شبکه لایتنینگ (Lightning Network) چیست و چگونه کار می کند؟

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

این‌طور که من متوجه شدم، پروپوزال شما برای مقیاس موردنیاز، پاسخگو به نظر نمی‌رسد.

۱۰ سال بعد، مقیاس‌پذیری هنوز بزرگ‌ترین مشکل بیت کوین و رمزارزهای کهنه‌کار دیگر است. یعنی شبکه ظرفیت انجام تراکنش‌های زیاد در مدت کم را ندارد. در این مقاله والکس، یک راه‌حل پیشنهادی برای این مشکل را بررسی خواهیم کرد. شبکه لایتنینگ یا شبکۀ صاعقه، یک راه‌حل نه‌چندان تازه برای مشکل مقیاس‌پذیری بیت کوین است که هنوز فراگیر نشده است.

بیشتر بخوانید: بیت کوین چیست؟

تعریف شبکه لایتنینگ

شبکه لایتنینگ (Lightning Network) یا شبکه صاعقه، یک تکنولوژی لایه دوم است که در بیت کوین معرفی شده توسط ساتوشی ناکاموتو برای پرداخت‌های خرد استفاده می‌شود. این شبکه کمک می‌کند که معاملات کوچک، سریع‌تر و موثرتر انجام شوند. معاملات انجام شده در این شبکه کارمزد کمتری دارند و تایید آن‌ها نیز ساده‌تر است.

در لایتنینگ نتورک، معاملات از بلاک چین اصلی بیت کوین خارج شده و خارج از زنجیره انجام می‌شوند. Lightning Network، برای کاهش هزینه‌ها و افزایش سرعت معاملات در یک معامله خارج از زنجیره (Off-Chain) طراحی شده است.

پیشنهاد شبکه صاعقه اولین‌بار توسط جوزف پون (Jospeh Pown) و تائودوس دریا (Taoudeus Derya) در سال ۲۰۱۵ مطرح شد. از آن زمان تاکنون این طرح درحال‌توسعه است.

احساس نیاز به شبکه لایتنینگ

هدف اولیه بیت کوین این بود که به‌عنوان یک کریپتوکارنسی در معاملات روزمره استفاده شود. اما با بالارفتن مداوم قیمت این ارز و درنظرگرفتن کارمزد شبکه و همچنین بزرگ‌تر شدن مقیاس بازار و افزایش تعداد کاربران، تبدیل بیت‌کوین به ارزی مناسب برای تراکنش‌های روزانه تقریباً ناممکن شد.

در حال حاضر، بلاک چین بیت کوین می‌تواند حدود ۷ تراکنش بر ثانیه را پشتیبانی کند. این یعنی اگر بخواهد به هدف خود که تبدیل‌شدن به وسیله‌ای برای انجام معاملات روزانه است برسد، باید بتواند صدها یا هزاران تراکنش بر ثانیه را مدیریت کند، شبیه کارت‌های اعتباری و پرداخت‌های الکترونیکی.باتوجه‌ به ماهیت غیرمتمرکز بیت کوین و نیاز به فعالیت نودها در شبکه، می‌توان گفت تا رسیدن به چنین ایده‌آلی مشکلات فراوان دارد.

بیایید یک مثال را بررسی کنیم. فرض کنیم می‌خواهیم هزار تراکنش را بر ثانیه در بلاک چین بیت کوین پردازش کنیم. امروز کارمزد هر تراکنش برابر با ۰.۰۰۰۶۳ BTC یعنی حدود ۳۰ دلار است. هر هزار تراکنش کارمزدی برابر ۳۰ هزار دلار خواهد داشت که مبلغی قابل‌توجه است.

حال این بخش از فرضیه را به واقعیت نزدیک کنید، به‌جای ۱۰۰۰ تراکنش بر ثانیه، بلاک چین تنها ۷ تراکنش بر ثانیه را پردازش می‌کند. پس برای انجام ۱۰۰۰ تراکنش، ما تقریباً به ۲.۵ دقیقه زمان نیاز داریم. در حال حاضر تأیید یک تراکنش در بلاک چین بیت کوین حداقل ۱۰ دقیقه زمان می‌برد. این ظرفیت کم پردازش تراکنش‌ها نسبت به مدت‌زمان طولانی تراکنش، عملاً Bitcoin را از گزینه‌های پرداخت روزانه خارج می‌کند.

