عمومی

شبکه لایتنینگ (Lightning Network) و مقیاس پذیری در بلاکچین

به طور خلاصه شبکه لایتنینگ یک راه حل مناسب به منظور بهبود مشکل مقیاس پذیری است که برای اولین بار بر روی بلاکچین بیت کوین در بازار ارزهای دیجیتال ارائه شد. هم  اکنون این راهکار در شبکه بیت کوین و چند بلاکچین دیگر استفاده می‌شود. شبکه های بلاکچینی با استفاده از لایتنینگ تراکنش‌ها را با سرعت بیشتر و هزینه کمتری به انجام می رسانند.
شبکه لایتنینگ در ابتدا توسط جوزف پون و تادئوس دریجا در سال 2015 معرفی شد. پس از گذشت سه سال از توسعه این فناوری، کمپانی بلاک استریم از ایده لایتنینگ استفاده کرد و شبکه آزمایشی آن را بر روی بلاکچین بیت کوین راه اندازی نمود. با وجود نوین بودن شبکه لایتنینگ، ایده این فناوری به گذشته دور برمی گردد.

چرا که توسعه کانال های پرداخت به منظور دور زدن واسطه ها در معاملات مالی یکی از اهداف بشر امروز بوده‌است. با وجود موارد ذکر شده، پیش از راه اندازی لایتنینگ در بلاکچین بیت کوین، ایده افزایش سایز بلاک به منظور افزایش سرعت تراکنش ها با توسعه فورک مشهور بیت کوین کش به انجام رسید. پیشنهاد می‌کنیم با مطالعه مقاله بیت کوین چیست، اطلاعات خود را در زمینه تکنولوژی این پروژه افزایش دهید. 

هدف از توسعه شبکه لایتنینگ (Lightning Network)

همانطور که می‌دانید بیت کوین و بلاکچین های نسل اول و دوم دو مشکل اساسی دارند: هزینه کارمزد دریافتی برای تراکنش های خرد به صرفه نیست و سرعت انجام معاملات پایین است چراکه ماینرها برای تایید هر تراکنش باید بایکدیگر به توافق برسند.
با این وجود که هر دو مشکل یاد شده بخشی از سیستم های غیرمتمرکز است و این مشکلات با به روزرسانی های مختلف بر روی شبکه قابل حل هستند، همین موارد در طی چندین سال اخیر از پذیرش عمومی بیت کوین ممانعت کرده‌است. در این میان فناوری لایتنینگ یکی از به روزرسانی های مفیدی است که امکان انجام تراکنش های خرد، با سرعت بالا را برای کاربران شبکه بیت کوین فراهم کرده‌است.
بلاکچین های نسل اول و دوم مانند بیت کوین و شبکه اتریوم برای حفظ عدم تمرکز بر بسترهای خود، ناچارند تا مقیاس پذیری شبکه را کاهش دهند. این درحالی است که دو فورک معروف بیت کوین از جمله بیت کوین کش (BCH) و بیت کوین اس وی (BSV) با هدف قرار گیری سایز بلوک ها سعی دارند تا سرعت تراکنش ها را بالا ببرند. اما سوال اینجاست که آیا افزایش سایز بلوک ها به غیرمتمرکز بودن شبکه ضربه میزند؟ پاسخ مثبت است!

وقتی که سایز بلوک های شبکه افزایش می یابد، دستگاه های محاسباتی قوی تری برای تایید تراکنش ها نیاز است. در چنین حالتی افراد معمولی قادر به تهیه دستگاه های ماینر نبوده و این سازمان ها و نهادهای بزرگ هستند که میتوانند این دستگاه ها را در دست داشته باشند. همین امر باعث از بین رفتن میزان عدم تمرکز در شبکه شده و راه حل مناسبی برای بهبود مشکل مقیاس پذیری در شبکه محسوب نمی‌شود.

