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

شبکه لایتنینگ راهکاری برای از بین بردن مشکل مقیاس پذیری بوده که موجب افزایش سرعت تراکنش های بیت کوین می شود. از طریق این شبکه می توان تراکنش ها را در خارج از زنجیره اصلی و با سرعتی بیشتر انجام داد. برخلاف اینکه بیت کوین رشد قابل چشمگیری در بازار ارز دیجیتال داشته است اما همچنان درگیر مشکل مقیاس پذیری و کارمزد تراکنش ها است. 

با توجه به رشد گسترده ارزهای دیجیتال در سال 2017، این احتمال وجود داشت که انجام تراکنش های بیت کوین ساعت ها به طول بکشد و برای هر تراکنش باید کارمزدهای بالایی پرداخت کرد. شبکه لایتنینگ با افزایش ظرفیت پذیرش تا هزاران تراکنش در ثانیه موجب شده است که کارمزد تراکنش ها تا صفر کاهش یابد. استفاده از شبکه لایتنینگ برای تراکنش های خرد، بسیار ایده آل است. استفاده از این شبکه می تواند موجب افزایش حریم خصوصی بیشتر، پرداخت های سریعتر و تراکنش های بین بلاک چینی را فراهم می کند. در این مقاله قصد داریم به معرفی شبکه لایتنینگ و مزایا و معایب آن بپردازیم.

شبکه لایتنینگ چیست؟

شبکه لایتنینگ به عنوان یک راهکار برای بهبود شبکه های پرداخت فعلی بیت کوین با استفاده از مقیاس پذیری بیشتر و کاهش کارمزد تراکنش ها طراحی شده است. شبکه بیت کوین قابلیت انجام دادن 7 تراکنش در ثانیه را با هزینه 0.00004 بیت کوین دارد. زمانی که ظرفیت پذیرش تراکنش ها ثابت بماند، کارمزد تراکنش ها ممکن است متغیر باشد. در اوج رشد بیت کوین این کارمزد در حدود 0.0028 بیت کوین (55 دلار) بود. در شبکه لایتنینگ تراکنش ها بسیار سریع تر انجام شده و ظرفیت پذیرش ها تا چندین برابر افزایش یافته است. استفاده از این شبکه می تواند کارمزدها را تا چند درصد کاهش دهد و به ازای هر تراکنش، هزینه کاهش می یابد. 

شبکه لایتنینگ تنها بر روی ارز دیجیتال بیت کوین ساخته شده است و از آن به عنوان یک راه حل ثانویه استفاده می شود. این شبکه از سیستمی استفاده می کند که در آن پرداخت های بیت کوین در خارج از زنجیره اصلی صورت می گیرد. بدین صورت که تمامی تراکنش ها به صورت مستقیم در بلاک چین ثبت نمی شود، چرا که تراکنش ها در معرض فرآیندهای کند و پر مصرف قرار می گیرد. 

شبکه لایتنینگ راه حلی را ارائه می دهد که این تراکنش ها در بین کاربران از طریق روشی امن و کانال های جانبی انجام می دهد. امنیت و قدرت تراکنش ها با استفاده از یک چارچوب فنی از تاییدها تضمین می شود که از امضا دیجیتالی و یک تئوری جالب استفاده می کند تا از رفتارهای کلاهبرداری جلوگیری کند. 

شبکه لایتنینگ چگونه کار می کند؟

مبنای کار شبکه لایتنینگ، کانال های پرداختی دو طرفه است. منظور از کانال های پرداختی همان کیف پول های چند امضایی با قابلیت های بهبود یافته است. مدت زمانی که برای مبادلات در شبکه لایتنینگ مورد استفاده قرار می گیرد به اندازه ارتباط دو کیف پول با یکدیگر است و زمان زیادی را نیاز ندارد. شاید در شبکه لایتنینگ واژه ای با نام برون زنجیره ای را شنیده باشید و این تصور را داشته باشید که بیت کوین های شما از شبکه بلاک چین خارج شوند و به فضای دیگری منتقل شوند اما روش کار بدین صورت نیست و بیت کوین تا زمانی که کانال به صورت باز باشد، در یک آدرس چند امضایی در بلاک چین ثبت می ماند. 

