شبکه لایتنینگ چیست و نحوه کار با آن چگونه است؟

شبکه لایتنینگ چیست و نحوه کار با آن چگونه است؟

1398/07/03
| 72

«بیت‌کوین اولین بار توسط ساتوشی ناکامورا در سال ۲۰۰۸ ارائه شد.»
 وقتی بیت‌کوین اولین بار توسط ساتوشی ناکامورا در سال ۲۰۰۸ ارائه شد، اولین نظر عمومی در مورد این سیستم توسط جیمز اِی. دونالد (James A. Donald) مطرح شد: مطابقه آنچه که از طرح اولیه شما برداشت می‌کنم، به نظر نمی‌رسد که برای ابعاد موردنیاز، مقیاس لازم درنظر گرفته شده باشد. ده سال بعد، هنوز هم «مقیاس‌پذیری» بزرگ‌ترین مشکل بیت‌کوین و سایر سیستم‌های ارزهای دیجیتالی است. «مقیاس‌پذیری» دقیقاً به چه معناست؟ بیت‌کوین در طول عمری که پشت‌سر گذاشته، تنها قابلیت پردازش ۷ تراکنش در ثانیه را داشته است. ظرفیتی که شاید در ابتدا کافی بوده، امّا برای سیستمی که هم‌اکنون تراکم بیشتری پیدا کرده، دیگر کافی نیست. در نتیجه، تراکنش‌ها زمان زیادی برای پردازش نیاز دارند و نرخ کارمزد تراکنش‌ها نیز روندی صعودی پیدا کرده است.

اگر بیت‌کوین روزی بخواهند یک جایگزین کامل برای سیستم‌های پرداخت کنونی باشد، طبیعی است که باید بتواند با آن‌ها رقابت کند. در حال حاضر، بیت‌کوین به این سیستم‌ها، حتی نزدیک هم نشده است. برای درک بهتر ابعاد این مسئله، فقط کافی است که مقدار ناچیز ۷ تراکنش در ثانیه بیت‌کوین را با متوسط ۲۴ هزاری «ویزا» مقایسه کنید و سپس درنظر بگیرید که حداکثر ظرفیت ویزا به حدود ۵۰ هزار تراکنش نیز می‌رسد.

در طول سال‌ها، جامعه بیت‌کوین با طرح‌های مختلف به دنبال بهبود وضعیت مقیاس‌پذیری در سیستم بیت‌کوین بوده‌اند، امّا یک اتفاق نظر کلی در این زمینه هنوز حاصل نشده است. به همین دلیل است که در حال حاضر، برخی شبکه‌های شبیه به بیت‌کوین را داریم که از شبکه اولیه منشعب شده‌اند. در همین حال، یک راه‌حل پیشنهادی در حال آزمایش است که ممکن است در این زمینه راهگشا باشد؛ چیزی به نام «شبکه لایتنینگ».
 

شبکه لایتنینگ چیست؟

در برهه‌ای از تاریخ، ارسال یک تلگرام سریع‌ترین و بهینه‌ترین روش ارتباطی از راه دور بوده است. برای این منظور، شما باید به اداره پست محل زندگی‌تان می‌رفتید، یک فرم پر می‌کردید و بر اساس تعداد کلماتی که پیام شما دارد، هزینه می‌دادید. سپس، پیام شما به نزدیک‌ترین «تلگراف‌خانه» تلگراف می‌شد تا به مقصد نهایی انتقال پیدا کند. در نهایت یک پستچی، تلگرام را به مقصدش تحویل می‌داد.

اساساً مجموعه بزرگی از افراد در انتقال یک پیام ساده و کوتاه درگیر می‌شدند و شما باید پول نسبتاً زیادی برای آن پرداخت می‌کردید. این وضعیت چیزی شبیه به شرایطی است که این روزها شبکه بیت‌کوین دارد. در این مقایسه، شبکه لایتنینگ مانند داشتن شماره‌گیری سریع برای یک شخص خاص در تلفن است؛ مثلاً شماره یک را فشار می‌دهید و بلافاصله گوشی دوست‌تان زنگ می‌خورد.