مقیاس پذیری بلاکچین

مقیاس پذیری در بلاکچین چیست؟

به زبان ساده مقیاس پذیری به معنی حفظ عملکرد طبیعی یک شبکه با افزایش میزان کاربران و تقاضا برای انجام تراکنش است. حال مشکل مقیاس پذیری در بین سال های 2017 و 2018 در شبکه بیت کوین، در زمانی که تعداد کاربران به مرور زمان در این شبکه افزایش یافت به وجود آمد.

شبکه لایتنینگ

شبکه لایتنینگ (Lightning Network) چیست؟

شبکه لایتنینگ یک راه حل لایه دوم و یا خارج از زنجیره است که این امکان را فراهم می‌کند تا کاربران بتوانند تراکنش ها را در بلاکچین بیت کوین، بدون نیاز به دریافت تاییدیه از ماینرها به انجام برسانند. لازم به ذکر است که، تراکنش های انجام شده در شبکه لایتنینگ، پرداخت های خرد هستند و کارمزد بسیار کمی را شامل می شوند.
برخلاف بسیاری از راه حل های ارائه شده برای برطرف نمودن مشکل مقیاس پذیری، مانند فورک های بیت کوین کش و بیت کوین اس وی، شبکه لایتنینگ یک فورک محسوب نمی‌شود. این فناوری به جر بیت کوین برای سایر بلاکچین‌ها مانند لایت کوین مورد استفاده قرار می‌گیرد. با استفاده از لایتنینگ، کاربران می‌توانند بر روی بلاکچین بیت کوین یک کانال پرداخت خارج از زنجیره بسازند و تراکنش های خود را به صورت p2p، آنی و با حداقل کارمزد به انجام برسانند. ذکر شد که استفاده از لایتنینگ تنها برای انجام تراکنش های خرد به کار می‌رود و با استفاده از این تکنولوژی کاربران می‌توانند به راحتی با بیت کوین خریدهای روزانه خود را به انجام برسانند.

توسعه لایه دوم در بلاکچین بیت کوین توسط شبکه لایتنینگ

همانطور که گفته شد، شبکه لایتنینگ با ایجاد یک لایه دوم در بلاکچین بیت کوین، مشکل مقیاس پذیری این پلت فرم را حل کرده است. این لایه دوم شامل چندین کانال است که کاربران برای انجام معاملات از آنها استفاده می کنند. اما تفاوت انجام تراکنش در شبکه لایتنینگ با شبکه اصلی در این است که تراکنش ها در شبکه لایتنینگ فقط در هنگام باز یا بسته کردن کانال ها توسط طرفین معامله، در شبکه اصلی به روزرسانی می شوند. برای درک بهتر این موضوع به مثال زیر دقت کنید.

فرض کنید که آلیس و باب برای انجام یک تراکنش، کانالی را باز کرده اند. در این حالت در بلاکچین اصلی، باز شدن کانال در شبکه اصلی به روزرسانی شده و توسط ماینرها اعتبارسنجی می شود. پس از تایید انجام تراکنش توسط ماینرها و بازشدن کانال برای آلیس و باب، آنها می توانند هر تعداد تراکنشی که می خواهند را در هر مدت زمانی که مایلند، بدون نیاز به تایید ماینرها انجام دهند. به همین دلیل است که سرعت انجام تراکنش ها در شبکه لایتنینگ بالا می باشد. حال اگر آلیس و باب تصمیم بگیرند که پس از مدتی این کانال را ببندند، این عمل دوباره در شبکه اصلی به روزرسانی شده و به تایید ماینرها می رسد.