زمانی که دو کاربر بخواهند به مبادلات خود خاتمه دهند، با بستن کانال و با ارسال تراکنش به بلاک چین، آخرین وضعیت موجودی در بلاک چین را ثبت می کند. البته این نکته را در نظر داشته باشید که تراکنش دیگری نیز در هنگام ایجاد دو کانال بین دو کاربر، بر روی بلاک چین ثبت می شود که در آن میزان بیت کوین از سمت هر کاربر مشخص می شود. 

اگر بخواهیم روش کار آن را با یک مثال توضیح دهیم مشابه این است که زمانی که شما و دوستتان یک حسابی را بر روی کاغذی می نویسید و با حساب و کتاب، مبلغی را بین خودتان پرداخت می کنید. این دست از مبادلات را تنها با کسانی که قابل اعتمادتان باشند انجام می دهید اما اگر قصد مبادله با افراد غریبه را داشته باشید، چگونه می توانید به آن اعتماد کنید؟

پاسخ در شبکه لایتنینگ است، لایتنینگ در زمان ایجاد کانال از هر یک از طرفین از هر دو کاربر سپرده ای را به عنوان یک وثیقه دریافت می کند. میزان این وثیقه باید مساوی و یا بیشتر از مقداری باشد که قرار است انتقال یابد. 

بررسی امنیت شبکه لایتنینگ

سازوکاری که در لایتنینگ وجود دارد بدین صورت است که از کلاهبرداری جلوگیری می کند. با یک مثال به بررسی امنیت لایتنینگ می پردازیم. فرض کنید دیوید و مکس هر یک با قراردادن 1 بیت کوین اقدام به ایجاد کانالی کرده اند که بعد از معاملات انجام گرفته موجودی دیوید 0.5 و مکس 1.5 بیت کوین است. حال اگر دیوید بخواهد همان 1 واحد بیت کوین را پس بگیرد، براساس ساز و کاری که لایتنینگ دارد، باید کل مبلغ کانال یعنی همان 2 بیت کوین را به صورت یک تراکنش به کیف پول مکس واریز کند. 

لایتنینگ با قرار دادن چنین جریمه هایی در شبکه، از ایجاد هر گونه تقلب جلوگیری می کند. این نکته را در نظر داشته باشید که دیوید و مکس در صورتی که هزاران بار هم با یکدیگر تراکنش بیت کوین داشته باشند، تنها دو تراکنش اول و آخر که مربوط به ایجاد و بستن کانال پرداخت است، در بلاک چین ثبت می شود. 

چگونه می توان از شبکه لایتنینگ استفاده کرد؟

اولین نکته ای که باید در مورد این شبکه در نظر گرفت این است که فاقد آدرس کیف پول در لایتنینگ است. کاربرانی که از این شبکه استفاده می کنند با سیاهه و یا اینوس سروکار دارند. منظور از سیاهه در واقع مکانی است که تمامی اطلاعات مورد نیاز برای ایجاد یک تراکنش توسط کاربر در آنجا ذخیره می شود. این اطلاعات شامل مقدار انتقال یافته با ساتوشی، زمان انقضای سیاهه، زمان ایجاد سیاهه و کلید عمومی دریافت کننده تراکنش در لایتنینگ است. با استفاده از دو روش می توان به این شبکه وصل شد و از آن استفاده کرد: راه اندازی نود لایتنینگ و نصب کیف پول های لایتنینگ.

نصب کیف پول های لایتنینگ در بیت کوین

یکی از روش هایی که می توانید از این شبکه استفاده کنید، نصب کیف پول های لایتنینگ ارز دیجیتال بیت کوین است. البته این نکته را نیز در نظر داشته باشید که چنین کیف پول هایی هنوز در مراحل ابتدایی توسعه خود است اما می توان برای کارمزدهای پایین تر و تراکنش های سریعتر از آنها استفاده کرد. در ادامه به معرفی دو نوع از این کیف پول ها می پردازیم با ما همراه باشید. 

کیف پول Blue Wallet

کیف پول Blue Wallet اولین کیف پولی است که برای نسخه iOS راه اندازی شد و دارای رابط کاربری خوبی است. این کیف پول به صورت امانی است، منظور از امانی بودن این مدل کیف پول، می توان گفت که کاربر کنترل بیت کوین هایی که به این کیف پول واریز می شود را نداشته و شرکت سازنده Blue Wallet مسئول نگهداری ارز دیجیتال بیت کوین انتقالی است. در حال حاضر دو نسخه iOS و اندورید این نوع کیف پول در بازار وجود دارد. 