به عبارت ساده‌تر، ایده پس‌زمینه شبکه لایتنینگ بیت‌کوین به این صورت است که آنها نمی‌خواهند همه تراکنش‌ها را به صورت تک‌تک در بلاک‌چین ثبت کنند. به جای این کار، شبکه لایتنینگ یک لایه دیگر به بلاک‌چین بیت‌کوین اضافه می‌کند و شرایطی برای کاربران فراهم می‌شود که کانال‌های پرداخت دوگانه‌ای در لایه اضافی داشته باشند. این کانال‌های می‌توانند تا زمانی که مورد نیاز باشند، برقرار باشند و از آنجایی که تنها بین دو نفر ساخته می‌شوند، تراکنش‌ها تقریباً لحظه‌ای شده و کارمزدها به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌یابد یا اصلاً وجود نخواهند داشت.
 

عملکرد شبکه لایتنینگ چگونه است؟

فرض کنید دنی و جان قصد داشته‌ باشند که برای یکدیگر به صورت آنی و با کمترین کارمزد پول بفرستند. بر این اساس، یک کانال بر روی شبکه لایتنینگ باز می‌کنند. آنها ابتدا نیاز به یک کیف پول «چند امضایی» دارند؛ یعنی کیف پولی که هر دوی آنها بتوانند با کلید اختصاصی خودشان، به آن دسترسی داشته باشند. سپس هر دوی آنها یک مقدار مشخص از بیت‌کوین را به کیف پول واریز می‌کنند؛ فرض کنید که هر کدام ۳ بیت‌کوین واریز کرده باشند.

 

کیف پول اشتراکی

از این زمان به بعد، آنها می‌توانند تعداد بی‌نهایت تراکنش را بین خودشان انجام دهند. در واقع، این تراکنش‌ها توزیع دوباره سرمایه ذخیره شده در «کیف پول اشتراکی» خواهند بود. به عنوان مثال، اگر دنی بخواهد یک بیت‌کوین برای ژان ارسال کند، وی باید مالکیت این مقدار بیت‌کوین را به ژان منتقل کند. سپس هر دوی آنها از کلیدهای اختصاصی‌شان برای امضای «ترازنامه» جدید استفاده می‌کنند.

مقدار واقعی توزیع سرمایه پس از بسته‌شدن کانال مشخص می‌شود. الگوریتم این شبکه از آخرین ترازنامه امضا شده برای تعیین سهم هر طرف استفاده می‌کند. اگر دنی و جان پس از این تراکنش تصمیم بگیرند که کانال را ببندند، دنی ۲ بیت‌کوین دریافت می‌کند و سهم ژان نیز ۴ بیت‌کوین است.
عملکرد شبکه لایتنینگ چگونه است؟

تنها پس از بسته شدن این کانال است که اطلاعات مربوط به تراز ابتدا و انتها به بلاک‌چین بیت‌کوین منتقل می‌شود؛ بنابراین، با روشی که شبکه لایتنینگ کار می‌کند، شرایطی برای کاربران فراهم می‌شود که بتوانند تعداد زیادی از تراکنش‌ها را در خارج از بلاک‌چین اصلی انجام دهند و سپس آنها را به عنوان یک تراکنش ذخیره کنند.

جالب‌ترین نکته در اینجا این است که زمانی که استفاده از این تکنولوژی به صورت فراگیر درآمد، شما لازم نیست که حتماً یک کانال ویژه برای ارسال پول به یک شخص خاص باز کنید. به جای آن، شما قادر خواهید بود که پرداخت‌هایتان را با استفاده ازکانال‌هایتان با مردمی که با آنها در ارتباط هستید، انجام دهید. این سیستم به صورت اتوماتیک، کوتاهترین مسیر را برای شما پیدا خواهد کرد.

به این صورت است که شبکه لایتنینگ ممکن است راه‌حلی برای بحث‌های بی‌پایان در مورد خرید یک فنجان قهوه با استفاده از بیت‌کوین داشته باشد. چنین کاری از طریق کانال‌های شبکه لایتنینگ ممکن است؛ یک خرید تقریباً آنی که هیچ کارمزدی را متوجه شما نخواهد کرد.
 

