شبکه لایتنینگ و عملکرد آن

حل کردن مشکل مقیاس پذیری بیت کوین، موضوع ساده ای نیست. تحقیقات زیادی درباره این مشکل انجام شده است اما راه حل آن در بین خود ما وجود دارد. شبکه لایتنینگ می تواند بیت کوین را به سمت رأس مقیاس پذیری برای استاندارد سازی و تغییر سایر ارزهای دیجیتال قرار دهد. 

پروتکل شبکه لایتنینگ پروتکلی است که برای بهبود مقیاس پذیری بیت کوین طراحی شده است.
این شبکه به عنوان لایه دوم روی بیت کوین کار می کند و از طرفی دیگر به این ارز اجازه می دهد که عملیاتی را که به طور معمول قادر به انجام آن نبوده است را به صورت خاص تر برای مثال همراه با کمیسیون کم، قابل اجرا کند. 

تهیه و توسعه این پروتکل توسط جوزف پون و تادئوس آغاز شد.
اما در حال حاضر ، شرکت هایی مانند Blockstream، آزمایشگاه های لایتنینگ و ACINQ امور مربوط به آن را پیش می برند.

برای بدست آوردن درک کمی از پتانسیل این تکنولوژی باید به دو نکته توجه داشته باشیم:

• در ابتدا بیت کوین با هدف ابداع پول دیجیتال، ایجاد شد.
• دست یابی به این منظور با شبکه و نرم افزار فعلی این ارز، امکان پذیر نیست.

دلیل این امر بسیار ساده است: بیت کوین در مقیاس بندی مشکل دارد.

در حال حاضر ، بیت کوین فقط می تواند 7 تا 8 تراکنش در ثانیه را پردازش کند. این ظرفیت بسیار کمی است و نمی تواند با استفاده گسترده از ارز رمزپایه کنار بیاید. در نتیجه ، وقتی صحبت از پرداخت کمیسیون می شود، شبکه بیت کوین کند و بسیار گران می شود.
این ظرفیت برای تولید بیت کوین کم است و جوابگوی استفاده گسترده از این ارز نیست در نتیجه، زمانی که صحبت از کمیسیون بیت کوین می شود، هزینه ها افزایش پیدا می کند.
به همین دلیل، یک روش جدید برای انجام سریع معاملات مورد نیاز بود که استفاده از آن ساده باشد و بتواند بدون ایجاد تغییرات عمده با بیت کوین سازگار باشد.
برای پاسخ به این نیازها باید به سراغ شبکه لایتنینگ برویم و درباره آن آگاهی بیشتری کسب کنیم.

چرا باید مقیاس پذیری بیت کوین را ارتقا داد؟

ممکن است فکر کنید که  اگر بیت کوین چنین شبکه قدرتمند و گسترده ای دارد ، پس چرا باید مقیاس پذیری آن را بهبود بخشد. پاسخ کوتاه این است: زیرا با بهبود مقیاس پذیری ، معاملات سریعتر و با هزینه کمتری انجام می شوند.

برای توضیح کامل این جواب ، بیایید این تمرین کوچک را انجام دهیم. تصور کنید که معامله با بیت کوین را در شرایطی انجام می دهید که  این شبکه کاربرد و هزینه کارمزد کمی داشته باشد. اما با این حال ممکن است هزینه کارمزد با بالا رفتن حجم استفاده از شبکه به دلیل اجرای تراکنش های اضافه در mempool افزایش پیدا کند. در این شرایط، ماینرها تمایل پیدا می کنند تا معاملات با کارمزد بالاتر را برای سود بیشتر در اولویت قرار دهند. 

به این ترتیب ، اگر می خواهید یک معامله به سرعت پردازش شود، مجبور خواهید شد که هزینه های بیشتری را در کمیسیون پرداخت کنید.
اما مورد آخر همچنین به ما می گوید که هزینه های کمیسیون تا حدی افزایش خواهد یافت که ما قادر به پرداخت های کم هم نیستیم. برای مثال، هزینه کمیسیون مبلغ 1 دلار، بیش از 1 دلار خواهد شد.
این شرایط توجیهی ندارد و تنها بهبود مقیاس پذیری است که می تواند آن را حل کند، به همین دلیل باید این ویژگی را اصلاح کرد.

شبکه لایتنینگ چگونه کار می کند؟

عملکرد شبکه لایتنینگ به چندین فاکتور فنی و یک فرایند برای ایمن سازی استفاده از آن بستگی دارد. ابتدا باید بگوییم که امنیت شبکه لایتنینگ به عدم قابلیت انعطاف پذیری ارز کریپتو بستگی دارد.
به این ترتیب تغییر اطلاعات مربوط به معاملات یا ارزهای رمزپایه در طی مراحل تأیید یا تولید برای طرف سوم غیرممکن است.

