آشنایی با شبکه لایتنینگ (Lightning Network)
زمانی که ارز دیحیتال بیت کوین در سال ۲۰۰۹ میلادی معرفی شد، همه ما به‌خاطر سرعت بالای انتقال پول از یک نقطه از جهان به هر نقطه دیگر از طریق اینترنت هیجان‌زده شدیم. قرار بود به کمک بیت کوین بتوانیم پرداخت‌های آنی به سرتاسر دنیا داشته باشیم، ولی خیلی زود همه‌چیز تغییر کرد.
هرچه افراد بیشتری به‌سمت بیت کوین کشیده شدند، مدت زمانی که طول می‌کشید یک تراکنش تایید شود هم به همان نسبت افزایش یافت. بدین ترتیب، تراکنش‌ها کند شده بودند و هزینه‌های انتقال هم بالا رفته بود. حتی زمانی رسید که هزینه یک تراکنش به ۳۰ دلار هم می‌رسید. به همین دلیل، دیگر بیت کوین برای پرداخت‌های خُرد مناسب نبود زیرا در بسیاری از مواقع هزینه کارمزد انتقال از خود مبلغ انتقالی بیشتر می‌شد.
با گذشت زمان که این مشکل بیش از پیش خود را نشان داد، توسعه‌دهندگان بیت کوین راه‌های مختلفی را برای حل آن ارائه کردند. یکی از این راه‌حل‌ها، شبکه لایتنینگ است که در این مقاله به‌صورت کامل آن را معرفی می‌کنیم.
مقیاس پذیری چیست؟
همان‌طور که اشاره شد، تراکنش‌های بیت کوین در شبکه اصلی آن دچار دو مشکل شدید هستند. یکی اینکه کارمزد این تراکنش‌ها معمولا برای انتقال مبالغ کم به صرفه نبوده و دوم هم این که زمان مورد نیاز برای تایید تراکنش‌ها در شبکه بیت کوین بسیار زیاد است.
حال لایتنینگ با تمرکز روی این مشکلات، امکان تایید تراکنش‌های سریع‌تر و کم هزینه‌تر را فراهم کرده است. بلاک چین‌های جدید برای حفظ ویژگی غیرمتمرکز بودن، مجبور شده‌اند از خیر ویژگی مقیاس پذیری بگذرند. مثلا شبکه بیت کوین فقط قادر به تایید ۷ تراکنش در ثانیه است که برای دست پیدا کردن به پذیرش جهانی این موضوع خود یک معضل بزرگ به شمار می‌رود و بسیاری از سرمایه‌گذاران و کاربران را نگران کرده است.
اواخر سال ۲۰۱۷ و اوایل سال ۲۰۱۸ این مشکل در شبکه بیت کوین با افزایش زمان مورد نیاز برای تایید تراکنش‌ها و همچنین رشد نجومی کارمزدها به روشنی خود را نشان داد.
شبکه لایتنینگ
«شبکه لایتنینگ» (Lightning Network) که در انگلیسی به معنای صاعقه است، می‌گوید که در اصل هیچ لزومی ندارد تمام تراکنش‌ها در بلاک چین ذخیره شوند. به عنوان مثال در نظر بگیرید که شما و دوست‌تان به طور مداوم با یکدیگر در تراکنش هستید. گاهی دوست شما برای شما بیت کوین ارسال می‌کنید و گاهی شما برای او می‌فرستید. در این شرایط، لزومی ندارد تمام این تراکنش‌ها در بلاک چین ثبت شود.
به بیان ساده‌تر اینکه لازم است یک «کانال پرداخت» (Payment Channel) بین خودتان و دوست‌تان بسازید و کانال ایجاده‌شده را در بلاک چین ثبت کنید. حال شما و دوست‌تان می‌توانید هر چند دفعه که خواستید از طریق این کانال با هم تراکنش داشته باشید.
این کانال قادر است تا چندین سال، چند هفته، چند روز و چند ساعت همچنان باز باشد. تنها زمانی که این کانال دوباره در بلاک چین ثبت خواهد شد، وقتی است که قصد داشته باشید آن را ببندید. تحت این شرایط باید وضعیت نهایی تراکنش‌هایی را که در این کانال اتفاق افتاده است، روی بلاک چین به ثبت برسانید.
با به‌کارگیری این روش حتی قادر هستید شبکه‌ای با چندین کانال پرداخت بسازید و در این شرایط نیاز شما به بلاک چین بسیار کمتر خواهد شد. فکر کنید سه کاربر با نام‌های شماره یک، دو و سه دارید. اگر کاربر یک و دو کانال پرداختی بین خودشان داشته باشند و کاربر دو و سه هم برای پرداخت‌های بین خود یک کانال دیگر داشته باشند، تحت چنین شرایطی کاربر یک می‌تواند از طریق کاربر دو برای کاربر سه ارز ارسال کند.
حالا فکر کنید کاربر یک قصد دارد، برای کاربر سه، ۲ بیت کوین بفرستد. در این شرایط فقط لازم است کاربر دو، ۲ بیت کوین برای کاربر سه بفرستد و کاربر یک ۲ بیت کوین به کاربر دو بدهکار خواهد شد.
اساس شبکه لایتنینگ به این صورت است. چون نیازی به ثبت هر تراکنش به طور آنی در بلاک چین نیست، تراکنش‌ها بلافاصله و با سرعت صاعقه پردازش می‌شوند؛ به این معنی که پروسه انجام تراکنش‌ها بسیار سریع است. پس واضح است که شبکه لایتنینگ به طور کامل بر روی این کانال‌های پرداخت استوار است. در ادامه با ما همراه باشید تا با عملکرد این شبکه نیز بهتر آشنا شوید.
شبکه لایتنینگ چگونه کار می‌کند؟
اساس عملکرد لایتنینگ، استفاده از «کانال‌های پرداختی دو جانبه» است. کانال‌های پرداختی در واقع همان «کیف پول‌های چند امضادار» هستند که قابلیت‌های ارتقایافته‌تری دارند. به همین دلیل زمان مورد نیاز برای انجام مبادلات در شبکه لایتنینگ دقیقا به میزان ارتباط دو کیف پول با هم ارتباط دارد و نه بیشتر از آن.
در واقع شبکه لایتنینگ با خارج کردن تراکنش‌ها از بلاک‌چین اصلی و «برون زنجیره‌ای» (Off-chain) کردن آن‌ها بلاک چین اصلی را سبک کرده و باعث کاهش کارمزدها می‌شود. به احتمال زیاد عبارت «برون زنجیره‌ای» از نظرتان گیج‌کننده و نامفهوم به نظر می‌رسد و فکر می‌کنید کوین‌های شما از شبکه بلاک چین خارج شده و به فضای دیگری انتقال می‌یابند، اما اصلا این‌طور نیست و بیت کوین‌های شما تا وقتی که کانال به‌صورت باز باقی بماند، در یک آدرس چند امضایی که در بلاک چین ثبت شده، قرار خواهند گرفت.
اما واقعا این شبکه به چه صورت کار می‌کند؟ وقتی دو کاربر قصد داشته باشند به مبادلات میان خود پایان دهند، با بستن کانال تراکنشی را به بلاک چین ارسال خواهند کرد و آخرین موجودی هر کدام از آن‌ها در بلاک چین ذخیره خواهد شد. البته تراکنش دیگری هم موقع ایجاد کانال میان دو کاربر، بر روی بلاک چین ثبت می‌شود که در آن میزان سرمایه‌گذاری شده از سوی هر نفر در کانال مشخص خواهد شد.
به زبانی ساده‌تر، لایتنینگ مثل این است که شما و دوست‌تان حساب و کتاب بین خود را داخل دفتری می‌نویسید و زمان پرداخت حساب‌ها، با جمع و تفریقی ساده طبق هزینه‌های هر طرف یا دوست‌تان مبلغی به شما بدهکار خواهد شد یا شما باید به دوست‌تان پول بدهید.
اما در شبکه لایتنینگ همیشه این مبادلات میان شما و دوست‌تان که به او اعتماد دارید نخواهد بود. شاید در بسیاری از مواقع قصد مبادله با یک آدم غریبه را خواهید داشت ولی چگونه می‌توان به این فرد غریبه اعتماد کرد؟
پاسخ این سوال به اینگونه است که هنگام ساختن کانال، هر یک از شما سپرده معینی را که تقریبا مانند وثیقه عمل می‌کند، در کانال گرو قرار می‌دهید و این سپرده باید هم اندازه یا بیشتر از مقداری باشد که انتقال می‌دهید.
مزایا و معایب شبکه لایتنینگ
با وجود اینکه شبکه لایتنینگ برای حل مشکلات بلاک چین ساخته شده است اما به هرحال مانند هر نوآوری دیگری مزایا و معایب مخصوص به خودش را دارد که بد نیست با آن‌ها بیشتر آشنا شوید.
در ابتدا چند مورد از مزایای این شبکه را توضیح می‌دهیم. اول اینکه لایتنینگ از راه‌حل برون زنجیره‌ای برای حل مشکل مقیاس‌پذیری استفاده می‌کند. در صورت موفق شدن این شبکه، احتمالا از ترافیک تراکنش‌های شبکه بیت کوین کاسته خواهد شد.
دومین مزیت این شبکه این است که لایتنینگ به‌وسیله کانال‌های پرداختی دو جانبه، امکان ارسال و دریافت آنی را فراهم خواهد کرد. در آخر هم می‌توان گفت که شبکه لایتنینگ برای پرداخت‌های خرد و کم مقدار بسیار مناسب است.
حال به معایب این شبکه می‌رسیم. اصلی‌ترین و آشکارترین مشکل شبکه لایتنینگ این است که می‌تواند منجر به شکل‌گیری همان مدل متمرکزی شود که سیستم‌های مالی امروزی از آن استفاده می‌کنند. در سیستم‌های مالی امروزی، بانک‌ها و مؤسسات مالی واسطه‌های اصلی هستند که تمام تراکنش‌ها را پوشش می‌دهند. با ایجاد اتصال‌های باز با دیگران، نودهای لایتنینگ که مورد استفاده کسب‌و‌کارها قرار خواهند گرفت ممکن است تبدیل به نودهای متمرکز در شبکه شوند. بدین ترتیب یک اشتباه در چنین نودهایی می‌تواند به بخش قابل توجهی از شبکه (یا تمام آن) آسیب بزند.
یکی دیگر از معایب بزرگ این شبکه این است که برخلاف تراکنش‌های «درون زنجیره‌ای» (On-chain)، در صورتی که دریافت‌کننده آفلاین باشد، نمی‌تواند ارزدیجیتال ارسال‌شده را دریافت کند. همچنین اعضای شبکه مجبور هستند تا به‌صورت مداوم بلاک چین بیت کوین را بررسی کنند تا از خطر به سرقت رفتن بیت کوین‌های کانال‌های پرداختی در امان باشند. البته این وظیفه می‌تواند به دوش بعضی از سرورها هم باشد.
از معایب دیگر این شبکه می‌توان به این نکته اشاره کرد که لایتنینگ هنوز برای مبالغ بالا مناسب نیست. چون این شبکه از کانال‌های پرداختی بین افراد ساخته شده است، امکان انتقال به‌وسیله واسطه تحت شرایطی که پول کافی در کانال‌شان موجود نباشد، وجود ندارد.
در آخر عیب بزرگ دیگر شبکه لایتنینگ این است که باز کردن و بستن کانال‌های پرداختی نیاز به تراکنش‌های داخل زنجیره‌ای دارد که کارمزد زیادی لازم داشته و زمان نسبتا زیادی طول می‌کشد.
| مزایای شبکه لایتنینگ | معایب شبکه لایتنینگ |
| حل مشکل مقیاس پذیری | امکان تبدیل شدن به یک سیستم متمرکز |
| امکان دریافت و پرداخت آنی | درصورت آفلاین بودن دریافت‌کننده، نمی‌تواند چیزی دریافت کند |
| کارمزد و زمان زیاد برای باز و بسته کردن کانال‌های پرداختی |
امنیت شبکه لایتنینگ
ساز‌و‌کاری که در خود شبکه لایتنینگ وجود دارد باعث می‌شود تا از کلاهبرداری در این شبکه جلوگیری شود. مثلا در نظر بگیرید که علی قصد دارد از سارا کالایی را خریداری کند. علی با گذاشتن ۵ بیت کوین یک کانال با سارا ایجاد می‌کند، در این حالت که ابتدای ایجاد کانال است علی ۵ بیت کوین و سارا صفر بیت کوین دارد.
حال علی بعد از دریافت کالای خود که یک بیت کوین قیمت دارد، پول سارا را پرداخت می‌کند. اکنون علی ۴ بیت کوین و سارا ۱ بیت کوین دارد. این حالت، حالت درستی است که باید به عنوان حالت نهایی به بلاک چین ارسال شود ولی اگر علی قصد تقلب داشته باشد و بخواهد حالت قبلی را که خودش ۵ بیت کوین و سارا صفر بیت کوین داشت، به عنوان حالت نهایی به بلاک چین بفرستد چه می‌شود؟
سیستم شبکه لایتنینگ به شکلی طراحی شده است که در چنین مواقعی که علی قصد ارسال حالت قدیمی‌تر را داشت، تمام مبلغ کانال را که ۵ بیت کوین است، به حساب سارا می‌ریزد تا علی را مجازات کند.
چنین قوانینی روی شبکه تنظیم شده تا بتواند جلوی خطرات احتمالی را تا حد بسیار زیادی بگیرد. پس می‌توان به جرأت اعلام کرد که امنیت شبکه لایتنینگ بسیار بالا است. توجه داشته باشید که حتی اگر علی و سارا میلیون‌ها بار هم به یکدیگر بیت کوین ارسال کنند، فقط دو تراکنش اول و آخر که مرتبط با ایجاد و بستن کانال پرداخت است، در بلاک چین ثبت می‌شود. البته لازم به ذکر است که برای پرداخت‌های بزرگ‌تر که امنیت یک شبکه غیرمتمرکز را لازم دارد، بهتر است که از بلاک چین بیت کوین استفاده شود.
نحوه کار با شبکه لایتنینگ
اجازه بدهید با ارائه‌ی یک مثال، نحوه کار با شبکه لایتنینگ را بهتر برای شما توضیح دهیم. تصور کنید علی قصد دارد با استفاده از این شبکه مقداری بیت کوین به سارا ارسال کند. در قدم اول آن‌ها باید یک کانال پرداخت (همان کیف پول چند امضایی) ایجاد کنند. این کانال پرداخت تحت عنوان یک «قرارداد هوشمند» (Smart contracts) فعالیت خواهد کرد و کیف پول چند امضایی به عنوان مسیری برای انتقال خواهد بود که به‌وسیله بیت کوین‌ها منتقل می‌شوند. تا زمانی که این کانال پرداخت باز بوده و وجود داشته باشد، علی و سارا قادر هستند بی‌نهایت تراکنش میان خودشان انجام دهند، به‌طوری که این تراکنش‌ها خارج از شبکه بلاک چین بیت کوین انجام می‌گیرند.
پس از انجام هر تراکنش، علی و سارا یک نمونه از ترازنامه خود را امضا کرده و به‌روز‌رسانی می‌کنند، که در آن مقدار بیت کوین نهایی آن‌ها ثبت می‌شود. هنگامی که معاملات آن‌ها انجام گرفت، قادر هستند کانال پرداخت را ببندند و ترازنامه نهایی را بر روی شبکه اصلی بیت کوین انتشار دهند. قرارداد هوشمند شبکه لایتنینگ درستی تراکنش‌های انجام‌شده را تضمین خواهد کرد.
پس در نتیجه علی و سارا، تنها دو تراکنش روی شبکه اصلی بیت کوین انجام داده‌اند. یک تراکنش که زمان ایجاد کانال ثبت شده و تراکنش دیگر در زمان بستن این کانال است و تمام تراکنش‌های میان این دو تراکنش که فقط از طریق کانال پرداخت انجام می‌گیرند، روی شبکه بیت کوین ثبت نخواهند شد. به همین دلیل زمان انجام تراکنش و کارمزد آن بسیار پایین خواهد بود.
سخن پایانی
شبکه لایتنینگ راه‌کاری برای بهبود مقیاس پذیری بیت کوین ارائه می‌کند. این راه‌کار شامل ایجاد یک لایه همتا-به-همتا بین کاربران بیت کوین و در خارج از بلاک چین است. کاربرانی که شبکه‌های لایتنینگ ایجاد می‌کنند، فقط در هنگام باز کردن و یا بستن کانال پرداخت لازم است که وضعیت موجودی خود را در بلاک‌چین به روز کنند.
به این ترتیب بدون اینکه نیازی به ذخیره تراکنش‌ها و انتظار برای معتبرسازی آن‌ها وجود داشته باشد، کاربران می‌توانند تا بی‌نهایت بین خود تراکنش انجام داده و مبالغ را جا‌به‌جا کنند.
شبکه لایتنینگ علی‌رغم ارائه راه‌کاری قابل توجه، از جهات گوناگون مورد نقد نیز قرار گرفته است. در حال حاضر این شبکه هنوز در حال توسعه است، اما پیش‌بینی می‌شود با کاربردی‌تر شدن آن، بسیاری از مشکلات فعلی بیت کوین بهبود پیدا کند. البته ناگفته نماند که راه‌کارهای دیگری هم برای رفع مشکل مقیاس پذیری بیت کوین ارائه شده که شبکه لایتنینگ تنها یکی از آن‌ها است.
برای دریافت مشاوره تخصصی رایگان از کارشناسان ما، اطلاعات خواسته شده رو تکمیل فرمایید.
