ما هو شبكة البرق؟

تم اقتراح شبكة البرق (LN) في ورقة بيضاء لعام 2016، وهي حل من الطبقة الثانية مبني على قمة البيتكوين.

في هذه المقالة، سنتعمق في تاريخ وحالة شبكة البرق الخاصة بالبيتكوين حاليًا.

لماذا تم إنشاء شبكة Lightning الخاصة بالبيتكوين؟

تم إنشاء شبكة Lightning استجابةً لمشاكل التوسع في البيتكوين، وهي تحديدًا السرعة وتكلفة معاملات البيتكوين.

الحد الأقصى النظري الحالي للمعاملات في الثانية (TPS) للبيتكوين هو 10، ولكن في الواقع هو بين 3 و7. بالمقارنة مع معالجات الدفع التقليدية مثل VISA، التي تعاملت بمتوسط 6000 TPS في عام 2020 (بناءً على ادعاء VISA بوجود 188 مليار معاملة سنويًا).

رسوم معاملات البيتكوين يمكن أن تتفاوت بشكل كبير اعتمادًا على الطلب الحالي لاستخدام الشبكة. على سبيل المثال، في 20 أبريل 2021 كانت متوسط رسوم المعاملات تتجاوز 50 دولارًا، بينما في 9 أغسطس 2021 كان المتوسط حوالي 2.50 دولار. بالنسبة للمعاملات الكبيرة، مثل التحويلات المصرفية أو التحويلات الدولية، فإن سرعة وتكلفة البيتكوين تكون قابلة للمقارنة أو متفوقة على البدائل. ولكن إذا كان من المفترض استخدام البيتكوين للمدفوعات اليومية مثل (المعاملات الصغيرة، مثل فنجان قهوة أو وقود)، يجب أن تزداد سرعة المعاملة وتقل تكاليف المعاملة بشكل كبير.

شبكة Lightning في النظرية

لفهم كيفية عمل LN، والتحديات الحالية لـ LN، نحتاج إلى الحديث عن البيتكوين. العامل المحدد لشبكة البيتكوين هو أن كل معاملة يجب أن توضع في كتلة جديدة في السلسلة. نظرًا لأن الكتل تُضاف إلى السلسلة تقريبًا كل 10 دقائق، فهناك حد صارم لعدد المعاملات الممكنة دون تعديل كبير في بروتوكول البيتكوين.

اقرأ المزيد: كيف تعمل معاملات البيتكوين؟

حدثت نقاشات حول إعادة هيكلة كبيرة لبروتوكول البيتكوين من قبل وأسفرت عن 'انقسامات صلبة'، وكان أبرزها إنشاء Bitcoin Cash. شبكة Lightning، بدلاً من إنشاء بلوكشين جديدة، هي حل من الطبقة الثانية. وهذا يعني أنها تسمح لبروتوكول البيتكوين بالبقاء دون تغيير نسبيًا، لكنها توفر الفوائد التي يمكن أن تجلبها إعادة الهيكلة الكبيرة - على الأقل من الناحية النظرية.

تعمل LN عن طريق إعداد قناة دفع بين طرفين، حيث يتم وضع المعاملة الأولى والأخيرة فقط على بلوكشين البيتكوين. أي عدد من المعاملات بين الأول والأخير سيحدث خارج السلسلة، مما يعني أن هذه المعاملات ليست مقيدة ببروتوكول البيتكوين.

لبدء قناة دفع، يجب على كلا الطرفين التزام بمبلغ من البيتكوين. يتم الاحتفاظ بذلك البيتكوين ولا يمكن تحريره طالما بقيت قناة الدفع مفتوحة. المبلغ الإجمالي للبيتكوين الذي يمكن نقله عبر هذه القناة هو المبلغ الإجمالي للبيتكوين الملتزم. دعونا نلقي نظرة على مثال لتوضيح ذلك:

تريد أليس وبوب تكوين قناة دفع مع بعضهما البعض. تلتزم أليس بـ 10 BTC ويقوم بوب بالالتزام بـ 5 BTC في قناة الدفع. يتم وضع معاملة افتتاحية تحتفظ بـ 15 BTC المجمعة لأليس وبوب على بلوكشين البيتكوين. بمجرد إضافة تلك المعاملة إلى البلوكشين، والتي قد تستغرق 10 دقائق أو أكثر، يمكن لأليس وبوب إجراء عدد غير محدود من المعاملات بسرعات أسرع بكثير وبتكلفة تقترب من الصفر. أدناه هي المعاملات بين أليس وبوب:

1. أليس ترسل لـ بوب 1 BTC أليس: 9 BTC بوب: 6 BTC
2. أليس ترسل لـ بوب 2 BTC أليس: 7 BTC بوب: 8 BTC
3. بوب يرسل لـ أليس 3 BTC أليس: 10 BTC بوب: 5 BTC
4. بوب يرسل لـ أليس 1 BTC أليس: 11 BTC بوب: 4 BTC

عندما يرغب أحدهما أو كلاهما في إغلاق القناة، يتم إرسال معاملة إغلاق إلى البلوكشين بالأرصدة النهائية لأليس وبوب. في هذه الحالة، الرصيد النهائي لأليس هو 11 BTC ولـ بوب هو 4 BTC.

ماذا لو أرادت أليس إجراء معاملة مع كارول؟ حسنًا، يتضح أن بوب لديه قناة دفع مع كارول، لذا تتعامل أليس مع بوب، ويمرر بوب المعاملة إلى كارول. لاحظ أنه في هذا السيناريو، قد يأخذ بوب دفعة صغيرة لتمرير المعاملة. مع مرور الوقت، من خلال نظرية ست درجات من الانفصال، يتيح LN لأليس التعامل مع أي شخص آخر.

العقدة A تتعامل مع العقدة Q على الرغم من وجود قنوات دفع مباشرة فقط مع العقدتين C وB.

شبكة Lightning في الممارسة العملية

LN هو بروتوكول جديد نسبيًا. يواجه العديد من التحديات بدءًا من الاستخدام حتى الأمان.

هناك مخاوف بشأن مدى سهولة تشغيل عقدة LN. لكي يكون LN ناجحًا، يتطلب وجود شبكة قوية من عقد البيتكوين التي تشغل بروتوكول LN. يمكن أن يكون تشغيل عقدة LN صعبًا للغاية وقد يكون هناك مشاكل تحفيزية للمدفوعات لتشغيل العقد الصغيرة. يمكن القول إن تشغيل LN ليس أكثر صعوبة بكثير من تشغيل عقدة بيتكوين كاملة. ولكن، نظرًا لأن LN مُستهدف بشكل كبير نحو المعاملات الصغيرة، فإن التجربة اليومية مع LN ستكون من خلال محافظ مفعّلة بـ LN. على عكس بعض المحافظ البيتكوين الأكثر رسوخًا، فإن حداثة هذه المحافظ المفعّلة بـ LN تعني وجود تنازلات بين النسخ الوصائية وغير الوصائية. محافظ LN غير الوصائية أصعب في الاستخدام - أكثر إرباكًا، وأقل وضوحًا. الخيارات الوصائية أسهل في الاستخدام، لكن يجب عليك الاعتماد على طرف ثالث مع بيتكوين الخاص بك.

اقرأ المزيد: افهم الفرق بين المحافظ الوصائية وغير الوصائية، وكيف يتعلق ذلك بالحرية الاقتصادية.

يجب على LN أيضًا أن تواجه المنافسين. اعتبارًا من فبراير 2024، قام LN بحجز حوالي 5000 BTC. قد يبدو هذا كثيرًا، لكن بالمقارنة، تم حجز أكثر من 150,000 بيتكوين على إيثريوم (WBTC، بيتكوين مغلف) اعتبارًا من فبراير 2024. نظرًا لأن أوقات الكتل على إيثريوم تكون تقريبًا كل 14 ثانية مقارنةً بـ 10 دقائق على البيتكوين، فإنه بالفعل أسرع بكثير لإجراء معاملات البيتكوين عبر WBTC على شبكة إيثريوم. بالإضافة إلى ذلك، من الممكن أن مشاريع إيثريوم مثل ETH 2.0 وEthereum Plasma ستقلل من رسوم المعاملات بما يكفي لجعل شبكة Lightning غير ضرورية وقديمة. من المهم أيضًا أن نتذكر أن استخدام WBTC يجلب معه جميع الفوائد الضخمة للوصول إلى DeFi، والتي لا يقدمها LN.

أخيرًا، والأكثر إثارة للقلق، واجه LN عددًا من الثغرات. هذه تشمل:

• هجمات الإزعاج: لا يتم فقدان الأموال، ولكنها تسبب تجميد أموال الضحية على Lightning بحيث لا يمكن لقناة الدفع معالجة أي معاملات.
• الإغراق والنهب: يقوم المهاجم بإجبار العديد من الضحايا على المطالبة بأموالهم من البلوكشين في نفس الوقت (الإغراق). يستخدم المهاجم هذا الازدحام لسرقة الأموال التي لم يتمكن من المطالبة بها قبل الموعد النهائي (النهب).
• هجمات تمديد الوقت: يقوم المهاجم بتمديد الوقت الذي تصبح فيه الضحية مدركة للكتل الجديدة عن طريق تأخير تسليم الكتل.
• هجمات التثبيت: يقوم المهاجم بخداع الضحية لإغلاق قناتها على LN بشكل غير صحيح ويسرق المعاملات الفردية.

العمل المتبقي على شبكة Lightning للبيتكوين

بينما يعاني LN من الثغرات، لم يتم استغلالها بعد. من المحتمل أن الخبرة المطلوبة لتنفيذ هذه الثغرات عالية جدًا، لذا لم يقم أحد بذلك. المطورون في LN واثقون من أن العثور على هذه الثغرات سيجعل الشبكة أقوى فقط - وأنها مرحلة ضرورية للنمو. المطورون متفائلون بإنشاء إصلاحات متنوعة للثغرات التي وجدواها حتى الآن، على الرغم من أن هجمات التثبيت وهجمات تمديد الوقت ستتطلب تعديلات على كل من تطبيقات LN وBitcoin Core في نفس الوقت.

شبكة Lightning اليوم تواجه العديد من التحديات، لكن البروتوكول لا يزال شابًا نسبيًا وتوقع وجود مثل هذه المشاكل. سيواصل مطورو Lightning تحسين البروتوكول وقد يكونون قادرين على حل المشكلات لمساعدة البيتكوين على التوسع في الطبقة الثانية.

اقرأ المزيد: افهم الفروق بين البيتكوين وBitcoin Cash، ولماذا يخدم Bitcoin Cash استخدامًا مختلفًا إلى حد كبير.

للحصول على تقييم واقعي لشبكة Lightning، كتبها مساهم بدوام كامل في Bitcoin Core مع ذلك، تحقق من المقالة الممتازة لأنطوان ريارد.