شبکه لایتنینگ چیست و چگونه کار می‌کند؟

شبکه لایتنینگ چیست و چگونه کار می‌کند؟

شبکه لایتنینگ یا صاعقه یکی از راهکارهای بهبود مقیاس‌پذیری در بلاک چین‌هاست که بیت کوین و برخی از ارزهای دیجیتال دیگر از آن برای داشتن تراکنش‌های سریع و کم‌هزینه استفاده می‌کنند. در ادامه با ارزدیجیتال همراه باشید تا نگاه دقیق‌تری به اینکه لایتنینگ چیست و چگونه کار می‌کند، بیاندازیم.

مشکل مقیاس‌پذیری

مشکل مقیاس‌پذیری در بلاک چین‌ها از دلایل اصلی به وجود آمدن راهکارهایی مانند لایتنینگ بود

تراکنش‌های بیت کوین در شبکه اصلی دو مشکل بزرگ دارند. یک اینکه کارمزد آن‌ها معمولا برای انتقال مبالغ خرد زیاد است و دوم اینکه زمان زیادی برای تایید شدن نیاز دارند.

لایتنینگ با تمرکز بر روی این دو مشکل، امکان انجام تراکنش‌های سریع و کم‌هزینه را با بیت کوین فراهم می‌کند.

بلاک چین‌های امروزی برای حفظ ویژگی غیرمتمرکز بودن، مجبور به قربانی کردن مقیاس‌پذیری شده‌اند. برای نمونه شبکه بیت کوین تنها 7 تراکنش در ثانیه را می‌تواند پردازش کند که برای دستیابی به پذیرش جهانی، یک معضل بزرگ است.

تعریف ساده‌ای که از مقیاس‌پذیری در بلاک چین‌ها می‌توان ارائه داد، به هم نخوردن عملکرد طبیعی شبکه با افزایش تعداد کاربران و تراکنش‌هاست تا تقاضای به وجود آمده قابل مدیریت باشد.

این مشکل اواخر سال 2017 و اوایل 2018 در شبکه بیت کوین با افزایش زمان لازم برای تایید تراکنش‌ها و همچنین رشد نجومی کارمزدها به وضوح خود را نشان داد.

تاریخچه لایتنینگ

ایده لایتنینگ توسط جوزف پون و تادئوس دریجا از سال 2015 مطرح شد. شرکت بلاک‌استریم نیز در ژانویه 2018 از ایده لایتنینگ استفاده کرد و شبکه آزمایشی آن را برای بیت کوین راه‌ انداخت.

اما مفهوم لایتنینگ در حالت کلی‌تر قدمتی به اندازه خود بیت کوین دارد. این ایده به زمانی برمی‌گردد که از «کانال‌های پرداختی» برای مبادله بیت کوین بین 2 فرد صحبت می‌شد، به طوریکه دیگر نیاز نبود هیچکس از این مبادله اطلاع پیدا کند یا تراکنش توسط دیگران تایید شود.

راه‌حل‌های دیگری مانند افزایش سایز بلاک‌ نیز از گذشته مورد بحث بوده که در نهایت مشهورترین فورک حاصل از این بحث‌ها، بیت کوین کش بود.

شبکه لایتنینگ چیست؟

از شبکه لایتنینگ یا صاعقه به عنوان راهکار لایه دوم (Second Layer) یا برون‌زنجیره‌ای (Off-Chain) یاد می‌شود. شبکه لایتنینگ بیت کوین امکان انجام تراکنش‌های بسیار بیشتری را نسبت به حالت عادی می‌دهد. این شبکه به صورت برون‌زنجیره‌ای عمل می‌کند و نیازی به ثبت تمامی تراکنش‌ها در بلاک چین نیست.

شبکه لایتنینگ یا هاردفورک یا سافت‌فورک نیست و از طرفی نیازی به اجماع بر روی بلاک چین بیت کوین، برای تایید تراکنش‌های آن وجود ندارد. علاوه بر این لایتنینگ منحصر به بیت کوین نیست و برای سایر ارزهای دیجیتال مانند لایت کوین هم پیاده‌سازی شده است.

در لایتنینگ افراد با ایجاد «کانال پرداختی» با دیگران در شبکه و وارد کردن مقدار مشخصی بیت کوین به کانال‌ها، به صورت دو نفره (P2P) می‌توانند مبادلات خود را به صورت آنی و نامحدود انجام دهند.

این اتفاق پرداخت مبالغ خرد با بیت کوین را امکان‌پذیر می‌کند و دیگر برای خرید قهوه‌ با بیت کوین، نیازی نیست که مدت طولانی را برای تایید تراکنش منتظر بمانید.

شبکه لایتنینگ چگونه کار می‌کند؟

اساس کار شبکه لایتنینگ، استفاده از «کانال‌های پرداختی دوطرفه» است. کانال‌های پرداختی همان «کیف پول‌های چندامضایی» با قابلیت‌های بهبود یافته هستند.

به همین خاطر زمان لازم برای انجام مبادله در شبکه لایتنینگ به اندازه ارتباط دو کیف پول با یکدیگر طول می‌کشد، نه بیشتر!

شاید عبارت «برون‌‌زنجیره‌ای» در ابتدا گیج‌کننده به نظر برسد و فکر کنید که بیت کوین‌های شما از شبکه بلاک چین خارج می‌شوند و به فضای دیگری منتقل می‌گردند؛ اما در واقع اینگونه نیست و بیت کوین‌های شما تا زمانی که کانال به صورت باز باقی بماند، در یک آدرس چندامضایی که در بلاک چین ثبت شده قرار خواهند داشت.

لایتنینگ چگونه کار می‌کند؟

زمانی که دو کاربر بخواهند به مبادلات بین خود خاتمه دهند با بستن کانال، تراکنشی را به بلاک چین ارسال می‌کنند و آخرین وضعیت موجودی هر یک در بلاک چین ثبت می‌شود. البته تراکنش دیگری نیز زمان ایجاد کانال بین دو کاربر، بر روی بلاک چین ثبت می‌شود که در آن مقدار قرار گرفته از سوی هر نفر در کانال مشخص می‌شود.

به عبارت ساده‌تر لایتنینگ مانند این است که شما و دوستتان حساب‌‌ و کتاب بین خودتان را روی کاغدی می‌نویسید و در زمان حل‌وفصل حساب، با جمع و تفریق هزینه‌های صرف شده توسط هر طرف، مبلغ مشخصی را یا شما به دوستتان پرداخت می‌کنید یا او به شما پرداخت می‌کند.

اما این مبادلات همواره بین شما و دوستتان که به او اعتماد دارید، نیست. احتمالا در بسیاری از موارد قصد مبادله با یک فرد غریبه را داشته باشید؛ اما در این مورد چگونه باید به او اعتماد کرد؟

پاسخ این است که زمان ایجاد کانال، هر یک از شما سپرده‌ مشخصی که تقریبا مانند یک وثیقه عمل می‌کند را در کانال قرار می‌دهید. این سپرده باید مساوی یا بیشتر از مقداری که انتقال می‌یابد باشد.

آیا شبکه لایتنینگ امن است؟

سازوکاری که در خود شبکه لایتنینگ وجود دارد از کلاهبرداری جلوگیری می‌کند. فرض کنید سینا و شبنم هر کدام با قراردادن 1 بیت کوین، کانالی ایجاد کرده‌اند و پس از انتقالات صورت گرفته موجودی سینا 0.5 و شبنم  1.5 بیت کوین است.

حال اگر سینا بخواهد همان 1 بیت کوین اول را پس بگیرد، طبق سازوکار لایتنینگ کل مبلغ کانال یعنی 2 بیت کوین به صورت یک تراکنش به کیف پول شبنم واریز می‌شود. چنین جریمه‌هایی در شبکه تعبیه شده تا افراد را از تقلب کردن باز دارد.

به یاد داشته باشید که حتی اگر سینا و شبنم هزاران بار به هم بیت کوین انتقال دهند، تنها دو تراکنش اول و آخر که مربوط به ایجاد و بستن کانال پرداخت است، در بلاک چین ثبت می‌شود.

لایتنینگ به زبان‌ فنی‌

در توضیح فنی نحوه انجام تراکنش‌ها در لایتنینگ، مجموعه سه بخشی اینفوگرافیک «شبکه لایتنینگ (Lightning Network) چگونه کار می‌کند؟» تهیه شده است. اما در ادامه نیز به اختصار به جزئیات فنی این شبکه می‌پردازیم.

برای توضیح بهتر از مثال سینا و شبنم که می‌خواهند تراکنشی در لایتنینگ انجام دهند، استفاده می‌کنیم.

سینا و شبنم به همدیگر اعتماد ندارند و قرار است که شبنم 0.2 بیت کوین به سینا بفرستد. این دو نفر در آینده قرار است تراکنش‌های زیادی با یکدیگر داشته باشند و به همین خاطر کانال پرداختی ایجاد می‌کنند که هر کدام از آن‌ها 1 بیت کوین در این کانال به عنوان سپرده قرار می‌دهد.

هر کدام از آن‌ها 1 بیت کوین به آدرس چندامضایی (multisig) در بلاک چین اصلی می‌فرستد. به این ترتیب با تایید اولین تراکنش توسط ماینرها در لایه اول (بلاک چین بیت کوین)، کانال پرداختی ساخته می‌شود.

آدرس چند امضایی این قابلیت را می‌دهد که برای انجام تراکنش به کلید خصوصی هر دونفر نیاز باشد.

نجوه ثبت شدن تراکنش لایتنینگ در بلاک چین

همین اتفاق در زمان بستن کانال و اعلام موجودی نهایی توسط سینا و شبنم هم انجام می‌شود.

لایتنینگ مجموعه‌ای از کانال‌های پرداختی است که از قراردادهای هوشمند برای اطمینان از اینکه شبکه به صورت غیرمتمرکز اداره می‌شود، استفاده می‌کند.

برای مثال اگر شبنم بخواهد به فاطمه بیت کوین بفرستد، این کار را به واسطه کانال‌هایی که از قبل وجود دارد می‌تواند انجام دهد. کانال پرداختی شبنم با سینا، سینا با سارا و سارا با فاطمه اجازه این کار را خواهد داد. اما به دلیل اینکه ماهیت روابط در شبکه بر پایه قراردادهای هوشمند است، شبنم نیاز ندارد که به سینا و سارا (به عنوان واسطه‌ها) اطمینان کند.

نحوه ارسال تراکنش‌ها در کانال‌های پرداختی لایتنینگ

سارا و سینا «نودهای لایتنینگ» هستند. این نودها باید همیشه آنلاین باشند تا بتوان از آن‌ها به عنوان واسط در شبکه لایتنینگ استفاده کرد.

در مثال قبلی، سینا نمی‌تواند بیت کوین‌های شبنم را بدزدد؛ چرا که طبق عملکرد قراردادهای هوشمند باید ابتدا مبلغ را به سارا بفرستد تا بتواند از شبنم بیت کوین بگیرد.

اما با مشکل نودهای نامطمئن چه می‌توان کرد؟ در صورتی که یکی از نودها وسط کار آفلاین شوند چه اتفاقی می‌افتد؟

لایتنینگ یک سازوکار درونی مبتنی بر قراردادهای هوشمند به نام HTLC یا «قراردادهای زمان‌دار هش‌شده» دارد که به کاربران اجازه می‌دهد به صورت یک‌طرفه بتوانند کانال پرداختی را ببندند.

قراردادها دارای ارزش زمانی هستند و به همین دلیل اگر نود‌ سینا یا سارا آفلاین شود، شبنم همیشه می‌تواند بیت کوین‌هایش را پس از گذشت یک بازه زمانی پس بگیرد.

تاریخچه تراکنش‌های انجام شده بین شبنم و فاطمه که با نام «وضعیت‌های تراکنش‌ها» از آن‌ها یاد می‌شود، به صورت خودکار توسط نرم‌افزار لایتنینگ حذف می‌شوند. اگر شبنم با دستکاری نرم‌افزار جلوی این کار را بگیرد و قصد ارسال یک «وضعیت قدیمی» به بلاک چین را داشته باشد که در آن حالت بیت کوین‌هایی که ارسال کرده را هنوز در اختیار دارد، نرم‌افزار فاطمه یا سرورهای طراحی شده دیگر جلوی این کار را می‌گیرند. آن‌ها با رصد همیشگی تراکنش‌های ارسالی به بلاک چین، اگر تراکنش شبنم را پیدا کنند در این صورت تمامی بیت کوین‌های شبنم را در کانال گرفته و به فاطمه می‌دهند. این مجازات، انگیزه تقلب کردن را از شبنم می‌گیرد.

چگونه از لایتنینگ استفاده کنیم؟

اولین نکته‌ای که باید به آن توجه کرد این است که چیزی به نام آدرس کیف پول در شبکه لایتنینگ وجود ندارد. کاربران در لایتنینگ با سیاهه یا اینویس (Invoice) سر و کار دارند.

سیاهه لایتنینگ حاوی تمامی اطلاعات موردنیاز برای ایجاد یک تراکنش توسط کاربر است. این اطلاعات شامل مقدار انتقال یافته به ساتوشی، زمان منقضی‌ شدن سیاهه، زمان ایجاد سیاهه، کلید عمومی دریافت‌کننده تراکنش لایتنینگ و برخی داده‌های دیگر است.

به دو روش می‌توان به شبکه لایتنینگ متصل شد و از آن استفاده کرد؛ با راه‌اندازی نود لایتنینگ یا نصب کیف پول‌های لایتنینگ.

راه‌اندازی نود لایتنینگ بیت کوین

همانطور که گفته شد لایتنینگ راهکار لایه دومی بر پایه بلاک چین بیت کوین است. به همین خاطر برای راه‌اندازی نود لایتنینگ باید ابتدا فول نود بیت کوین شوید. اما راه‌اندازی نود لایتنینگ حتی برای افراد فنی هم می‌تواند کار سختی باشد.

در حال حاضر سه پیاده‌سازی مختلف Lnd از لایتنینگ لبز، C-lightning از المنت پراجکت و ایکلیر از ACINQ برای شبکه لایتنینگ ارائه شده است. در میان 3 نرم‌افزار مختلفی که این سه ارائه داده‌اند، ایکلیر به دلیل رابط گرافیکی مناسبی که دارد، برای کابران عادی مناسب‌ترین گزینه محسوب می‌شود.

کیف پول‌های لایتنینگ بیت کوین

اگر به دنبال تجربه فول نود بودن نیستید، می‌توانید کیف پول‌های لایتنینگ بیت کوین را دانلود کنید. با اینکه بیشتر این کیف پول‌ها هنوز در مراحل اولیه توسعه هستند، اما برای داشتن کارمزدهای پایین و تراکنش‌های سریع می‌توان از آن‌ها استفاده کرد.

کیف پول Blue Wallet

کیف پول bluewallet

اولین کیف پولی که برای iOS عرضه شد و رابط کاربری خوبی هم دارد. این کیف پول به صورت حضانتی (Custodial) است؛ یعنی کاربر کنترل کامل بیت کوین‌هایی که به کیف پول وارد می‌کند را ندارد و شرکت Blue Wallet مسئول نگهداری است. بلو والت هم اکنون برای اندروید و iOS عرضه شده است.

دانلود کیف‌پول بلو والت


کیف پول Eclair

کیف پول Eclair

یکی از محبوب‌ترین کیف پول‌های لایتنینگ که می‌توان از آن به عنوان کیف پول عادی بیت کوین هم استفاده کرد. این کیف پول که برای اندروید عرضه شده، کنترل بیت کوین‌ها را به صورت کامل در اختیار کاربر گذاشته و امکان ارسال و دریافت بیت کوین در شبکه لایتنینگ را فراهم می‌کند.

دانلود کیف‌پول ای‌کلیر


کیف پول lnd

کیف پول lnd

آخرین کلاینت عرضه‌شده از سوی لایتنینگ‌لبز را می‌توان در صفحه گیت‌هاب آن یافت. این کلاینت در ویندوز، لینوکس و مک قابل استفاده است.

دانلود کیف‌پول lnd

مزایا و محدودیت‌های لایتنینگ

مزایای لایتنینگ

• لایتنینگ از راهکار برون‌زنجیره‌ای برای حل مشکل مقیاس‌پذیری استفاده می‌کند. در صورت موفقیت این شبکه، احتمالا از ترافیک تراکنش‌های شبکه بیت کوین کاسته می‌شود.

• لایتنینگ به وسیله کانال‌های پرداختی دوطرفه، امکان ارسال و دریافت (تقریبا) آنی را فراهم می‌کند.

• شبکه لایتنینگ برای پرداخت‌های خرد مناسب است.

مزایا و محدودیت‌های لایتنینگ

محدودیت‌های لایتنینگ

• برخلاف تراکنش‌های درون‌زنجیره‌ای، در صورتی که دریافت‌کننده آفلاین باشد نمی‌تواند مبلغ را دریافت کند.

اعضای شبکه باید به طور مداوم بلاک چین بیت کوین را رصد کنند تا از خطر به سرقت رفتن بیت کوین‌های کانال‌های پرداختی در امان بمانند. البته این کار را برخی سرورها هم می‌توانند انجام دهند.

• شبکه لایتنینگ هنوز برای مبالغ بالا مناسب نیست. از آنجا که این شبکه از کانال‌های پرداختی بین افراد ساخته شده است، امکان انتقال از طریق واسطه‌ها در صورتی که پول کافی در کانالشان نداشته باشند، وجود ندارد.

باز کردن و بستن کانال‌های پرداختی نیازمند تراکنش‌های درون‌زنجیره‌ای است که نیازمند کارمزد و زمان نسبتا بیشتری است.

8
دیدگاه کاربران

avatar
5 رشته دیدگاه‌ها
3 پاسخ‌های
1 دنبال‌کنندگان
 
دیدگاه با بیشترین واکنش‌
داغ‌ترین رشته دیدگاه
8 نویسندگان دیدگاه‌ها
محمد آذرنیواراحسان چگنینیما ملک پورمحمد صالح فاتحیمریم نویسندگان اخیر دیدگاه‌ها
احسان چگنی
احسان چگنی

ای کاش آموزش های ویدئویی برای این مباحث قرار بدید از نصب اپلیکیشن و دیگر موارد تا انتقال و دریافت 100 درصد بیت کوین

مشکل کشور الان اینه همه ماین بلد شدن ولی کسی استفاده از بیت کوین رو برای خرید و دادو ستد اصلا بلد نیست

کارشون شده ماین و نهایت انتقال بیت کوین به حساب صرافی و دریافت ریال درسته این هم دادو ستد با بیت کوین محسوب میشه اما واقعیت محض نیست همین روش لایتنینگ رو چند نفر بلدن یا چند نفر ازش استفاده کردن یا چند نفر دیدن کسی استفاده میکنه؟

محمد آذرنیوار
محمد آذرنیوار

سلام ممنون از نظرتون
حتما لحاظ میشه

محمد صالح فاتحی
محمد صالح فاتحی

با سلام
بسیار ممنون آقای ملک پور، این مطلبتون بسیار جامع تر و کامل تر از مطالب دیگرتون بود و با تشکر از اینکه سوالاتی که داشتم رو در این مطلب جواب دادید.
فقط یک سوال
می توانیم ساز و کار لایتنینگ را شبیه ساز و کار خرید و فروش در سایت لوکال بیت کوینز دانست؟

آزاد سپید
آزاد سپید

به نطر هیچ گونه تمهیدات امنیتی برای این روش در نظر گرفته نشده!!!کی حاضره بیت کوین خودشو تو یه فضایی که طرف مقابل رو اصن نمیشناسه به اشتراک بزاره و ده ها مورد امنیتی دیگه

مریم
مریم

اين طور نیست که هیچ امنیتی نیست تو مقاله توضیح دادن تمام موجودیت مالکیت به طور پیوسته ثبت میشه بدون توافق ی طرف دیگه نمیتونه دستکاری کنه

پدرام
پدرام

خب اینجوری برای ماینر ها خیلی بد میشه من تازه میخوام شروع به ماین کردن کنم . فکر کنم دیر واس این کار شروع کردم و سرمایم از بین بره ?

Msz
Msz

عرض سلام
ممنون به خاطر مطالب با ارزشتون
مطلب جالبی بود و می تواند اینده تبادل بیتکوین را دگرگون کند

بازخورد
feedback
بازخورد شما درباره ارزدیجیتال

این بازخورد برای صفحه شبکه لایتنینگ چیست و چگونه کار می‌کند؟ ارسال خواهد شد.

گزارش خطا
  • گزارش خطا
  • انتقادات و پیشنهادات
  • نیاز به راهنمایی

ارزهای دیجیتاللیست کامل
اخبار و مقالاتاخبار و مقالات بیشتر
صرافی ارزهای دیجیتالصرافی های بیشتر
دستگاه ماینر ارزهای دیجیتالدستگاه های بیشتر
موردی یافت نشد.