه‌های روی میز ثابت نشده است. همچنان که اختلاف نظر شدیدی بین پشتیبانان بیت کوین کش (BCH)، رقیب لایتنینگ، و حامیان شبکه لایتنینگ وجود دارد. شاید در آینده یکی از این فناوری‌ها به دیگری برتری کامل پیدا کند و آن را از دور خارج کند و یا حتی شاید این دو با هم ترکیب شده و راهکاری جدید را در ترکیب با هم ایجاد کنند.
چیزی که فعلاً مشخص است، این است که چه لایتنینگ و چه دیگر راهکارهای رفع مقیاس‌پذیری بیت کوین، در مرحله توسعه هستند و هنوز تکمیل نشده‌اند.