نحوه کارکرد لایتنینگ (Lightning Network)

به منظور استفاده از شبکه لایتنینگ، کاربران باید از کانال های پرداختی که همان کیف پول ارز دیجیتال چند امضایی هستند استفاده کنند. واضح است که در چنین شرایطی زمان انجام تراکنش، صرفا به اندازه ارتباط بین دو کیف پول به طول می‌انجامد. در این میان به این نکته توجه کنید که عبارت خارج از زنجیره به این معنی نیست که بیت کوین شما از شبکه خارج می‌شود، بلکه بدان معنی است که تا زمان باز بودن کانال پرداخت لایتنینگ، دارایی شما در یک کیف پول چند امضایی، بر روی شبکه اصلی قرار دارد.

به علاوه این شبکه به کاربر این امکان را می‌دهد تا تراکنش های خود را بدون نیاز به انجام آن در شبکه اصلی و دریافت تاییدیه از سمت ماینرها تکمیل کند.
شبکه لایتنینگ از بلاکچین بیت کوین جدا است و این بدان معنی است که لایتنینگ گره‌ها و یا همان نودهای مخصوص به خود را داراست و این در حالی است که عملکرد آن، کاملا وابسته به شبکه اصلی است. به منظور ورود به شبکه لایتنینگ، کاربران باید یک مدل خاصی از تراکنش را بر روی بلاکچین اصلی بسازند.
کاری که شما برای شروع تراکنش با استفاده از شبکه لایتنینگ انجام می دهید، ساخت نوعی قرارداد هوشمند است که در ادامه به نحوه ساخت آن اشاره خواهیم کرد. این قرارداد هوشمند در واقع یک بلاکچین یا دفترچه ثبت معاملات خصوصی است.

شما می توانید در این قرارداد هوشمند، هر تعداد تراکنشی را وارد کنید و این تراکنش ها و شرایط قرارداد، تنها برای شما و طرف معامله قابل مشاهده است. تمام این موارد در حالی است که نه شما و نه طرف معامله شما، توان تقلب در تراکنش ها را ندارید. چراکه قراردادهای هوشمند خواصی دارند که از تقلب طرفین معاملات جلوگیری می کنند.

بلاکچین خصوصی

بلاکچین خصوصی چیست؟

بلاکچین خصوصی بالا، کانال نام دارد. فرض کنید که آلیس و باب هرکدام 5 عدد بیت کوین را وارد قرارداد هوشمند کانال می‌کنند. در کانال و یا شبکه آلیس و باب، هم  اکنون یک بالانس 5 بیت کوین وجود دارد. آلیس در قرارداد هوشمند یاد می‌کند که 1 عدد بیت کوین برای باب ارسال شود. در این حالت آلیس 4 BTC و باب 6 بیت کوین دارد.
حال تفاوت این نوع تراکنش با تراکنش های معمولی روی زنجیره چیست؟ در زمان ساخت یک کانال تراکنش با استفاده از شبکه لایتنینگ، طرفین معامله موظفند که هریک مقدار ثابتی بیت کوین را وارد کانال کنند و این مقدار محدودیت خاصی ندارد. وقتی که یک قرارداد هوشمند برای شبکه لایتنینگ ساخته می‌شود و مبلغ بیت کوین به این کانال منتقل می‌شود، این تراکنش توسط ماینرها به ثبت می رسد. اما تفاوت تراکنش در لایتنینگ در این است که تراکنش هایی که پس از باز شدن کانال بین طرفین رخ میدهد، دیگر توسط ماینرها مورد بررسی قرار نمی گیرد. بلکه ماینرها تنها بالانس دارایی در هنگام باز و بسته شدن کانال معاملاتی را بر روی بلاکچین اصلی ثبت می کنند.
برمیگردیم به مثال بالا: پس از گذشت مدتی، باب 2 عدد از 6 بیت کوین خود را برای آلیس ارسال می کند و این دو میتوانند این روند را تا هر زمان که میخواهند ادامه دهند. پس از اینکه طرفین بر سر بستن این کانال معاملاتی به توافق برسند، کانال لایتنینگ ما بسته و بالانس دارایی طرفین معامله براساس بالانس اولیه، توسط ماینرها بررسی می‌شود.
در نهایت همانطور که از نام آن پیداست، سرعت تراکنش‌ها با استفاده از لایتنینگ بسیار بالا و همانند رعد و برق است. با مراجعه به مقاله بلاکچین چیست، در این رابطه بیشتر مطالعه کنید. 

