در دهه گذشته، جهان به سرعت به سوی تغییراتی عظیم و پیچیده در حوزه‌های اقتصادی و مالی حرکت کرده است. یکی از پدیده‌های برجسته و نوآورانه در این دوران، ظهور ارزهای دیجیتال به عنوان یک ابزار انتقال ارزش و وسیله‌ای برای انجام تراکنش‌های مالی، به ویژه در دنیای مجازی است. ارزهای دیجیتال در این مدت توانسته‌اند به سرعت به یک عامل تعیین‌کننده در تحولات مالی جهان تبدیل شوند.
از همین رو، به طور پیوسته شاهد عرضه فناوری‌ها و راهکارهای مختلفی بر روی انواع شبکه‌های بلاکچین هستیم که درصدد گسترش، توسعه، رفع مشکلات و بهبود آن‌ها هستند. شبکه لایتنینگ یک راهکار لایه دوم بیت کوین است که برای بهبود مقیاس‌پذیری و افزایش سرعت انجام تراکنش‌ها در بستر شبکه بزرگترین ارز دیجیتال بازار پا به عرصه گذاشته است. در این مقاله، به بررسی شبکه لایتنینگ (Lightning Network) و چگونگی کارکرد آن خواهیم پرداخت.
شبکه لایتنینگ چیست؟
شبکه لایتنینگ یک راه حل لایه دوم بر روی بلاکچین بیتکوین است. راه حل‌های لایه دوم یک جزء کلیدی برای افزایش قابلیت اطمینان در بلاکچین‌ها هستند. از میان تمام راه حل‌های لایه دوم، شبکه لایتنینگ به دلیل ارتباط خود با بیتکوین و قابلیت آن برای افزودن ارزش عملی به زنجیره، یک راه حل حیاتی به شمار می‌رود.
بیتکوین به عنوان یک سیستم نقدی الکترونیکی ایجاد شده بود. این بدان معناست که کاربران می‌توانند ارزش را بدون واسطه منتقل کنند. در ابتدا، خالق بیتکوین بیشتر بر روی این جنبه تمرکز داشت و به اندازه کافی به موضوع افزایش مقیاس‌پذیری و ظرفیت انجام تراکنش توجه نشده بود.
اگرچه در مراحل اولیه این مشکل زیاد جدی نبود، اما با گذشت سال‌ها، این موضوع به یک معضل تبدیل شد. این مشکل به طور عمومی به عنوان معضل سه‌گانه بلاکچین شناخته می‌شد که معماران بلاکچین باید تعادل مناسبی بین غیرمتمرکز بودن، قابلیت اطمینان و مقیاس‌پذیری ایجاد می‌کردند.
بیت کوین به عنوان مهم‌ترین بلاکچین غیرمتمرکز شناخته‌شده و امن‌ترین آن‌ها محسوب می‌شود. با این حال، مقیاس‌پذیری یک نگرانی برای تراکنش‌های بیتکوین به حساب می‌آید. انجام تراکنش‌ها در شبکه بیتکوین ممکن است از دو دقیقه تا چند ساعت طول بکشد.
این مشکل به خصوص در مقایسه با بلاکچین‌های جدیدتر مانند سولانا که ظرفیت به مراتب بیشتری برای انجام تراکنش‌ها دارد، بیشتر به چشم می‌آید. به عنوان مثال، ظرفیت انجام تراکنش در هر ثانیه (TPS) اتریوم برابر ۳۰ است که از بیتکوین با ۵ تراکنش در ثانیه پیشی می‌گیرد. اما سولانا این مقایسه را با ظرفیت پردازش تا ۶۵ هزار تراکنش در ثانیه به سطح جدیدی می‌برد.
ترویج بلاکچین‌های با مقیاس‌پذیری بالا باعث می‌شود که زنجیره‌هایی مانند بیتکوین و اتریوم دیگر گزینه‌ای جز استفاده از راه‌حل‌های لایه دوم نداشته باشند. در مورد بیتکوین، شبکه لایتنینگ مهم‌ترین زنجیره لایه دوم است که چهار ویژگی مهم را ارائه می‌دهد و در ادامه، به توضیح آن‌ها خواهیم پرداخت.
تاریخچه شبکه لایتنینگ
در فوریه 2015، جوزف پون و تج درایا با یکدیگر همکاری کردند تا یکی از مسائل بسیار مهم اکوسیستم بیتکوین را حل کنند، یعنی افزایش هزینه‌های تراکنش. این دو نفر از نوشته‌های ساتوشی ناکاموتو در مورد کانال‌های پرداخت الهام گرفته و در راستای کاهش هزینه‌های تراکنش تلاش کردند.
در عرض چند سال و با همکاری توسعه‌دهندگان، لایتنینگ لبز (شرکت شبکه لایتنینگ) نسخه بتا را برای توسعه‌دهندگان منتشر کرد. این موضوع باعث جلب توجه نام‌آشنایان صنعت فناوری به طرح‌های لایتنینگ لبز و ارزشی شد که راه حل لایه دومی چون لایتنینگ می‌توانست به اکوسیستم اضافه کند.
یکی از نام‌های بزرگی که لایتنینگ لبز را حمایت کرد، جک دورسی، مدیر عامل توییتر بود که نقشه‌هایی برای یکپارچه‌سازی شبکه لایتنینگ با توییتر داشت. در نهایت، سال 2020 سالی بزرگ برای تیم لایتنینگ لبز بود که با انتشار ویژگی‌هایی چون “Keysend” و “Wumbo Channel” به یک نقطه عطف بزرگ برای بلاکچین بیت کوین تبدیل شد. وومبو چنل یک ویژگی کلیدی بود که می‌توانست حجم انجام تراکنش‌ها از طریق شبکه لایتنینگ را افزایش دهد.
در حال حاضر، اکوسیستم لایتنینگ انواع محصولات، پروژه‌ها، راهکارها و قابلیت‌های مختلفی را ارائه می‌دهد که شامل بازی، کیف پول‌ها و پرداخت‌ها، مدیریت نودها، زیرساخت‌ها و سیستم پاداش‌دهی می‌شود. چند ویژگی و محصول قابل توجهی که بر روی شبکه لایتنینگ ساخته شده‌‌اند عبارتند از:
- Loop: Loop به کاربران این امکان را می‌دهد که یک تراکنش لایتنینگ را به یک آدرس بیت کوین به صورت آنچین ارسال کرده یا بیتکوین را مستقیماً به یک کانال لایتنینگ ارسال نمایند.
- Pool: Pool به مدیریت نیازهای نقدینگی کاربران شبکه لایتنینگ کمک می‌کند.
- Taro: Taro به صدور دارایی‌ها در شبکه لایتنینگ کمک می‌کند.
- Faraday: Faraday ابزار تجزیه و تحلیل داده است که به ولیدیتورها کمک می‌کند کانال‌ها و جریان اموال را بهینه‌سازی کنند.
با پروژه‌های جدید در حال توسعه و حمایت نام‌های بزرگ از بیتکوین و شبکه لایتنینگ، این اکوسیستم به یکی از پویاترین اکوسیستم‌ها در دنیای رمز ارزها تبدیل شده است.
شبکه لایتنینگ چگونه کار می‌کند؟
همانطور که به طور خلاصه در بالا گفته شد، شبکه لایتنینگ از مفهوم کانال‌های پرداخت بهره می‌برد. این پروتکل ایجاد یک کانال پرداخت همتا بین دو طرف را ممکن می‌سازد. هنگامی که این کانال ایجاد شود، طرفین تراکنش‌های نامحدودی را که تقریباً فوری و ارزان هستند، می‌توانند انجام دهند.
برای ایجاد یک کانال پرداخت، پرداخت‌کننده باید مقداری از بیتکوین خود را در شبکه قفل کند. هنگامی که بیتکوین درون شبکه قفل می‌شود، گیرنده می‌تواند مقادیری از آن را به دلخواه صادر کند. اگر کاربر بخواهد که کانال باز بماند، می‌تواند به طور مداوم بیتکوین اضافه کند.
با استفاده از کانال‌های شبکه لایتنینگ، هر دو طرف می‌توانند با یکدیگر تراکنش انجام دهند. در مقایسه با تراکنش‌های معمولی در بلاکچین بیتکوین، برخی از تراکنش‌ها به شکل متفاوتی پردازش می‌شوند. به عنوان مثال، هنگامی که دو طرف یک کانال را باز و بسته می‌کنند، تنها در زنجیره اصلی به‌روزرسانی می‌شوند.
در اینجا، دو طرف می‌توانند به یکدیگر به صورت نامحدود و بدون اطلاع‌رسانی به زنجیره اصلی ارز انتقال دهند، زیرا تراکنش‌ها در پروتکل لایه دوم نیازی به تأیید توسط همه گره‌ها ندارند. این امر به نوبه خود، باعث افزایش چشمگیر سرعت تراکنش‌ها می‌شود.
گره‌های شبکه لایتنینگ که قابلیت انتقال تراکنش را دارند، با ترکیب کانال‌های پرداخت فردی بین طرفین ایجاد می‌شوند. بنابراین، شبکه لایتنینگ نتیجه اتصال بسیاری از کانال‌های پرداخت به یکدیگر است.
در نهایت، هنگامی که دو طرف تصمیم به پایان دادن به تراکنش می‌گیرند، می‌توانند کانال را ببندند. تمام تراکنش‌های کانال با یک تراکنش یکپارچه ترکیب می‌شوند که به شبکه بیتکوین اصلی ارسال می‌شود تا ثبت شود. ادغام این تراکنش‌ها به یک تراکنش به انرژی به مراتب کمتری نیاز دارد و زمان و زحمت کمتری برای تأیید گره‌ها را می‌طلبد. بدون کانال‌های پرداخت، تراکنش‌های کوچک مانع تراکنش‌های بزرگ می‌شوند، شبکه را مسدود می‌کنند و زحمت تأیید گره‌ها را افزایش می‌دهند.
به عنوان مثال، اگر فردی هر روز به یک فروشگاه قهوه‌فروشی برود و بخواهد با بیتکوین پرداخت انجام دهد، می‌تواند تصمیم بگیرد هر بار یک تراکنش کوچک برای هر فنجان قهوه انجام دهد، اما به دلیل مشکلات مقیاس‌پذیری بیتکوین، تراکنش ممکن است بیش از یک ساعت طول بکشد. او همچنین باید هزینه‌های بالای شبکه بیتکوین را بپردازد، حتی اگر تراکنش کوچکی انجام دهد. تراکنش‌های کوچک با روش‌های پرداخت سنتی مانند کارت اعتباری انتخاب بهتری هستند، زیرا شرکت‌های مالی سنتی مانند ویزا زیرساخت‌هایی دارند که بیش از ۲۴,۰۰۰ تراکنش در ثانیه را پردازش می‌کنند. در مقابل، بیتکوین در شرایط عادی تنها می‌تواند پنج تا هفت تراکنش را در ثانیه تأیید کند.
مزایای شبکه لایتنینگ
در وب‌سایت رسمی، شبکه لایتنینگ خود را به عنوان «توسعه‌دهنده فناوری پیشرو در محاسبات مالی چند طرفه با بیتکوین» معرفی کرده است. از جمله مزایای شبکه لایتنینگ می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:
قابلیت مقیاس‌پذیری
مقیاس‌پذیری پایین یکی از مشکلات اصلی بلاکچین بیتکوین است. افزودن بلوک برای هر تراکنش به شدت محدودیت ابعاد شبکه را تحت تأثیر قرار می‌دهد. شبکه لایتنینگ این مشکل را با خارج کردن تراکنش‌ها از زنجیره اصلی حل می‌کند.
سرعت
علاوه بر این، چون تراکنش‌ها از زنجیره اصلی خارج شده و در بلاک‌های لایه دوم انجام می‌شوند، سرعت و کارایی آن‌ها بسیار بیشتر است. تراکنش‌ها از طریق مکانیسم توافق دو طرفه که با نام کانال پرداخت شناخته می‌شود، انجام می‌شوند. این امر باعث می‌شود که شبکه لایتنینگ یکی از اجزای کلیدی اکوسیستم بیتکوین باشد.
پشتیبانی از میکروپرداخت‌ها
شبکه لایتنینگ همچنین میکروپرداخت یا پرداخت‌های خرد سریع را ممکن می‌سازد. بیتکوین حداقل تراکنش خروجی را نسبت به شبکه لایتنینگ بیش از ۱۰۰ برابر بیشتر تعیین کرده است. میکروپرداخت‌های سریع، آینده برنامه‌های وب۳ مانند بازی‌ها هستند و چنین قابلیتی برای کارایی زنجیره بسیار مهم است.
مصرف انرژی
با توجه به اینکه تراکنش‌ها به لطف شبکه لایتنینگ در خارج از زنجیره اصلی انجام می‌شوند، شبکه لایتنینگ به انرژی به مراتب کمتری برای تأیید تراکنش‌ها نیاز دارد.
جمع‌بندی
در این مقاله، به بررسی نقش بسیار مهم شبکه لایتنینگ در بهبود ویژگی‌های عملکردی بیتکوین پرداختیم. شبکه لایتنینگ با ارائه مزایای مهمی مانند مقیاس‌پذیری و سرعت بالا، پشتیبانی از میکروپرداخت‌ها و مصرف انرژی کمتر، به بهبود عملکرد کلی بلاکچین بیت کوین کمک می‌کند. شبکه لایتنینگ به عنوان یک راه‌حل لایه دو برای اکوسیستم بیتکوین نقشی حیاتی را ایفا می‌کند. این فناوری نه تنها به بهبود تجربه کاربران در انجام تراکنش‌های کوچک و سریع کمک می‌کند، بلکه با کاهش هزینه‌ها و مصرف انرژی، به توسعه پایدارتر و مطمئن‌تر این اکوسیستم نیز منجر می‌شود.
