مقترح في الورقة البيضاء لعام 2016، شبكة لايتنينغ (LN) هي حل من الطبقة الثانية مبني على شبكة بيتكوين.
في هذا المقال، سنتعمق في تاريخ شبكة «لايتنينغ» الخاصة بالبيتكوين ووضعها الحالي.
لماذا تم إنشاء شبكة «لايتنينغ» الخاصة بالبيتكوين؟
تم إنشاء شبكة Lightning Network استجابةً لمشكلات قابلية التوسع التي تواجه عملة البيتكوين، ولا سيما سرعة معاملات البيتكوين وتكلفتها.
يبلغ الحد الأقصى النظري الحالي لعدد المعاملات في الثانية (TPS) لعملة البيتكوين 10 معاملات، على الرغم من أن العدد الفعلي يتراوح بين 3 و7 معاملات. قارن ذلك بمعالجي الدفع التقليديين مثل فيزا (VISA)، التي عالجت في المتوسط 6,000 TPS في عام 2020 (استنادًا إلى ادعاء شركة «فيزا» (بواقع 188 مليار معاملة سنويًّا).
رسوم معاملات البيتكوين يمكن أن تتفاوت بشكل كبير اعتمادًا على الطلب الحالي على استخدام الشبكة. على سبيل المثال، في 20 أبريل 2021، تجاوز متوسط رسوم المعاملات 50 دولارًا، بينما في 9 أغسطس 2021، كان المتوسط حوالي 2.50 دولار. بالنسبة للمعاملات الكبيرة، مثل التحويلات المصرفية أو التحويلات الدولية، فإن سرعة البيتكوين وتكلفتها تضاهيان البدائل الأخرى أو تتفوقان عليها. ولكن إذا كان من المقرر استخدام البيتكوين في المعاملات اليومية المدفوعات (ما يُعرف بـ«المعاملات الصغيرة»، مثل فنجان قهوة أو الوقود)، يجب أن تزداد سرعة المعاملات وأن تنخفض تكاليفها بشكل كبير.
شبكة Lightning من الناحية النظرية
لفهم كيفية عمل شبكة LN والتحديات الحالية التي تواجهها، يتعين علينا التحدث عن البيتكوين. يتمثل العامل المقيد لشبكة البيتكوين في أن كل معاملة يجب إدراجها في كتلة جديدة على السلسلة. وبما أن الكتل تُضاف إلى السلسلة كل 10 دقائق تقريبًا، فإن هناك حدًا أقصى لعدد المعاملات الممكنة دون إجراء تغييرات جوهرية على بروتوكول البيتكوين.
اقرأ المزيد: كيف تعمل معاملات البيتكوين؟
سبق أن دارت مناقشات حول إجراء تعديلات جوهرية على بروتوكول البيتكوين، وأسفرت عن حدوث «انشقاقات صلبة»، وأبرزها إنشاء «بيتكوين كاش». لا تُعد شبكة «لايتنينغ» (Lightning Network) سلسلة بلوكشين جديدة، بل هي حل من الطبقة الثانية. وهذا يعني أنها تسمح لبروتوكول البيتكوين بالبقاء دون تغيير نسبي، لكنها توفر المزايا التي قد تجلبها التعديلات الجذرية — نظريًّا على الأقل.
تعمل شبكة LN من خلال إنشاء قناة دفع بين طرفين، حيث لا تُسجل على سلسلة كتل البيتكوين سوى المعاملة الأولى والأخيرة. أما المعاملات التي تقع بين المعاملة الأولى والأخيرة، فستتم خارج السلسلة، مما يعني أن هذه المعاملات لا تخضع لقيود بروتوكول البيتكوين.