ویژگی های شبکه لایتنینگ چیست؟

هم اکنون شبکه لایتنینگ یکی از بهترین راه حل ها برای بهبود مقیاس پذیری بلاکچین بیت کوین محسوب می‌شود. اما دلیل اینکه از خواص و ویژگی های لایتنینگ بر روی زنجیره اصلی استفاده نمی‌شود این است که ایجاد چنین تغییری در اکوسیستم بزرگ بیت کوین می تواند خطر هارد فورک و یا باگ نرم افزاری را افزایش دهد. از این رو به دلیل ریسک بالا، حتی آزمایش شبکه لایتنینگ بر روی زنجیره اصلی، امری خطرناک محسوب می‌شود. همچنین، ممکن است که سرمایه قفل در بلاکچین بیت کوین را از بین ببرد.

با این حال شبکه لایتنینگ باجود ویژگی هایش موفق شده‌است تا بسیاری از مشکلات تراکنش های همتا به همتا و غیرمتمرکز را حل کند:

مقیاس پذیری

مقیاس پذیری در شبکه

هر بلوک بلاکچین بیت کوین در مدت 10 دقیقه ایجاد می‌شود و هر میزان از دارایی می‌تواند در این بلوک ها به ثبت برسد. اما فضای بلوک ها که حاوی اطلاعات تراکنش هستند، محدود است. این مسئله بدین معنی است که شما برای اینکه تراکنش خود را در بلوک بعدی به ثبت برسانید، باید با سایر کاربران رقابت کنید. چراکه ماینرها تراکنش هایی را در اولویت قرار می‌دهند که کارمزد بالاتری دارند.
در زمانی که شبکه شلوغ نیست و درخواست برای ثبت تراکنش توسط کاربران پایین است، مسئله کارمزد خیلی به چشم نمی آید. از این رو کاربران می توانند برای ثبت تراکنش خود کارمزد پایینی را در نظر بگیرند. این درحالی است که در زمانی که تعداد زیادی کاربر همزمان قصد انجام تراکنش دارند، معاملات افرادی که کارمزد بالاتری در نظر گرفته‌اند، سریع تر از سایرین به انجام می رسد.

در برخی از موارد کارمزد تراکنش بر روی بلاکچین بیت کوین در حد 5 دلار بوده و در سال 2017 این مقدار به 50 دلار نیز افزایش یافت. ارقام بالا، چه 5 دلار و چه 50 دلار، در تراکنش های بزرگ خیلی تاثیر گذار نیستند، اما اگر فردی بخواهد تا با استفاده از بیت کوین قهوه بخرد چه؟ باید برای یک قهوه 3 دلاری 5 دلار کارمزد پرداخت کند؟
با استفاده از شبکه لایتنینگ، شما تنها دو کارمزد پرداخت می‌کنید، در زمانی که کانال را باز کرده و در زمانی که کانال را می‌بندید. در این میان شما قادرید تا با استفاده از لایتنینگ هزاران تراکنش را با طرف معامله خود، بدون نیاز به پرداخت کارمزد به انجام برسانید.
در نهایت وقتی که بیشتر کاربران بیت کوین، به منظور انجام تراکنش های خرد از لایتنینگ استفاده کنند، در استفاده از فضای بلوک های زنجیره اصلی صرفه جویی شده و بلوک های بلاکچین تنها حوی اطلاعات تراکنش های بزرگ و باز و بسته شدن کانال های لایتنینگ است. بنابراین، مبلغ کارمزد در شبکه اصلی نیز کاهش می‌یابد و شبکه می‌تواند تعداد بالای کاربران را پاسخگو باشد.

انجام تراکنش های خرد در شبکه لایتنینگ

هم اکنون کاربران می‌توانند در شبکه اصلی بیت کوین، حداقل مقدار 0.0000546 بیت کوین را جا به جا کنند. در زمان نگارش این مطلب، این مقدار بیت کوین معادل 40 هزار تومان است. این در حالی است که با استفاده از شبکه لایتنینگ کاربران قادرند تا مبلغ یک ساتوشی (صد میلیونیوم بیت کوین) را نیز انتقال دهند.
در چنین حالتی واضح است که انجام تراکنش‌های خرد با استفاده از لایتنینگ هم سریع تر و هم ارزان تر است.

حریم خصوصی در شبکه لایتنینگ

حریم خصوصی در شبکه لایتنینگ

یکی دیگر از ویژگی‌های مورد توجه شبکه لایتنینگ، میزان حریم خصوصی مشخص از طریق سیستم است. از آنجایی که طرفین معامله جزییات تراکنش های خود را در شبکه اصلی نشر نمی‌دهند، سطح حریم خصوصی تراکنش ها بالا می‌رود. به عبارت دیگر، درحالی که تراکنش باز و یا بسته شدن کانال لایتنینگ در شبکه اصلی در دید عموم قرار می گیرد، هیچ شخصی متوجه نمی شود که در داخل کانال چه اتفاقی افتاده‌است. برای بهتر متوجه شدن این امر، به مثال زیر دقت کنید:
اگر آلیس و باب با یکدیگر یک کانال لایتنینگ داشته باشند و باب با کارول هم یک کانال داشته باشد، آلیس می‌تواند از طریق کانال باب، با کارول معامله انجام دهد. اگر دن هم با کارول یک کانال داشته باشد، آلیس با دن هم میتواند معامله خصوصی انجام دهد. در این حالت، پس از بسته شدن کانال، هیچ شخصی متوجه نمی شود که آلیس دقیقا برای چه کسی بیت کوین فرستاده‌است.

امنیت در شبکه لایتنینگ

برای متوجه شدن میزان امنیت در لایتنینگ نتوورک به این مثال دقت کنید:

آلیس و باب به یکدیگر اعتماد ندارند و قرار است که آلیس برای باب 2 بیت کوین ارسال کند. از آنجایی که آلیس و باب دو تاجر در کشورهای مختلف هستند، قرار است که تراکنش های زیادی را با یکدیگر به انجام برسانند. از این رو این دو، به منظور انجام تراکنش ها از کانال پرداخت لایتنینگ استفاده و هریک 5 بیت کوین را در این کانال سپرده گذاری می کنند.

به منظور ساخت یک کانال لایتنینگ، کاربران بایستی یک آدرس چند امضایی بسازند، در آدرس چند امضایی برای انجام تراکنش ها به کلید خصوصی هر دو طرف معامله نیاز است.
از طرفی چون ساخت کانال لایه دوم لایتنینگ به قرارداد هوشمند نیاز دارد، هیچ یک از طرفین معامله قادر نیست که دارایی طرف مقابل را از شبکه برداشت کند. قراردادهای هوشمند شبکه لایتنینگ قراردادهای زمان دار هش دار به نام HTLC هستند. با استفاده از آن ها یک طرف معامله قادر است که کانال را ببندد و بیت کوین های خود را برداشت کند.

مزایای شبکه لایتنینگ

  • امکان انجام پرداخت های کوچک، با کمترین هزینه تراکنش
  • انجام پرداخت ها در کسری از ثانیه
  • از آنجایی که تراکنش ها در شبکه اصلی ثبت نمی شوند، حریم خصوصی طرفین معامله تا حد زیادی حفظ می شود.

معایب شبکه لایتنینگ

  • اگر یکی ازطرفین معامله پاسخگو نباشد، طرف دیگر باید ساعت ها صبر کند تا کانال بسته شود و مبلغ دریافتی را از طریق یک کانال جایگزین دریافت کند.
  • پرداخت ها فقط به صورت آنلاین انجام می شوند.
  • انجام تراکنش های بزرگ در شبکه لایتنینگ امکان پذیر نمی باشد.