Lightning Network پیشنهاد می‌کند که با ایجاد لایه دوم در بلاک چین اصلی Bitcoin، مشکل مقیاس‌پذیری بیت کوین را حل کند. لایه دوم، شامل چندین کانال پرداخت بین کاربران بیت کوین است. یعنی معاملات در مقیاس‌های کوچک انجام می‌شود و فقط نتیجه نهایی آن‌ها در بلاک چین اصلی بیت کوین به‌روزرسانی خواهد شد. زمانی که دو طرف معاملات، کانال را باز کنند یا آن را ببندند.

شبکه لایتنینگ چطور کار می‌کند؟

فرض می‌کنیم دو شخص به نام مهسا و علیرضا، زوجی هستند که با هم مراودات مالی فراوانی دارند و لازم است که این تراکنش‌ها به‌سرعت بین آن‌ها انجام شود؛ بنابراین یک کانال در شبکه صاعقه بین خودشان دو نفر ایجاد می‌کنند. این مثال می‌تواند برای شما و سوپرمارکت محله‌تان هم صادق باشد.

اول‌ازهمه، مهسا و علیرضا باید یک کیف پول چند امضایی درست کنند که هر دو آن‌ها به کلید خصوصی کیف پول دسترسی داشته باشند. سپس هر دو، مقدار مشخصی Bitcoin (فرض کنیم ۳ بیت کوین) را به این کیف پول واریز کنند.

از این لحظه، مهسا و علیرضا می‌توانند به شکل بی‌نهایت بین خودشان دو نفر معامله انجام دهند. اساساً این معاملات فقط در کیف پول مشترکشان ثبت می‌شود و به بلاک چین اصلی بیت کوین اعلام نمی‌شود. برای مثال علیرضا می‌خواهد ۱ بیت کوین برای مهسا ارسال کند، او باید حق مالکیت این مبلغ را به مهسا بدهد. سپس هر دوی آن‌ها با استفاده از کلیدهای خصوصی خود، بالانس جدید حساب را تأیید کنند.

توزیع واقعی با بسته‌شدن کانال اتفاق می‌افتد. زمانی که کانال بسته شود، الگوریتم‌های Bitcoin آخرین امضای هر دو طرف معامله در کیف پول را مبنای ترازنامه حساب دو نفر قرار می‌دهد. اگر مهسا و علیرضا بعدازاین انتقال کانال صاعقه را ببندند، دارایی مهسا ۴ بیت کوین و دارایی علیرضا ۲ بیت کوین خواهد بود.

زمانی که کانال بسته شد، بالانس نهایی حساب به بلاک چین اصلی اعلام می‌شود. پس روش کار لایتنینگ نتورک این است که می‌توان تعداد نامحدودی تراکنش بین دو یا چندنفری انجام داد و در نهایت مجموع آن‌ها را به‌عنوان یک تراکنش واحد به شبکه اعلام کرد.

فراگیر شدن شبکه صاعقه، راه‌حل اصلی

زمانی که تکنولوژی لایتنینگ نتورک به‌صورت گسترده بین کاربران رایج شود، دیگر لازم نیست که یک کانال مشخص برای ارسال پول به یک شخص خاص ایجاد کنید. به‌جای آن، شبکه لایتنینگ می‌تواند کوتاه‌ترین مسیر به کیف پول مقصد را بین کانال‌های موجود از بین افرادی که با آن‌ها در ارتباط هستید، پیدا کند.

با این روش احتمال دارد که لایتنینگ نتورک پاسخی برای مشکل حل‌نشدنی کارمزدهای زیاد شبکه بیت‌کوین باشد. این فکر که هرگز نمی‌توان یک فنجان قهوه با بیت کوین خرید علاقه‌مندان به بیت کوین را ناامید می‌کند اما شبکه لایتنینگ احتمالاً ظرفیت حل این مسئله را دارد.

مزایای لایتنینگ نتورک

پروژه‌های لایتنینگ در صورت موفقیت می‌توانند مشکل مقیاس‌پذیری بیت کوین را حل کرده و ترافیک بلاک چین را کاهش دهند. با این کار سرعت انجام معاملات نیز به‌اندازه قابل‌توجهی افزایش خواهد یافت. در واقع لایتنینگ یکی از اصلی‌ترین مزایای استفاده از بیت کوین است.

معاملات در این شبکه برای تراکنش‌های خرد، راه حلی به‌صرفه است و کارمزدهای بالای Bitcoin را به‌اندازه قابل‌توجهی کاهش می‌دهد.

یکی از ویژگی‌های جذاب لایتنینگ نتورک، مبادله بین بلاک چین‌های مختلف و تبدیل رمزارزها به هم بدون نیاز به صرافی‌ خرید و فروش ارز دیجیتال است. مبادله اتمی میان زنجیره‌ای ممکن است بتواند مبادلات رمزارزها را بدون نیاز به یک مرجع متمرکز مانند صرافی ممکن کند و دردسرهای تجارت کریپتوکارنسی را کاهش دهد. اولین آزمایش مبادله رمزارز بین بلاک چین بیت کوین و لایت‌کوین در حال حاضر با موفقیت انجام شده است.

مشکلات لایتنینگ نتورک

این که معاملات غیرشفاف و به‌دوراز بلاک چین اصلی انجام شوند، یک نقطه‌ضعف برای لایتنینگ نتورک است. در این حالت، امنیت معاملات کاهش پیدا می‌کند. به همین دلیل، احتمالاً شبکه لایتنینگ فقط برای معاملات کوچک استفاده خواهد شد. معاملات بزرگ‌تر که نیاز به امنیت بیشتری دارند، همچنان در بلاک چین اصلی انجام می‌شوند.

بارزترین مشکل لایتنینگ، خارج کردن معاملات از حالت غیرمتمرکز است. اگر شبکه صاعقه فراگیر شود و معاملات از طریق کانال‌ها انجام شوند، عملاً تا حد زیادی بخشی از تراکنش‌ها متمرکز خواهد شد؛ بنابراین اگر یک کانال معاملاتی به هر دلیلی خراب یا هک شود، این اتفاق می‌تواند کل شبکه را تحت‌تأثیر قرار دهد. ازآنجایی‌که کاربران در شبکه لایتنینگ همواره باید آنلاین و متصل به شبکه باشد، احتمال هک نیز بالاتر می‌رود. چرا که عملاً امکان استفاده از کیف پول‌های سرد در این روش وجود ندارد. توسعه دهندگان شبکه لایتنینگ در حال حاضر تلاش می‌کنند راهی برای حل این مشکلات پیدا کنند.

آخرین مشکل لایتنینگ، به‌صرفه نبودن آن از نظر اقتصادی برای بلاک چین بیت کوین و ماینرها است. راه‌حل این مشکل، افزایش هزینه‌های این شبکه به نفع نودهایی است که کانال‌ها را حفظ می‌کنند. به‌علاوه باز و بسته کردن کانال‌های پرداخت، یک تراکنش درون زنجیره‌ای است و نیاز به کارمزدهای بالا و دستی دارد.

 لایتنینگ نتورک، بهترین پاسخ برای بیت کوین

شبکه لایتنینگ مانند میان‌بر در کنار شاه‌راه اصلی بلاک چین فعالیت می‌کند. هنوز این تکنولوژی فقط به‌صورت محدود و توسط چند پروژه مانند BlockStream و Lightening Lab در حال بررسی است. تا اجماع نهایی کاربران بیت کوین بر سر استفاده از این تکنولوژی و رفع مشکلات آن هنوز مسیر زیادی باقی‌مانده است.

بااین‌حال، تا امروز شبکه لایتنینگ بیت کوین مناسب‌ترین پاسخ برای نقطه‌ضعف‌های بلاک چین بیت کوین بوده است. همچنان باید صبر کنیم تا نتیجه واقعی این پاسخ را متوجه شویم.در صورتی که نتیجه مثبت باشد قطعا شاهد استفاده تمام کاربران از  قابلیت‌های لایتنینگ بیت کوین خواهیم بود. در حال حاضر بهترین کیف پول لایتینگ بیت کوین، کیف پول فینیکس است. البته به جز این کیف پول می‌توان به کیف پول لایتینگ Breez و کیف‌پول‌ لایتنینگ  Muun اشاره کرد. 

شاید درباره لایتنینگ بپرسید: