شبکه لایتنینگ راهکاری برای افزایش گنجایش بلاکچین بیت کوین و سرعت بخشیدن به پردازش تراکنشهای آن است. با ما در این مقاله از فکت کوینز همراه شوید تا به بررسی دقیق شبکه لایتنینگ بپردازیم و از نحوه عملکرد این شبکه در قالب چند مثال آگاه شویم.
تراکنشهایی که در شبکه اصلی بیت کوین انجام میشوند دو مشکل اساسی دارند:
- کارمزد شبکه برای تراکنشهای خرد بسیار زیاد است.
- فرآیند تأیید تراکنش ها زمانبر است.
جوزف پون و تادئوس دریجا در وایت پیپر خود برای حل این مشکلات به معرفی ایده جالبی با عنوان «شبکه لایتنینگ بیتکوین: پرداختهای فوری خارج از بلاک چین» پرداختند. آنها طرحی را پیشنهاد دادند که به بهبود مقیاس پذیری بیتکوین کمک میکند. گفتنی است، فناوری لایتنینگ پردازش هشت الی میلیونها تراکنش در ثانیه را ممکن میسازد.
در سال 2018 شرکت بلاک استریم به صورت آزمایشی شبکه لایتنینگ بیت کوین را راه اندازی کرد. از زمانی که این فناوری مطرح شد، توجه افراد زیادی را به خود جلب کرده است.
مشکلات فعلی شبکه بیت کوین
- TPS پایین: تعداد تراکنشهای قابل پردازش در هر ثانیه یا TPS شبکه بیت کوین بسیار پایین است. در حال حاضر بلاک چین بیتکوین قادر به انجام 7 تا 10 تراکنش در ثانیه است. در حالیکه مابقی سیستمهای پرداختی همچون ویزا قادرند در هر ثانیه تا 65 هزار تراکنش را هم پردازش کنند. همین مسئله مانع مقیاس پذیری و پذیرش هر چه بیشتر بیت کوین شده است.
- کارمزدهای استخراج: احتمال اینکه کارمزدهای استخراج بیشتر شوند زیاد است و همین مسئله پرداخت های کوچک و خرد را نا کارآمد میکند.
بهتر است این موضوع را در قالب مثالی از زندگی واقعی مطرح کنیم. فکر کنید در مغازه سوپر مارکت هستید. مقداری خرید میکنید و هزینه آنها را به بیت کوین پرداخت میکنید. از آنجایی که کارمزد استخراج زیاد است مجبورید مبلغ بیشتری بابت انجام تراکنشتان آن هم تراکنشی که ممکن است 10 دقیقه طول بکشد، پرداخت کنید. (منظور از 10 دقیقه فاصله زمانیست که بلاک ها در شبکه بیت کوین تولید میشوند.)
خریدتان به پایان رسیده و در راه بازگشت به خانه ناگهان متوجه میشوید که چیزی را از قلم انداختهاید. به همان فروشگاه باز میگردید و مجبورید تمام این پروسه را از اول تکرار کنید. به ناچار برای خریدی دیگر بیت کوین و زمان بیشتری را به هدر میدهید.
شبکه لایتنینگ چگونه این مشکل را حل میکند؟
شبکه لایتنینگ یک زنجیره لایه دو یا آف چین (خارج از بلاک چین) است که بر روی بلاک چین بیت کوین ساخته شده تا پرداخت های سریع و تقریباً خرد را با استفاده از فناوری کانالهای پرداخت، ممکن سازد. در این شبکه نیاز به تأیید و اجماع بر روی بلاک چین برطرف شده است.
البته این راهکار بر روی شبکههای دیگری مثل لایت کوین (LTC) هم اجرا شده است. Lightning به افراد اجازه میدهد با ایجاد «کانال پرداختی» از بلاکچین اصلی و وارد کردن مقدار مشخصی بیت کوین به کانال، به صورت همتا به همتا (P2P) پرداخت هایشان را انجام دهند.
در مثالی که در بالا ارائه شد، اگر از شبکه لایتنینگ استفاده کنیم فرآیند، بسیار سریعتر و متفاوت خواهد شد. اولاً که مغازهدار و شما هر دو باید مقداری بیت کوین را به عنوان تامین مالی (Funding) تراکنش واریز کنید تا کانال پرداختی شما راهاندازی شود. این مبلغ سپرده گذاری شده اغلب برابر یا کمتر از مقداریست که میخواهید از طریق کانال ارسال کنید.
بر اساس وایت پیپر ارائه شده، تعداد تراکنشهایی که میتوانید در این کانال انجام دهید نامحدود میباشد. در مثال بالا زمانی که کالایی را فراموش کرده باشید، میتوانید به فروشگاه بازگردید و بدون معطلی و پرداخت بیتکوین بیشتر آن کالا را خریداری کنید.
هم شما و هم مغازهدار میتوانید برای مدت یک هفته کانالی بسازید و هر تعداد تراکنش که مایلید را در طول این یک هفته انجام دهید. سپس زمان آن را طوری تنظیم کنید که با نزدیک شدن به آخر این یک هفته کانال بسته شود. آخرین تراکنشی که ثبت میشود تراکنش پایانی نام گرفته است. این همان آخرین صورت وضعیتی (State) است که در شبکه بیتکوین ثبت میشود.
نکته جالب تر اینکه تنها 2 تراکنش در شبکه اصلی بیت کوین ثبت میشود. تراکنش اولیه و تراکنش پایانی. منظور از تراکنش اولیه، اولین تراکنشی است که در زمان باز کردن کانال انجام شده است.
مسیریابی پرداخت در شبکه لایتنینگ
زمانی که این کانالها به یکدیگر متصل میشوند،کانالی را تشکیل میدهند که به شبکه لایتنینگ معروف است. با استفاده از این شبکه میتوانید تراکنش های بیتکوین خود را سریعتر برای هر کس که عضو این کانال باشد ارسال کنید. کافیست مسیری از نود خود به نود گیرنده پیدا کنید. این مسیر باید توانایی کافی برای انجام عملیات را داشته باشد. بدین معنی که باید مبلغی که میخواهید ارسال کنید، کمتر یا برابر با فاندینگ یا نرخ تامین مالی تراکنش باشد.
فرض کنید که میخواهید از شیرینی فروشی یک کیک بخرید، هیچ کانال پرداختی ای هم با مغازه دار ندارید. اما مغازه خوار و بار فروشی با شیرینی فروشی یک کانال پرداختی دارد.در این شرایط شما میتوانید مبلغ خریدتان را بدون باز کردن کانال جدید با شیرینی فروشی به او پرداخت کنید. این فرآیند کارمزدی به نام کارمزد مسیریابی در بر دارد. این کارمزد مبلغیست که به نودهایی که جزئی از این مسیر هستند پرداخت میشود. شبکه Lightning از پروتکل رمزگذاری P2P به نام پروتکل آنیون (onion protocol) استفاده میکند. پس از این طریق واسطههایی که بخشی از مسیر هستند نمیتوانند از اطلاعات تراکنش با خبر شوند.
مزیت های شبکه لایتنینگ
- افزایش توان شبکه
- افزایش گنجایش بیت کوین
- انجام سریعتر تراکنشهای بین زنجیرهای cross-chain
- انجام تراکنش های خرد
به لطف شبکه Lightning از بیت کوین میتوان برای پرداخت هزینهها استفاده کرد. که همین امر در آینده نزدیک به جایگزینی بیت کوین با ارزهای فیات و سیستم های پرداخت قدیمیتر کمک خواهد کرد.
سوالات متداول
- آیا شبکه لایتنینگ امن است؟
کلاً سازو کار این شبکه به منظور جلوگیری از کلاهبرداری و تقلب در نظر گرفته شده. هم چنین این شبکه با تعبیه کردن جریمههایی مانع از تقلب افراد میشود.
- چگونه تراکنشهای این شبکه تأیید میشوند؟
تراکنشهای شبکه لایتنینگ باید از طرف هر دونفر عضو کانال تأیید شوند. چرا که تراکنش ها از ویژگی چند امضایی برخور دارند. یعنی برای انجام تراکنش به کلید خصوصی هر دو نفر نیاز است. به علاوه در زمان بستن کانال و حتی اعلام موجودی وجود این اطلاعات ضروریست.
- آیا Lightning شبکه ای متمرکز به حساب می آید؟
خیر، Lightning مجموعهای از کانالهای پرداختی است که از قراردادهای هوشمند برای اطمینان از اینکه شبکه به صورت غیرمتمرکز اداره میشود، استفاده میکند.
- چگونه از لایتنینگ استفاده کنیم؟
کاربران در شبکه لایتنینگ با آدرس سر و کار ندارند بلکه در اینجا سیاهه یا (Invoice) نقش مهمی بازی میکند.این سیاهه حاوی اطلاعات مهمی همچون مقدار انتقال یافته به ساتوشی، زمان منقضی شدن Invoice، زمان ایجاد Invoice، کلید عمومی دریافتکننده تراکنش لایتنینگ بیت کوین و برخی دادههای دیگر است. حال با راه اندازی نود لایتنینگ یا نصب کیف پولهای آن میتوان به این شبکه پیوست.
- نحوه راه اندازی نود Lightning بیت کوین چگونه است؟
همانطور که در طول مقاله گفتیم لایتنینگ یک راهکار لایه دو است که بر روی بلاکچین بیتکوین پیاده سازی شده است. پس برای پیوستن به آن باید فول نود (Ful Node) بیت کوین شویم. در حال حاضر 3 نرم افزار برای Lightning ارائه شده که از آن میان برنامه ایکلیر برای کاربران مناسبتر است.
- نحوه راه اندازی کیف پول های لایتنینگ بیت کوین چگونه است؟
اگر کیف پول لایتنینگ بیت کوین را داشته باشید، دیگر نیازی نیست فول نود شوید. این کیف پول ها برای داشتن کارمزدهای پایین و تراکنشهای سریع بسیار مناسب هستند. از میان این کیف پولها میتوان به کیف پول Blue wallet، Eclair و Ind اشاره کرد.
ممنون بسیار ساده و روان توضیح دادید اما آیا لایتنینگ در اتریوم و بیت کوین متفاوت است؟
سلام، دوست عزیز در اتریوم مفهومی به نام لایتنینگ وجود ندارد.