لبدء قناة دفع، يجب على الطرفين تخصيص مبلغ من البيتكوين. ويتم الاحتفاظ بهذا المبلغ من البيتكوين ولا يمكن الإفراج عنه طالما بقيت قناة الدفع مفتوحة. ويُعد المبلغ الإجمالي للبيتكوين الذي يمكن تحويله عبر هذه القناة هو المبلغ الإجمالي للبيتكوين المخصص. دعونا نلقي نظرة على مثال لتوضيح ذلك:
تريد أليس وبوب إنشاء قناة دفع بينهما. تخصص أليس 10 بيتكوين، ويخصص بوب 5 بيتكوين في قناة الدفع. يتم إدراج معاملة افتتاحية تحتوي على المبلغ الإجمالي البالغ 15 بيتكوين الخاص بأليس وبوب في سلسلة كتل البيتكوين. وبمجرد إضافة تلك المعاملة إلى سلسلة الكتل، وهو ما قد يستغرق 10 دقائق أو أكثر، يمكن لأليس وبوب إجراء عدد غير محدود من المعاملات بسرعات أعلى بكثير وبتكلفة صفرية فعليًّا. وفيما يلي المعاملات بين أليس وبوب:
- أرسلت أليس إلى بوب 1 بيتكوين أليس: 9 بيتكوين بوب: 6 بيتكوين
- أرسلت أليس إلى بوب 2 بيتكوين أليس: 7 بيتكوين بوب: 8 بيتكوين
- يرسل بوب إلى أليس 3 بيتكوين أليس: 10 بيتكوين بوب: 5 بيتكوين
- يرسل بوب إلى أليس 1 بيتكوين أليس: 11 بيتكوين بوب: 4 بيتكوين
عندما يرغب أحد الطرفين أو كلاهما في إغلاق القناة، يتم إرسال معاملة إغلاق إلى سلسلة الكتل تتضمن الأرصدة النهائية لكل من أليس وبوب. في هذه الحالة، يبلغ الرصيد النهائي لأليس 11 بيتكوين، بينما يبلغ رصيد بوب 4 بيتكوين.
ماذا لو أرادت أليس إجراء معاملة مع كارول؟ حسنًا، يصادف أن بوب لديه قناة دفع مع كارول، لذا تجري أليس المعاملة مع بوب، ويقوم بوب بتحويل المعاملة إلى كارول. لاحظ أنه في هذا السيناريو، قد يتقاضى بوب مبلغًا صغيرًا مقابل تحويل المعاملة. بمرور الوقت، وفقًا لنظرية ست درجات من الفصل، تتيح شبكة LN لأليس إجراء معاملات مع أي شخص آخر.
تقوم العقدة «أ» بإجراء معاملات مع العقدة «Q» على الرغم من أنها لا تمتلك قنوات دفع مباشرة إلا مع العقدتين «C» و«B».
شبكة Lightning في الواقع العملي
يُعد LN بروتوكولًا جديدًا نسبيًّا. وهو يواجه العديد من التحديات التي تتراوح بين سهولة الاستخدام والأمن.
هناك مخاوف بشأن مدى سهولة تشغيل عقدة شبكة لين (LN). لكي تنجح شبكة لين، فإنها تتطلب شبكة قوية من عقد البيتكوين التي تعمل ببروتوكول شبكة لين. يمكن أن يكون تشغيل عقدة شبكة لين صعب جدًّا وقد تكون هناك مشكلات تتعلق بحوافز الدفع لتشغيل العقد الأصغر حجمًا. ومع ذلك، يمكن القول إن تشغيل شبكة LN لا يختلف كثيرًا في الصعوبة عن تشغيل عقدة بيتكوين كاملة. ومع ذلك، وبما أن شبكة LN تستهدف في الغالب المعاملات الصغيرة، فإن التجربة اليومية مع شبكة LN ستكون من خلال المحافظ التي تدعم شبكة LN. وعلى عكس بعض محافظ البيتكوين الأكثر رسوخًا، فإن حداثة هذه المحافظ التي تدعم شبكة LN تعني وجود مقايضات بين الخدمات الوديعة و غير احتجازي الإصدارات. تعد محافظ LN غير الوديعة أصعب في الاستخدام — فهي أكثر إرباكًا وأقل بساطة. أما الخيارات الوديعة فهي أسهل في الاستخدام، لكن عليك الاعتماد على طرف ثالث في إدارة عملات البيتكوين الخاصة بك.
اقرأ المزيد: فهم الفرق بين المحافظ التي تحتفظ بالأصول والمحافظ التي لا تحتفظ بها، وعلاقتها بالحرية الاقتصادية.