شبکه لایتنینگ و بیت کوین

چگونه از شبکه لایتنینگ برای تراکنش بیت کوین استفاده کنم؟

یکی از تفاوت‌های اصلی شبکه لایتنینگ با بلاکچین اصلی بیت کوین این است که آدرس کیف پول در لایتنینگ وجود ندارد. در عوض کاربران با ابزاری به نام Invoice رو به رو هستند. ابزار Invoice تمامی اطلاعات لازم برای به اتمام معاملات، از جمله مبالغ انتقالی، زمان انقضا و ساخت شبکه را شامل می‌شود. اما به دو روش می‌توان از شبکه لایتنینگ استفاده کرد:

  • راه اندازی فول نود لایتنینگ بیت کوین 
  • استفاده از کیف پول سازگار با شبکه لایتنینگ

راه اندازی فول نود لایتنینگ بیت کوین

راه‌اندازی نود لایتنینگ تا حدودی دشوار است و افراد متخصص نیز ممکن است که در این روند با مشکلاتی مواجه شوند. با این حال سه نرم افزار در بازار ارزهای دیجیتال وجود دارد که با استفاده از آن ها می‌توان نود لایتنینگ را راه‌اندازی کرد:

  • نرم افزار LND از شرکت لایتنینگ لبز
    نرم افزار C-Lightning از شرکت المنت پراجکت
    نرم افزار ایکلیر از شرکت ACINQ

کیف پول لایتنینگ بیت کوین

یکی از راه‌های جایگزین فول نود، به منظور دسترسی به شبکه لایتنینگ راه اندازی یک کیف پول سازگار با این شبکه است. از جمله کیف پول های امن و رایج برای لایتنینگ می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • کیف پول Blue Wallet
    کیف پول Phoenix

با مراجعه به مقاله بهترین کیف پولهای لایتنینگ، روش کار با این دو مورد را بیاموزید. همچنین با مراجعه به مقاله بهترین کیف پول بیت کوین، قادرید به صورت کلی ولت‌های مناسب برای این ارز دیجیتال را مشاهده کنید. 

انجام تراکنش لایتنینگ بیت کوین در موربیت

کاربران مقیم ایران قادرند تا با مراجعه به وبسایت موربیت، ثبت نام و احراز هویت کنید. سپس، خرید و فروش بیت کوین را با استفاده از شبکه لایتنینگ به انجام برسانند. موربیت تنها پلتفرم معاملاتی در ایران است که شبکه لایتنینگ را بر بستر خود راه‌اندازی کرده‌است. کاربران با استفاده از این قابلیت می‌توانند تراکنش های خود را با کمترین میزان کارمزد به انجام برسانند.

سوالات متداول در رابطه با شبکه لایتنینگ

آیا شبکه لایتنینگ گزینه مناسبی برای استفاده است؟

در شبکه لایتنینگ کاربران تنها هنگام باز و بسته شدن کانال باید هزینه پرداخت کنند. به همین دلیل به نسبت فضای بلاک‌ها هزینه مناسبتری برای کاربران به همراه دارد و به صرفه‌تر است.

آیا سرعت شبکه لایتنینگ بیشتر است؟

زمان انجام تراکنش در شبکه لایتنینگ بیت کوین کمتر از 1 دقیقه است. در نتیجه از زمان تایید تراکنش در بلاکچین که معادل با 10 دقیقه است، بسیار کمتر و بنابراین سریعتر است. 

شبکه لایتنینگ از چه ارزهایی پشتیبانی می‌کند؟

این فناوری لایه دوم، متعلق به ارز دیجیتال بیت کوین است.

 

 

منبع: Binance

5/5 - (1 امتیاز)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا