شبکه لایتنینگ Lightning Network چیست؟

در این راهنما، قصد داریم به شما بگویم که شبکه Lightning چیست، چگونه کار می کند و برای چه مواردی قابل استفاده است.

بیت کوین توسط ساتوشی ناکاموتو در سال 2009 ایجاد شد. تا سال 2011 ، تقریبا اثری از این شخص نبود. هیچ کس نمی داند ناکاموتو کیست یا چگونه می خواهد باعث توسعه این صنعت شود.

جامعه بیت کوین مملو از توسعه دهندگان، مهندسان و دانشمندان کامپیوتر با استعداد و مشتاق می باشد. همه آنها ایده هایی در مورد چگونگی بهبود شبکه بیت کوین دارند. بعضی از این ایده ها آنقدر کوچک هستند که به سختی مورد توجه قرار می گیرند و برخی دیگر آنقدر بزرگ هستند که ارزهای رمزپایه جدیدی توسط آنها ایجاد می شوند.

تعریف شبکه لایتنینگ

شبکه لایتنینگ برای اولین بار توسط Thaddeus Dryja و Joseph Poon در سال 2015 ارائه شد. مشکلی که برای حل آن طراحی شده یکی از بزرگترین معیارهای مقیاس پذیری ارزهای رمزنگاری شده است.

مقیاس پذیری به این معناست که یک پلت فرم می تواند با افزایش چشمگیر تعداد کاربران خود مقابله کند.

برای درک مشکل بیایید نگاهی سریع به نحوه کار پایه بیت کوین بیندازیم.

پایه های بیت کوین

بیت کوین یک پلت فرم غیر متمرکز برای پرداخت همتا به همتا است. بیت کوین توسط کاربران خود در شبکه ای متشکل از هزاران رایانه به نام گره (node) اداره می شود.

گره ها شامل یک رکورد کامل از هر معامله بیت کوین می باشد که تاکنون انجام شده است. به این رکورد بلاک چین گفته می شود. بیش از نیمی از کل گره ها باید توافق کنند که هر معامله جدید قبل از افزودن به بلاک چین معتبر است. این کار اجماع نامیده می شود.

پردازش یک بلوک از معاملات جدید حدود ده دقیقه طول می کشد و به بلاک چین اضافه می شود. به گره هایی که بیشتر کار پردازش معاملات را انجام می دهند، استخراج کنندگان گفته می شود و برای کارهایی که انجام می دهند هزینه هایی به آنها تعلق می گیرد. این به این معنی است که ارسال بیت کوین نه تنها کند است، بلکه می تواند بسیار هزینه بر باشد.

مشکل مقیاس پذیری

با محبوبیت بیشتر بیت کوین، شبکه گره های آن رشد می کند. هرچه تعداد گره ها بیشتر باشد، مدت بیشتری طول می کشد تا آنها در مورد معاملات جدید به اتفاق نظر برسند. با بزرگتر شدن شبکه میانگین سرعت معامله کاهش می یابد.

در حال حاضر، بیت کوین می تواند حدود 3 تا 7 تراکنش در ثانیه (Tx / s) را پردازش کند. اکنون این مورد را با دو مورد از رقبای واقعی بیت کوین مقایسه کنید. PayPal می تواند 150 تراکنش در ثانیه و Visa می تواند 2000 تراکنش در ثانیه را پردازش کند. می تواند تا 56،000 نیز برسد. هنگامی شلوغی شبکه بیت کوین، کاربران 6 روز منتظر پردازش معاملات هستند! هزینه معاملات نیز در دوره های شلوغ افزایش می یابد، بنابراین کاربران مجبورند هزینه کمتری را پرداخت کنند.

این مشکل مقیاس پذیری است که بیت کوین و بسیاری از ارزهای رمزپایه دیگر با آن دست و پنجه نرم می کنند.

شبکه لایتنینگ چگونه کار می کند؟

شاید شنیده باشید که شبکه لایتنینگ به عنوان راه حل لایه 2 توضیح داده شده است. این بدان معناست که شبکه لایتنینگ در تلاش است تا با افزودن یک لایه اضافی به شبکه بیت کوین مشکل مقیاس پذیری را حل کند.

شبکه لایتنینگ به کاربران امکان می دهد کانال های پرداخت خود را تنظیم کنند. این بدان معناست که هزاران معامله کوچک و متوسط ​​می توانند به دور از بلاک چین اصلی انجام شوند.

تصور کنید شما برای شخصی کار می کنید. تاد برای قراردادی که 30 روز به طول می انجامد، روزانه 1 بیت کوین به شما پرداخته می شود. شما دو نفر یک کانال پرداخت در شبکه لایتنینگ بیت کوین راه اندازی کردند. این اطلاعات به بلاک چین اصلی اضافه می شود و معامله لنگر نامیده می شود.

هر روز، 1 بیت کوین از آن شخص به شما در کانال پرداخت جدید خود منتقل می شود. به این معاملات پرداخت خرد گفته می شود و بلافاصله اتفاق می افتند. دو شخص موجود در این تراکنش باید در مورد هر معامله در کانال پرداخت خود به توافق برسند.

در پایان 30 روز، قرارداد به پایان می رسد و جفت ارز کانال پرداخت را می بندد. مانده نهایی کانال به شبکه ارسال می شود، پردازش می شود و به بلاک چین اصلی اضافه می شود. به این معامله تسویه گفته می شود. بنابراین، در حالی که 30 پرداخت کوچک بین دو نفر در کانال پرداخت آنها انجام شده است، فقط دو معامله باید به زنجیره اصلی اصلی اضافه شوند.

کانال های پرداختی

برای راه اندازی یک کانال پرداخت در شبکه لایتنینگ، دو نفر به یک کیف پول چند امضایی نیاز دارند. این کار کمی شبیه یک حساب بانکی مشترک می باشد. یک کیف پول چند امضایی با واریز وجه ایجاد می شود.

یک کیف پول چند امضایی نیاز دارد که هر کاربر دو نوع اطلاعات برای انجام معاملات ارائه دهد:

• کلید عمومی: این مکان دیجیتالی بیت کوین می باشد. شما می توانید آن را به عنوان یک آدرس ایمیل در نظر بگیرید، می توان اطلاعات را به آن ارسال و از آن دریافت کرد.
• کلید خصوصی: این نوع از کلید ها مانند رمز عبور برای آدرس عمومی است. هر کاربر کد خصوصی خود را دارد که از آنها به عنوان”امضای” معاملات و جابجایی وجوه استفاده می کند.

اگر هرکدام از کاربران نتوانند این اطلاعات را ارائه دهند، معاملات در کانال پرداختی اتفاق نمی افتد.

شبکه های پرداخت

نکته ویژه در مورد کانال های پرداخت شبکه لایتنینگ این است که آنها می توانند با اتصال به یکدیگر، به شبکه های پرداخت هزاران یا حتی میلیون ها کاربر تبدیل شوند.

امنیت شبکه لایتنینگ

پرداخت های کوچک در شبکه لایتنینگ توسط قراردادهای هوشمند هدایت می شود. قراردادهای هوشمند مجموعه قوانینی است که برای انجام معاملات باید رعایت شود. به عنوان مثال، کاربران می توانند به تراکنش هایی که به هر گره ای که از آن عبور می کند، هزینه هایی را ضمیمه کنند. یک قرارداد هوشمند اطمینان می دهد که هزینه ها فقط پس از انجام معامله پرداخت می شوند.

این دلیل خوبی به همه کاربران شبکه لایتنینگ می دهد تا در معاملات دخالت نکنند.

نکته ای در مورد هزینه های تراکنش شبکه لایتنینگ

هزینه های شبکه لایتنینگ در مقایسه با هزینه هایی که ماینرها در بلاک چین اصلی می گیرند، بسیار کم تراست. کارهای انجام شده توسط گره های شبکه لایتنینگ بسیار آسانتر از کارهای ماینرها است. از هر کاربری که سعی می کند هزینه های بالایی را برای عبور از گره خود بپردازد، جلوگیری می شود. با این وجود، به دلیل حجم بالای معاملات شبکه لایتنینگ، هزینه ها به زودی به مبالغ قابل احترامی تبدیل می شوند.

دو ویژگی مهم دیگر امنیت شبکه لایتنینگ، زمان بندی و تعهدات لغو نامتقارن است. آنچه آنها انجام می دهند در این گونه می باشد:

زمان بندی: می توان از زمانبندی برای تعیین حداکثر میزان باز بودن کانال پرداخت استفاده کرد. این کار باعث می شود که یک کاربر ناپدید نشود و تعادل را در کیف پول از بین نبرد.

تعهدات لغو نامتقارن: روشی برای مجازات کردن کاربرانی است که سعی در تقلب در سیستم و برداشتن سهم خود از کیف پول دارند. تعهدات لغو نامتقارن به کاربران امکان می دهد تا شرایطی را تنظیم کنند که کاربر فریب خورده بتواند تعادل کامل کیف پول را حفظ کند.

جدول زمانی شبکه لایتنینگ

می توان ادعا کرد که تاریخ انتشار شبکه لایتنینگ 6 دسامبر 2017 بود ، زمانی که پروتکل آن برای اولین بار در GitHub صادر شد. با این حال، daemon رسمی شبکه Lightningتا 7 ژانویه 2017 منتشر نشد، بنابراین می توان این تاریخ را نیز تاریخ انتشار شبکه لایتنینگ دانست!

توجه: Daemon برنامه ای است که در پس زمینه کامپیوتر اجرا می شود.
در تاریخ 27 دسامبر 2017، توسعه دهنده ای به نام الکس بوسورث قبض تلفن همراه Bitrefill خود را با استفاده از شبکه لایتنینگ بیت کوین پرداخت کرد. تصور می شود که این اولین استفاده از پرداخت شبکه لایتنینگ در شبکه اصلی بیت کوین باشد.