كما يتعين على LN مواجهة المنافسين. وحتى فبراير 2024، كانت LN قد حجزت حوالي 5,000 بيتكوين. قد يبدو هذا الرقم كبيرًا، لكن بالمقارنة، هناك ما يزيد عن 150,000 بيتكوين مجمدة على شبكة إيثريوم (WBTC، البيتكوين المغلفة) اعتبارًا من فبراير 2024. ونظرًا لأن مدة إنتاج الكتلة على شبكة إيثريوم تبلغ حوالي 14 ثانية مقارنة بـ 10 دقائق في شبكة البيتكوين، فإن إجراء معاملات البيتكوين عبر WBTC على شبكة إيثريوم يعد بالفعل أسرع بكثير. علاوة على ذلك، من المتصور أن مشاريع إيثريوم مثل ETH 2.0 وستعمل تقنية «إيثريوم بلازما» على خفض رسوم المعاملات بدرجة كافية تجعل شبكة «لايتنينغ» غير ضرورية وعفا عليها الزمن. ومن المهم أيضًا أن نتذكر أن استخدام WBTC يجلب معه جميع المزايا الهائلة التي يوفرها الوصول إلى DeFi، وهو ما لا تفعله LN.
وأخيرًا، والأمر الأكثر إثارة للقلق، واجهت LN عددًا من نقاط الضعف. ومن بينها:
- هجمات التحرش: لا تُفقد الأموال، لكن ذلك يؤدي إلى تجميد أموال الضحية في شبكة «لايتنينغ»، بحيث يتعذر على قناة الدفع معالجة أي معاملات.
- الفيضانات والنهب: يقوم المهاجم بإجبار العديد من الضحايا على سحب أموالهم من البلوكشين في وقت واحد (الإغراق). ويستغل المهاجم هذا الازدحام لسرقة الأموال التي لم يتم سحبها قبل انتهاء المهلة (النهب).
- هجمات تمدد الزمن: يقوم المهاجم بإطالة الفترة التي تستغرقها الضحية في إدراك وجود الكتل الجديدة، وذلك عن طريق تأخير تسليم الكتل.
- هجمات التثبيت: يقوم المهاجم بخداع الضحية لإغلاق قناته على شبكة LN بطريقة غير صحيحة، ثم يسرق المعاملات الفردية.
لا يزال هناك عمل يتعين القيام به بشأن شبكة لايتنينغ الخاصة بالبيتكوين
على الرغم من أن شبكة LN تعاني من ثغرات أمنية، إلا أنه لم يستغلها أحد حتى الآن. ومن المرجح أن السبب في ذلك هو أن الخبرة المطلوبة لاستغلال هذه الثغرات عالية جدًّا، لذا لم يتمكن أحد من القيام بذلك. ويؤكد مطورو شبكة LN أن اكتشاف هذه الثغرات لن يؤدي إلا إلى تعزيز قوة الشبكة — وأنها مرحلة ضرورية من مراحل النمو. ويبدي المطورون تفاؤلاً بشأن إيجاد حلول متنوعة للثغرات التي اكتشفوها حتى الآن، على الرغم من أن هجمات «التثبيت» وهجمات «تمديد الوقت» ستتطلب تعديلات على كل من تطبيقات LN و Bitcoin Core في آن واحد.
تواجه شبكة «لايتنينغ» اليوم العديد من التحديات، لكن البروتوكول لا يزال في مرحلة مبكرة نسبيًا، ومن المتوقع ظهور مثل هذه المشكلات. وسيواصل مطورو «لايتنينغ» تحسين البروتوكول، وقد يتمكنون من حل هذه المشكلات للمساعدة في توسيع نطاق عملة البيتكوين على الطبقة الثانية.
اقرأ المزيد: افهم الفروق بين البيتكوين والبيتكوين كاش، ولماذا يخدم البيتكوين كاش، إلى حد كبير، حالة استخدام مختلفة.
للاطلاع على تقييم موضوعي وشامل لشبكة «لايتنينغ نتوورك» (Lightning Network)، والذي كتبه مع ذلك أحد المساهمين بدوام كامل في مشروع «بيتكوين كور» (Bitcoin Core)، يرجى الاطلاع على مقال أنطوان ريارد منشور ممتاز.