امنیت شبکه لایتنینگ

امّا موضوع امنیت. مفهومی که در شبکه لایتنینگ به کار رفته، به این معناست که این سیستم در لایه بالای بلاک‌چین کار خواهد کرد؛ ولی در عین حال، امنیت بلاک‌چین را در اختیار نخواهد داشت؛ بنابراین، به احتمال زیاد، بیشتر برای تراکنش‌های کوچک و حتی میکروسکوپی استفاده خواهد شد. انتقال‌های بزرگتر که نیاز به امنیت غیرمتمرکز دارند، احتمالاً بیشتر بر روی لایه اولیه انجام شوند. یکی دیگر از ویژگی‌های جالب شبکه لایتنینگ که در حال حاضر دوره آزمایشی خود را می‌گذراند، «معاوضه بین‌زنجیره‌ای اتمی» نام دارد که در آن توکن‌ها بین بلاک‌چین‌های مختلف منتقل می‌شوند. به عبارت ساده‌تر، این روشی برای معاوضه هر نوع از ارزهای دیجیتال با نوع دیگر، بدون استفاده از صرافی‌های ارز دیجیتال است. نهایتاً این تکنولوژی ممکن است امنیت صرافی‌های ارز دیجیتال متمرکز را به مخاطره بیندازد؛ همین‌طوردردسرهای مربوط به مبادله در آنها را کاملاً منسوخ کند. اولین تست‌ها در تبدیل توکن‌ها بین بلاک‌چین‌های لیت‌کوین و بیت‌کوین با موفقیت همراه بوده‌اند.

 

چه کسی شبکه لایتنینگ را توسعه داده است؟

شبکه لایتنینگ اولین بار در قالب یک طرح اولیه توسط جوزف پون (Joseph Poon) و تادیوس دریجا (Thaddeus Dryja) در سال ۲۰۱۵ معرفی شد. نسخه کنونی این طرح اولیه را می‌توانید در اینجا دریافت کنید. در حال حاضر، سه تیم سهم عمده‌ای در توسعه شبکه لایتنینگ دارند؛ بلاک استریم، لایتنینگ لبز و ACINQ. همچنین برخی از اعضای جامعه بیت‌کوین نیز موارد خاص خود را به آن اضافه می‌کنند. هر کدام از استارتاپ‌هایی که در بالا به آنها اشاره شد، بر روی پروتکل مخصوص به خودشان از شبکه لایتنینگ در زبان‌های برنامه‌نویسی متفاوت کار می‌کنند.

بلاک‌استریم

بلاک‌استریم بر روی نسخه LN با استفاده از زبان برنامه‌نویسی C کار می‌کند.

لایتنینگ لبز

لایتنینگ لبز در حال توسعه لایتنینگ نتورک دائمون (lnd) با زبان برنامه‌نویسی گلانگ است.
 

ACINQ نیز مسئول نسخه کاربردی اسکالا است.

ACINQ نیز مسئول نسخه کاربردی اسکالا است.

علاوه بر این، برخی نسخه‌های دیگر نیز در حال توسعه هستند که نسخه کامل آنها در وب‌سایت گیت‌هاب موجود است. نهایتاً اینکه، مهمترین نکته‌ای که باید به آن اشاره کرد این است که تست‌های اخیر نشان می‌دهد که سه نسخه عمده دارای هماهنگی با یکدیگر هستند و می‌توانند به شکلی مناسب در کنار یکدیگر کار کنند.
عملکرد شبکه لایتنینگ چگونه است؟

کی، کجا و چرا از شبکه لایتنینگ استفاده خواهد شد؟

به نظر می‌رسد که جامعه کریپتوکارنسی مشتاقانه منتظر شروع به کار شبکه لایتنینگ است. این شبکه ابتدا برای بیت‌کوین طراحی شده بود، ولی در حال حاضر تکنولوژی آن برای مجموعه‌ای از کریپتوکارنسی‌ها نظیر استلار، لیت‌کوین، زی‌ کش، اتر و ریپل توسعه داده می‌شود. هم‌اکنون بیت‌کوین از طریق نسخه‌های لایتنینگ لبز، بلوک‌استریم و ACINQ ارسال و تقریباً همیشه دریافت می‌شود؛ موضوعی که ثابت می‌کند هر سه این نسخه‌ها با یکدیگر هماهنگی دارند. به‌علاوه، اولین نسخه «مشخصات لایتنینگ» که بیانگر قوانین این شبکه است، به‌تازگی منتشر شده است. این مشخصات گام بلندی رو به جلو برای شبکه محسوب می‌شوند؛ چراکه می‌توانند به‌وسیله توسعه‌دهندگان برنامه‌ها و در بکارگیری شبکه لایتنینگ در دیگر زبان‌های برنامه‌نویسی مورد استفاده قرار گیرند.

با این وجود، شبکه لایتنینگ هنوز به نوعی دوره طفولیت خود را طی می‌کند و هنوز، هیچ نرم‌افزاری وجود ندارد که در آن کاربران معمولی دنیای واقعی بتوانند تراکنش‌هایشان را انجام دهند. همچنین نسخه‌های کنونی هنوز نواقص زیادی دارند. توسعه‌دهندگان شبکه لایتنینگ از کاربران می‌خواهند که با رفتن به تست‌نت بیت‌کوین، نحوه کار با شبکه را یاد بگیرند و پول واقعی از این طریق ارسال نکنند. همچنین توسعه‌دهندگان به کاربران توصیه می‌کنند که همچنان صبور باشند؛ چراکه کدنویسی مورد استفاده در شبکه بسیار پیچیده است و باید آزمایش‌های سختی را پشت‌سر بگذارد. شبکه لایتنینگ برای اینکه بتواند به طور کامل توسط جامعه بیت‌کوین به کار گرفته شود، احتیاج دارد که کارآیی و امنیت خود را برای این منظور ثابت کند. با توجه به اینکه و دیگر فاکتورهایی که در این رابطه داریم، کارشناسان پیش‌‌بینی می‌کنند که نسخه کامل از شبکه لایتنینگ هنوز چندین ماه تا چند سال از ما فاصله دارد.

اینکه چرا این شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرد، پاسخ بسیار ساده است؛ همان موضوع «مقیاس‌پذیری». اگر شبکه لایتنینگ بتواند واقعاً راه‌حلی برای مشکل اصلی بیت‌کوین داشته باشد، در دیگر ارزهای دیجیتال نیز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. اگر چنین موضوعی اتفاق بیفتد، این امکان وجود دارد که توسعه تکنولوژی معاوضه بین‌زنجیره ای اتمی فراتر از این برود و بنابراین، اولین گام به سمت ساخت صرافی‌های ارز دیجیتال واقعاً غیرمتمرکز برداشته شود.

 

مزایای شبکه لایتنینگ

همان‌طور که قبلاً نیز اشاره شد، شبکه لایتنینگ در حال برداشتن اولین قدم‌های خود است؛ هنوز راه زیادی تا توسعه کامل این شبکه مانده و اینکه آیا واقعاً مطابق تصور توسعه‌دهندگانش بتواند کارآیی داشته باشد یا خیر، هنوز دقیقاً مشخص نیست. اگر واقعاً چنین چیزی رخ دهد، اینها مهمترین مزیّت‌هایی هستند که شبکه لایتنینگ به همراه خواهد داشت:

سرعت تراکنش؛ وقتی این شبکه جان بگیرد، شما دیگر نیازی ندارید که برای تأیید هر تراکنش‌تان، مدت زیادی را صرف کنید. تراکنش‌ها تقریباً به صورت لحظه‌ای انجام خواهند شد و در این میان، شلوغ‌بودن شبکه اهمیتی نخواهد داشت. در این صورت، بازار ارزهای دیجیتال گام بلندی رو به جلو خواهد برداشت و خواهد توانست با سیستم‌های پرداخت سنتی مانند ویزا، مسترکارت و پی‌پال رقابت کند.