کیف پول Phoenix

کیف پول Phoenix توسط ACINQ ساخته شده است و برخلاف کیف پول های دیگر لایتنینگ غیر امانی است. از جمله مزیت هایی که این کیف پول دارد داشتن رابط کاربری ساده و جذاب برای نسخه های اندروید و iOS است. 

راه اندازی نود لایتنینگ ارز دیجیتال بیت کوین 

از آنجایی که این شبکه به عنوان یک راهکار لایه دومی بر شبکه بلاک چین بیت کوین است. بنابراین برای راه اندازی نود لایتنینگ ابتدا باید تخصص لازم در این زمینه را داشت. در حال حاضر سه روش پیاده سازی متفاوت از لایتنینگ لبز، C-lightning از المنت پراجکت و ایکلیر از ACINQ برای لایتنینگ وجود دارد. در حال حاضر ایکلیر برای کاربران مبتدی مناسب ترین گزینه است. 

مزایا و معایب استفاده از لایتنینگ چیست؟

 استفاده از این شبکه می تواند مزایایی به همراه داشته باشد که شامل موارد زیر می باشد:

کاهش هزینه انجام تراکنش ها

تراکنش هایی که توسط این شبکه انجام می شوند، در حد چند سنت می باشد، در حالی که متوسط کارمز د تراکنش های انجام شده توسط بیت کوین، حدودا 17.5 دلار است. از آنجایی که به انجام همه تراکنش ها از طریق بلاک چین اصلی بیت کوین دیگر نیازی نیست، بنابراین برای انجام و تایید تراکنش ها رقابت کمتری وجود دارد و همچنین ماینرها کار کمتری برای انجام دارند. در نتیجه باعث کاهش کارمزدها می شوند.

افزایش سرعت انجام تراکنش ها

با استفاده از این شبکه، تراکنش های ارزهای دیجیتال در عرض چند ثانیه و با سرعت زیادی انجام می شوند. این در حالی ست که بین 10 دقیقه تا چند ساعت برای انجام تراکنش ها از طریق شبکه بیت کوین زمان لازم است. دلیل این اختلاف زمانی این است که در این شبکه برای ارسال رمز ارزها نیازی به منتظر بودن تایید بلاک نیست و به صورت آنی امکان انجام معاملات فراهم می باشد.

ارائه خدمات بیشتر مربوط به رمز ارزها

لایه دوم ساخته شده بر روی بلاک چین بیت کوین، توانسته برای پاسخگویی به نیازهای کاربران، امکان ایجاد خدمات جدید را فراهم کند. برای مثال Lightning Labs اقدام به ایجاد یک استخر کرده است؛ یعنی یک بازار همتا به همتا برای اپراتورهای گره لایتنینگ جهت دسترسی به نقدینگی و همچنین خرید و فروش. در واقع می توان گفت اپراتورهای شبکه می توانند برای مدیریت جریان های پرداخت در شبکه از استخر استفاده کنند. این شبکه امکان اتصال بلاک چین های مختلف به یکدیگر از طریق کانال های پرداخت خود را فراهم می کند. کاربران قادرند برای تبدیل ارزهای رمزنگاری شده به یکدیگر، مبادله اتمی را اجرا کنند.

به روزرسانی مداوم شبکه

این شبکه برای شناسایی مشکلات احتمالی و حل به موقع آنها، مداوم در حال به روزرسانی می باشد. برای مثال دستکاری معاملات توسط هکرها یکی از اولین نواقص می باشد. در حال حاضر، در صورتی که فردی بخواهد تراکنش های انجام شده را دستکاری کند، از طرف شبکه جریمه می شود.

در حال حاضر، استفاده از لایتنینگ سهولت بیشتری پیدا کرده است. برای تبدیل آسان بیت کوین به بیت کوین لایتنینگ، امکان استفاده از طیف وسیعی از کیف پول ها وجود دارد. زمان مورد نیاز برای تبدیل جزئیات فنی این دو شبکه به یکدیگر، از طریق کیف پول های جدید کاهش یافته است و همچنین از طریق امکاناتی که دارند، کاربران شبکه می توانند با آنها تعامل بهتری داشته باشند. برای مثال می توان از کدهای QR، به جای استفاده از کلیدهای عمومی پیچیده، پرداخت ها را انجام داد.

همان طور که استفاده از این شبکه می تواند مزایایی به همراه داشته باشد، در عین حال معایبی نیز دارد که شامل:

– این شبکه برخلاف تراکنش های دورن زنجیره ای در صورت آفلاین بودن قادر به دریافت مبلغ نیست. در صورتی که چنین مشکلی در تراکنش های درون زنجیره ای وجود ندارد.

– از دیگر معایب این شبکه این است که کاربران شبکه بایستی به صورت متداوم شبکه بلاک چین را رصد کرده و از سرقت کوین های کانال های پرداختی جلوگیری کنند. البته این نکته را در نظر داشته باشید که برخی از سرورها می توانند این کار را به صورت اتوماتیک انجام دهند. 

– در حال حاضر این شبکه برای مبلغ های بسیار بالا مناسب نیست. به علاوه این شبکه از کانال های پرداختی بین افراد ساخته شده است. بنابراین امکان انتقال از طریق واسطه ها در صورتی که پول کافی نداشته باشند، وجود ندارد. 

– برای باز و بسته کردن کانال های پرداختی باید تراکنش های دورن زنجیره ای انجام شود که در عین حال نیاز به کارمزد و زمان بیشتری است. 

وضعیت فعلی لایتنینگ

فهم چیزی که شامل میلیون‌ها کانال ارتباطی و هزاران بخش کوچک می باشد، کار آسانی نیست. بنابراین از نمودارهای تصویری برای ساده‌تر کردن فهم این حجم عظیم استفاده کرده‌ایم. در حال حاضر این شبکه چیزی شبیه به تصویر پایین می باشد.

موتور جستجو و تحلیل ۱ML، یکی از منابع اطلاعاتی قوی برای این شبکه می باشد. این موتور ارائه دهنده اطلاعاتی درباره نودهای شبکه و داده‌هایی درباره فروشگاه‌های پذیرنده پرداخت‌های لایتنینگ می باشد. همچنین دارای تصاویر شگفت ‌انگیزی در رابطه با لایتنینگ می باشد که نشان دهنده همه نودها و نحوه اتصال آن‌ها به یکدیگر می باشد. در صورت علاقه مند بودن به این موضوع، موقعیت جغرافیایی نودهای لایتنینگ و همچنین نحوه اتصال آنها را در نقشه پایین می توان مشاهده کرد. طبق این نقشه می توان مشاهده کرد که تمرکز بیشتری در چند نقطه وجود دارد و نقاط پراکنده‌ای نیز در مناطق دور دست‌تر هم وجود دارند. این نقشه با گذر زمان متراکم ‌تر می شود.

در حال حاضر لایتنینگ با مشکلاتی رو به‌ رو می باشد، به طوری که سیستم های پرداختی جدیدی، با این مشکلات در تلاش‌های اولیه خود برای رشد، روبرو می‌شوند. قابلیت استفاده از کیف پول‌های لایتنینگ، در حال حاضر، به شدت بهبود یافته است. فرآیند باز کردن کانال‌ها، درخواست پرداخت و ارسال وجوه نیز در مقایسه با گذشته بسیار هموارتر شده است. 

علاوه بر قابلیت استفاده، به میزان پذیرش لایتنینگ در دنیای واقعی نیز باید نگاهی داشت. افزایش تعداد فروشندگان و خدمات‌ دهندگان پشتیبانی کننده از لایتنینگ، باعث افزایش انگیزه کاربران برای پذیرش و استفاده از این فناوری می شود. این وضعیت تحت عنوان «اثر شبکه‌ای (Network Effect)» معرفی شده است. به طور کلی می توان گفت افزایش تعداد کاربران جدید به‌ معنی استفاده بیشتر برای کاربران فعلی می باشد. 