از آن زمان، شبکه اصلی شبکه لایتنینگ در یک مرحله آزمایشی طولانی قرار دارد. چندین توسعه دهنده در حال تحقیق و آزمایش پروژه های شبکه لایتنینگ بوده اند. اصلی ترین آنها آزمایشگاه های لایتنینگ، ACINQ و Blockstream هستند.

در مارس 2018، آزمایشگاه های لایتنینگ Lightning Charge را منتشر کردند، ابزاری برای توسعه دهندگان برای ساخت lApps. LApp ها برنامه های کاربردی لایتنینگ مانند خدمات پرداخت هستند که براساس شبکه لایتنینگ ساخته می شوند.

امید است که بانکها و سایر سازمانهای بزرگ از Charge برای ساخت برنامه هایی استفاده کنند که میلیونها کاربر از آنها استفاده خواهند کرد. یکی از اولین برنامه های معروف محبوب Poketoshi است، بازی که در آن کاربران پیشنهاد می دهند شخصیت های معروف Pokemon را با پرداخت های شبکه Lightningکنترل کنند!

دیگر ارز ها

ارزهای رمزنگاری شده دیگر نیز از بیت کوین پیروی می کنند. لایت کوین شبکه لایتنینگ خود را در آوریل 2018 راه اندازی کرد و استلار شبکه لایتنینگ را نیز جزو اهداف خود قرار داده است.

شبکه لایتنینگ بر روی هر پلتفرمی که از قراردادهای هوشمند و کیف پول های چند امضایی استفاده کند، پشتیبانی می شود . این بدان معنی است که ما می توانیم به زودی شاهد شبکه های لایتنینگی باشیم که راه حل های لایه 2 را برای سیستم عامل هایی مانند اتریوم، ریپل و زی کش ارائه می دهند.

مزایا و معایب شبکه لایتنینگ

در این بخش به برخی از مزایا و معایب شبکه لایتنینگ اشاره خواهیم کرد:

مزایا

✅ این شبکه یک راه حل طولانی مدت برای مسئله مقیاس پذیری است. سایر سیستم عامل ها – مانند بیت کوین کش- تغییراتی در بیت کوین ایجاد کرده اند که فکر می کنند مشکل مقیاس پذیری را حل می کند. با این حال، راه حل های آنها کوتاه مدت است. اگر شبکه واقعاً مقیاس پذیر باشد، در شکل پروژه ای مانند شبکه لایتنینگ ظاهر می شود. چند راه حل پیشنهادی دیگر به اندازه کافی بزرگ هستند که می توانند به طور کامل مشکل را برطرف کنند.

✅ پرداخت خرد به معنی هزینه های خرد است. شبکه لایتنینگ می تواند دومین مشکل بزرگ بیت کوین را که هزینه های بالا است حل کند. هنگامی که این شبکه ایجاد شد، بیت کوین سعی در سرعت بخشیدن به معاملات و کم کردن هزینه های آن ها کرد.

✅ شبکه لایتنینگ کنترل بیشتری به کاربران می دهد. بلاکچین اصلی بیت کوین تا حد زیادی توسط ماینرها کنترل می شود. استخراج کنندگان از تجهیزات بسیار قدرتمند و گران قیمت برای تکمیل وظایف مربوط به پردازش معاملات استفاده می کنند. در شبکه Lightning، گره ها توسط هر کسی قابل اجرا هستند. در لپ تاپ ها، رایانه های شخصی خانگی و به زودی تلفن های همراه. بیت کوین به گونه ای طراحی شده است که شامل همه می شود و این دقیقاً همان کاری است که شبکه لایتنینگ در پی انجام آن می باشد.

معایب

❌ شبکه لایتنینگ هنوز آماده نیست. دشوار است بگوییم که چقدر می تواند موفق باشد تا زمانی که توسط صدها هزار نفر استفاده شود. متأسفانه، شبکه Lightningدارای مشکلات کافی است تا جامعه توسعه را برای مدت طولانی مشغول نگه دارد.

❌ برای جلوگیری از تقلب در این شبکه باید آنلاین باشید. برخی از اقدامات امنیتی که قبلاً ذکر کردم فقط در صورت آنلاین بودن کاربران ممکن می باشد. توسعه دهندگان پیشنهاد کرده اند از یک سرویس شارژ هزینه استفاده کنید که در صورت آفلاین بودن کاربران از قراردادهای هوشمند محافظت می کند. این خدمات هنوز در مراحل اولیه ایجاد در مکانهایی مانند آزمایشگاه های لایتنینگ هستند.

❌ شبکه می تواند بیش از حد متمرکز شود. برخی از اعضای انجمن رمزنگاری نگرانند که نحوه شکل گیری شبکه های پرداخت باعث متمرکز شدن سیستم عامل شود. این بدان معنی است که گره های با بودجه کافی با هزاران کانال پرداخت می توانند به هاب های مرکزی قدرتمندی تبدیل شوند که بیشترین ترافیک شبکه از طریق آنها جریان می یابد. نسخه بلاکچین یک شرکت عظیم مانند آمازون را در شبکه لایتنینگ بیت کوین تصور کنید.

سوالات متداول