کارمزد تراکنش ها؛ با جاری شدن تراکنش‌ها در میان کانال‌های شبکه لایتنینگ و خارج از بلاک‌چین، شما تنها باید هزینه‌های ناچیزی برای این منظور پرداخت کنید یا اصلاً چیزی پرداخت نکنید. این یکی از مهمترین مزیت‌های شبکه لایتنینگ خواهد بود؛ چراکه باعث می‌شود که بیت‌کوین به صورت کامل در فروشگاه‌ها، کافه‌ها و ... برای پرداخت مورد استفاده قرار گیرد.

مقیاس‌پذیری؛ گفته می‌شود که شبکه لایتنینگ می‌توانند ظرفیت تراکنش در ثانیه بیت‌کوین و سایر ارزهای دیجیتالی را به سقف بی‌سابقه یک‌ میلیون تراکنش در ثانیه برساند.

معاوضه بین‌زنجیره‌ای اتمی؛ اولین تست‌های تراکنش‌های بین زنجیره‌ای با موفقیت انجام شده‌اند و این موضوع، واقعاً هیجان‌انگیز است. تا زمانی که دو بلاک‌چین از نظر فرمت رمزنگاری با یکدیگر مشترک باشند (که در مورد مهمترین آنها، چنین شرایطی حاکم است)، کاربران می‌توانند از یک زنجیره به زنجیره دیگر، برای یکدیگر پول ارسال کنند؛ بدون اینکه به طرف ثالثی مانند یک صرافی نیاز داشته باشند. این تکنولوژی واقعاً دارای پتانسیل‌های انقلابی در خود است.

امنیت و ناشناس بودن؛ بخش عمده‌ای از کریپتوکارنسی‌ها در حال حاضر، کاملاً به ناشناس بودن کاربرانشان پای‌بند نیستند. انتقال‌ها هنوز از یک کیف پول به کیف‌پول دیگر قابل ردگیری هستند. در همین حال، در مورد شبکه لایتنینگ، بسیاری از تراکنش ها در خارج از بلاک‌چین اصلی اتفاق می‌افتند و بنابراین، رهگیری پرداخت‌های بسیار کوچک از طریق کانال‌های لایتنینگ احتمالاً غیرممکن خواهد بود.

معایب شبکه لایتنینگ

معایب شبکه لایتنینگ

نداشتن کارآیی کامل؛ شاید مهمترین مشکل شبکه لایتنینگ در حال حاضر این باشد که هنوز هم نمی‌تواند به صورت کامل، کارآیی داشته باشد و بنابراین، هنوز نمی‌توان در مورد کیفیت آن، تصمیم نهایی را گرفت. به علاوه، مفهوم اولیه در طراحی این شبکه بر روی کاغذ، بسیار قابل‌توجه می‌نماید، ولی اینکه همین شرایط را در هنگام انتشار داشته باشد یا خیر، تشخیصش تقریباً غیرممکن است.

پیچیدگی کانال‌ها؛ مفهوم شبکه لایتنینگ با مجموعه‌ای گسترده‌ از کانال‌ها تعریف شده و از نظر تئوری، راه را برای تراکنش‌های آنی و غیرملموس باز می‌کند. با این حال، هنوز گفته نشده که مثلاً اگر یک پرداخت می‌بایست از یک مسیر پر پیچ‌وخم عبور کند، چه کار باید کرد. مسلماً اگر تراکنش‌ شما می‌بایست از مجموعه‌ای از کانال‌های به هم پیوسته گذر کند، قیمت کارمزدها نیز به همین نسبت افزایش خواهد یافت.

درپوش کانال‌ها؛ نقص دیگری که در شبکه لایتنینگ وجود دارد، به نوعی درپوش داشتن کانال‌ها در نسخه کنونی است؛ به این معنا که مقدار بیت‌کوین‌هایی که توسط دو کاربر در کیف پول برای ایجاد یک کانال ذخیره می‌شوند، حداکثر سرمایه این کانال را تشکیل می‌دهند. این تنظیمات وضعیتی را برای برخی کاربران ایجاد می‌کند که باید بین داشتن نقدینگی در درون کانال‌های شبکه لایتنینگ و داشتن نقدینگی در بیرون از آن، بر روی بلاک‌چین، یکی را انتخاب کنند. این با شرایط ایده‌آل فاصله زیادی دارد؛ مخصوصاً برای آنهایی که منابع محدودی در اختیار دارند.

هاب‌ها؛ به علاوه، نگرانی‌هایی در مورد شکل‌گیری «هاب‌ها» وجود دارد؛ یک سری نقاط با مقدار زیادی سرمایه که عمده تراکنش‌ها از طریق آنها صورت خواهد گرفت. بسیاری از علاقه‌مندان بیت‌کوین چنین چیزی را به عنوان یک گام دیگر در جهت متمرکزسازی شبکه می‌دانند. با این وجود، احتمال اینکه این هاب‌ها سود قابل‌توجهی از کارمزدهای تراکنش‌ها به‌دست آورند، بسیار کم است. همچنین، دوباره باید به این نکته اشاره کرد که همه این مزایا و معایب شبکه لایتنینگ بر اساس حدس و گمان بیان شده‌اند و تا ارائه نسخه نهایی این شبکه باید منتظر ماند.
 

چرا باید از شبکه لایتنینگ استفاده کرد؟

در واقع، اگر شما یک کاربر حرفه‌ای نباشید، هنوز نمی‌توانید از شبکه لایتنینگ استفاده کنید؛ بنابراین، بهترین کار و شاید تنها کاری که می‌توانید در حال حاضر انجام دهید این است که منتظر بمانید و ببینید که این شبکه راه‌اندازی می‌شود یا خیر، اینکه می‌تواند کارآیی لازم را داشته باشد و آیا امنیت لازم را دارد یا خیر. به خاطر داشته باشید که شبکه لایتنینگ تنها طرح اولیه مقیاس‌پذیری نیست که ارائه شده و نمی‌توان گفت که سرآمد رقابت در این زمینه است؛ جایی که «بیت‌کوین کش» مهمترین رقیب آن خواهد بود. بحث‌های شدیدی بین طرفداران شبکه لایتنینگ و بیت‌کوین کش در جریان است و به نظر می‌رسد که پایانی برای آنها نباشد. ممکن است که یکی از این طرح‌های اولیه رشد کند و در بالاترین سطح قرار بگیرد یا اینکه آنها بتوانند در کنار یکدیگر به حیات خود ادامه دهند. ضمن اینکه ممکن است که یک راه‌حل کاملاً متفاوت برای این منظور پیدا شود.

شبکه لایتنینگ پاسخ بسیاری از مشکلات بیت‌کوین

شبکه لایتنینگ پاسخ بسیاری از مشکلات بیت‌کوین

آنچه از شبکه لایتنینگ در ذهن‌ها یادآوری می‌شود، بسیار هیجان‌انگیز است. اگر این شبکه بتواند وعده‌های خود را عملی کند، باید تصور کنید که از بیت‌کوین چه استفاده‌هایی خواهید کرد. اگر از توکن‌ها به منظور یک سرمایه‌گذاری طولانی‌مدت استفاده می‌کنید و چیزی بیشتر از این نمی‌خواهید، شاید اصلاً به سراغ شبکه لایتنینگ نروید. ضمن اینکه در حال حاضر، امنیت شبکه به طور کامل محرز نشده و نمی‌توان برای انتقال پول‌های بزرگ به آن اعتماد کرد. ولی اگر به بیت‌کوین به عنوان یک جایگزین برای پرداخت‌ها نگاه می‌کنید، شبکه لایتنینگ به سراغ انتظارات در این زمینه رفته است؛ موضوعی که برای شما بسیار حیاتی خواهد بود. پرداخت‌های جزئی لحظه‌ای، افزایش قابلیت ناشنانس‌بودن، تراکنش‌های تقریباً بدون کارمزد؛ به نظر می‌رسد که شبکه لایتنینگ پاسخ بسیاری از مشکلات بیت‌کوین است.