در بیت کوین و لایت کوین، خاصیت غیرقابل انعطاف پذیری معاملات به لطف ورود SegWit، حل شد. بیت کوین با استفاده از این گزینه این مشکل را برطرف کرد و اولین بلوک های اصلی را به عنوان  راهی جدید برای مقیاس گذاری توانایی های خود در نظر گرفت.
به این ترتیب توسعه شبکه لایتنینگ  و به اصطلاح کانالهای پرداخت آن آغاز شد.
این کانالهای پرداخت سنگ بنای فعالیت شبکه لایتنینگ و کلیدی برای امکان مقیاس پذیری بی سابقه در بیت کوین است.

کانال های پولی چیست؟

کانالهای پرداخت اساس شبکه لایتنینگ هستند. یک کانال پرداخت در واقع یک معامله چند امضا در بلاکچین است که حداقل یکی از آنها وجوه را ارسال می کند.
در این کانال ، هر شخص یک کلید خصوصی دارد و هر معاملات بعدی، تنها در صورت امضای کلیدهای دو طرف انجام می شود.

علاوه بر این ، کانال های پرداخت ممکن است برای مدت زمان مشخصی باز باشند. به طور معمول این همان زمان لازم برای استخراج بلوک بعدی در بلاکچین است که معمولاً 10 دقیقه طول می کشد.
اما پس از باز شدن کانال ، اعضای کانال می توانند بلافاصله با استفاده از وجوه ذخیره شده در آن، دارایی ها را بین خود مبادله کنند.
به طور خلاصه، می توان گفت که  طرف هایی که بخشی از یک کانال پرداخت شبکه لایتنینگ هستند می توانند فوراً به یکدیگر پرداخت کنند. در این صورت، تراکنش های انجام شده در کانال پرداخت مذکور کاملاً در بلاکچین معتبر است. این به این دلیل است که با بسته شدن کانال، تراکنش های انجام شده به شبکه منتقل می شوند، تأیید می شوند و در یک بلاک بیت کوین قرار می گیرند.

توضیح نحوه کار شبکه لایتنینگ

برای درک نحوه کارکرد شبکه لایتنینگ، بهتر است مرحله به مرحله کل روند عملیاتی خود را بخش بندی کنید. به همین دلیل ، ما یک تمرین ساده در مورد چگونگی انجام این روند به همراه سایر موارد به شما توضیح خواهیم داد تا همه تردیدهای موجود را برطرف کنیم.

فرض کنید که در لایتنینگ ،دو شرکت کننده خواهیم داشت که معامله اولیه را در بلاکچین 20 دلاری ایجاد می کنند.
از این 20 دلار ، 10 دلار از طرف کارمن و 10 دلار از طرف آیتور است. این معامله در کانالی که در بالا به آن اشاره کرده ایم متفاوت است، بنابراین کارمن می تواند 15 دلار و آیتور 5 دلار در پایان همه معاملات داشته باشند.
کاری که لایتنینگ انجام می دهد این است که از فناوری پشت کانالهای پولی استفاده می کند و شبکه ای را ایجاد می کند که با استفاده از قراردادهای هوشمند به آنها شکل می دهد تا مطمئن شود شبکه به صورت غیر متمرکز کار می کند.

به شرح روند زیر توجه کنید:

• کارمن یک کانال پرداخت با آیتور باز می کند که به نوبه خود یک کانال با لورا دارد، که لورا نیز به نوبه خود یک کانال باز با دیوید دارد.
• در حال حاضر ما 4 طرف داریم که در کانال های مختلف پرداخت یا کانال های پرداخت شرکت می کنند.
• کارمن می خواهد دارایی خود را با دیوید مبادله کند ، بنابراین او می تواند از طریق آیتور و لورا دارایی خود را ارسال کند تا در نهایت به دیوید ، گیرنده ، برسد.

با توجه به ماهیت شبکه لایتنینگ ، کارمن مجبور نیست در این روند به آیتور و لورا اعتماد کند زیرا در این روند از امکانات رمزنگاری استفاده می شود تا این اطمینان حاصل شود که وجهی که دیوید دریافت خواهد کرد دقیقاً همان مبلغی است که کارمن ارسال کرده است.
در غیر این صورت ، آنها به طور خودکار به کارمن بازگردانده می شوند.