سخت‌ترین قسمت ماجرا، دوره ابتدایی رشد شبکه می باشد. در صورت عدم پشتیبانی فروشنده ها از پرداخت لایتنینگ، افراد تمایلی به دانلود کیف پول لایتنینگ و واریز مبلغی در آن نخواهند داشت. همچنین در صورت عدم استفاده زیاد کاربران از لایتنینگ، فروشندگان نیز برای ارائه خدمات پرداخت لایتنینگ تمایلی نخواهند داشت. لایتنینگ از لحاظ تئوری، امکان پردازش هزاران یا صدها هزار تراکنش را به‌ صورت آنی دارد و می تواند شبکه بیت کوین را از این طریق، برای تراکنش‌های خُرد آماده کند.

آینده شبکه لایتنینگ

شبکه لایتنینگ در حال حاضر قادر به معرفی بیت کوین به‌ عنوان یک ابزار مبادله واقعی می باشد اما در حال حاضر رشد خود را آرام و بی ‌سر ‌و صدا ادامه می‌دهد. اغلب توجه زیادی از طرف افراد فعال در جامعه بیت کوین به پیشرفت این شبکه و میزان پذیرش آن می شود. در خارج از این جامعه کوچک، از تعداد کانال‌ها و کاربران آن و پیشرفت‌های مداوم لایتنینگ، افراد خیلی کمی آگاه می باشند. البته پس از پذیرفته شدن بیت کوین به عنوان پول رسمی توسط دولت السالوادور از ژوئن ۲۰۲۱، اوضاع کمی به نفع لایتنینگ تغییر کرد.

تا پیش از این اقتصاد السالوادور وابستگی زیادی به مهاجران این کشور داشت. افراد شاغل در ایالات متحده، بخشی از درآمد خود را از طریق حواله‌های بانکی و به‌ شکل دلار، با صرف هزینه و زمان زیاد، به السالوادور ارسال می کردند. در حال حاضر السالوادور می‌تواند به بزرگ‌ترین پایگاه کاربری شبکه لایتنینگ از طریق استفاده از اپلیکیشن Strike، تبدیل شود.

طبق گزارش‌ها ۲۵% از جمعیت ۴.۵ میلیون نفری بزرگسال این کشور، کاربران کیف پول‌های لایتنینگ می باشند. ممکن است این روند باعث ترغیب سایر کشور‌های مشابه السالوادور به پذیرش لایتنینگ شود که اقتصاد وابسته به حواله‌های بانکی بین‌المللی دارند. یک نقطه عطف بزرگ دیگر در مسیر شبکه لایتنینگ، افزودن سرویس پاداش‌دهی با بیت کوین در توییتر می باشد. زیرا این امکان را به کاربران توییتر می‌دهد تا بتوانند به محتوا‌های محبوب خود با استفاده از تراکنش‌های خرد بیت کوین انعام دهند.

گام‌های مهمی نیز در کنار این رویداد‌های بزرگ، در توسعه زیرساخت لایتنینگ در حال انجام است. گسترش شبکه لایتنینگ فراتر از بیت کوین نیز رفته است. بلاک ‌استریم، c-Lightening را به عنوان نسخه شبکه لایتنینگ مخصوص خود پیاده سازی خواهد کرد. c-Lightening ساخته شده با زبان برنامه ‌نویسی C می باشد. ارز دیجیتال لایت کوین نیز اقدام به توسعه شبکه لایتنینگ مخصوص خود کرده است. این شبکه در مقایسه با لایتنینگ بیت کوین کوچک‌تر می باشد و به‌ آرامی در حال رشد است.

نتیجه گیری: 

در حال حاضر سیستم هایی که برای تراکنش های غیرمتمرکز مورد استفاده قرار می گیرد، بسیار کند و پرهزینه است. استفاده از شبکه لایتنینگ می تواند تراکنش های شبکه غیرمتمرکز را سریع تر، ارزان تر و کارآمدتر کند. استفاده از شبکه های لایتنینگ می تواند تراکنش های بلاک چین را بهبود داده و به علاوه می تواند قابلیت رقابت با سیستم های مالی متمرکز را فراهم کند. از دیگر قابلیت هایی که این شبکه دارد، این توانایی را به بلاک چین های مختلف می دهد تا از طریق مبادلات اتمی به یکدیگر وصل شوند و موجب تشکیل شبکه گسترده ای بلاک چین ها می شوند.