پیشنهادی در یک گزارش رسمی ۲۰۱۶شبکه لایتنینگ (LN) یک راهحل لایه دوم است که بر روی بیتکوین ساخته شده است.
در این مقاله به بررسی تاریخچه و وضعیت کنونی شبکه لایتنینگ بیتکوین خواهیم پرداخت.
شبکه لایتنینگ بیتکوین چرا ایجاد شد؟
شبکه لایتنینگ در پاسخ به مشکلات مقیاسپذیری بیتکوین، بهویژه سرعت و هزینه تراکنشهای بیتکوین، ایجاد شد.
حداکثر تراکنش نظری بیتکوین در ثانیه (TPS) در حال حاضر ۱۰ است، هرچند در عمل این رقم بین ۳ تا ۷ است. این را با پردازشگرهای پرداخت سنتی مانند ویزا مقایسه کنید که در سال ۲۰۲۰ به طور متوسط ۶۰۰۰ تراکنش در ثانیه را پردازش میکردند (بر اساس ادعای ویزا از ۱۸۸ میلیارد تراکنش در سال).
کارمزدهای بیتکوین میتواند بسته به تقاضای فعلی برای استفاده از شبکه، به شدت متغیر باشد. برای مثال، در تاریخ ۲۰ آوریل ۲۰۲۱ میانگین کارمزد تراکنشها بیش از ۵۰ دلار بود، در حالی که در تاریخ ۹ اوت ۲۰۲۱، این میانگین حدود ۲.۵۰ دلار بود. برای تراکنشهای بزرگ، مانند انتقالات بانکی یا حوالههای بینالمللی، سرعت و هزینه بیتکوین با گزینههای جایگزین قابل مقایسه یا برتر است. اما اگر بیتکوین قرار است برای کارهای روزمره پرداختها (معاملات بهاصطلاح خرد، مانند یک فنجان قهوه یا بنزین)، سرعت تراکنش باید افزایش یابد و هزینههای تراکنش باید بهطور چشمگیری کاهش یابد.
شبکهٔ لایتنینگ در نظریه
برای درک نحوه کار LN و چالشهای فعلی آن، باید درباره بیتکوین صحبت کنیم. عامل محدودکننده شبکه بیتکوین این است که هر تراکنش باید در یک بلوک جدید روی زنجیره قرار گیرد. از آنجا که بلوکها تقریباً هر ده دقیقه به زنجیره اضافه میشوند، یک محدودیت سخت برای تعداد تراکنشهای ممکن بدون تغییر قابلتوجه پروتکل بیتکوین وجود دارد.
بیشتر بخوانید: معاملات بیتکوین چگونه کار میکنند؟
بحثها درباره بازسازیهای عمده پروتکل بیتکوین پیش از این نیز رخ داده و به «هارد فورک» منجر شده است، که مهمترین نمونه آن خلق بیتکوین کش است. شبکه لایتنینگ به جای ایجاد یک بلاکچین جدید، یک راهکار لایه دوم است. این بدان معناست که پروتکل بیتکوین را نسبتاً دستنخورده نگه میدارد، اما مزایای بازطراحیهای عمده را - حداقل در تئوری - فراهم میکند.
LN با ایجاد یک کانال پرداخت بین دو طرف کار میکند، جایی که تنها اولین و آخرین تراکنش روی بلاکچین بیتکوین ثبت میشوند. هر تعداد تراکنش بین اولین و آخرین بهصورت خارج از زنجیره انجام میشود، به این معنی که این تراکنشها توسط پروتکل بیتکوین محدود نیستند.
برای راهاندازی یک کانال پرداخت، هر دو طرف باید مقداری بیتکوین وثیقه بگذارند. آن بیتکوین نگهداری میشود و تا زمانی که کانال پرداخت باز باشد، آزاد نمیشود. مجموع بیتکوین قابل انتقال از طریق این کانال، برابر است با مجموع بیتکوین وثیقهشده. بیایید برای روشنتر شدن موضوع، به یک مثال نگاه کنیم:
آلیس و باب میخواهند یک کانال پرداخت با یکدیگر تشکیل دهند. آلیس ۱۰ بیتکوین و باب ۵ بیتکوین را در کانال پرداخت قرار میدهند. یک تراکنش آغازین که شامل مجموعاً ۱۵ بیتکوین متعلق به آلیس و باب است، روی بلاکچین بیتکوین ثبت میشود. پس از اضافه شدن این تراکنش به بلاکچین که ممکن است ۱۰ دقیقه یا بیشتر طول بکشد، آلیس و باب میتوانند به تعداد نامحدود و با سرعت بسیار بالاتر و عملاً بدون هزینه معامله کنند. در زیر تراکنشهای بین آلیس و باب آمده است:
- آلیس ۱ بیتکوین برای باب میفرستد آلیس: ۹ بیتکوین باب: ۶ بیتکوین
- آلیس ۲ بیتکوین برای باب میفرستد آلیس: ۷ بیتکوین باب: ۸ بیتکوین
- باب ۳ بیتکوین برای آلیس میفرستد آلیس: ۱۰ بیتکوین باب: ۵ بیتکوین
- باب به آلیس ۱ بیتکوین میفرستد آلیس: ۱۱ بیتکوین باب: ۴ بیتکوین
وقتی یکی یا هر دو طرف بخواهند کانال را ببندند، یک تراکنش بستن همراه با ماندههای نهایی آلیس و باب به بلاکچین ارسال میشود. در این مورد، مانده نهایی آلیس ۱۱ بیتکوین و مانده نهایی باب ۴ بیتکوین است.
اگر آلیس بخواهد با کارول معامله کند چه؟ خب، اتفاقاً باب یک کانال پرداخت با کارول دارد، بنابراین آلیس با باب معامله میکند و باب آن معامله را به کارول منتقل میکند. توجه داشته باشید که در این سناریو ممکن است باب برای انتقال معامله مبلغ کمی دریافت کند. با گذشت زمان، بر اساس نظریهٔ شش درجه جداییLN به آلیس اجازه میدهد با هر شخص دیگری معامله کند.
گره A با گره Q تراکنش انجام میدهد، با اینکه تنها کانالهای پرداخت مستقیم با گرههای C و B دارد.
شبکه لایتنینگ در عمل
LN یک پروتکل نسبتاً جدید است. این پروتکل با چالشهای زیادی از قابلیت استفاده تا امنیت روبهرو است.
نگرانیهایی در مورد سهولت راهاندازی یک نود LN وجود دارد. برای موفقیت LN، به شبکهای مقاوم از نودهای بیتکوین که پروتکل LN را اجرا میکنند نیاز است. راهاندازی یک نود LN میتواند بسیار دشوار و ممکن است مشکلاتی در زمینه مشوقهای پرداخت وجود داشته باشد. برای اجرای گرههای کوچکتربا این حال، میتوان استدلال کرد که راهاندازی LN چندان دشوارتر از راهاندازی یک نود کامل بیتکوین نیست. با این حال، از آنجا که LN عمدتاً برای ریزپرداختها طراحی شده است، تجربه روزمره با LN از طریق کیفپولهای مجهز به LN خواهد بود. برخلاف برخی از کیفپولهای بیتکوین شناختهشدهتر، تازگی این کیفپولهای مجهز به LN به این معناست که بین نگهداری تحت کنترل (custodial) و غیر سرپرستی نسخهها. کیفپولهای LN بدون امانت سختتر برای استفاده هستند -- گیجکنندهتر و کمتر مستقیم. گزینههای امانی آسانتر برای استفاده هستند، اما باید برای بیتکوین خود به شخص ثالث اعتماد کنید.
بیشتر بخوانید: درک کنید تفاوت بین کیفپولهای نگهدارنده و غیرنگهدارنده، و اینکه چگونه با آزادی اقتصادی مرتبط است.
LN همچنین باید با رقبا رقابت کند. تا فوریهٔ ۲۰۲۴، LN قفل کرده است. تقریباً ۵۰۰۰ بیتکوین. این ممکن است زیاد به نظر برسد، اما در مقایسه، تا فوریه ۲۰۲۴، بیش از ۱۵۰,۰۰۰ بیتکوین در اتریوم (WBTC، بیتکوین پیچیده) قفل شده است. از آنجا که زمان بلاک در اتریوم تقریباً هر ۱۴ ثانیه است در مقابل ۱۰ دقیقه بیتکوین، انجام تراکنش بیتکوین از طریق WBTC در شبکه اتریوم از قبل بسیار سریعتر است. علاوه بر این، قابل تصور است که پروژههای اتریومی مانند اتریوم ۲.۰ و پلاسما اتریوم هزینههای تراکنش را به اندازهای کاهش خواهد داد که شبکه لایتنینگ را غیرضروری و منسوخ کند. همچنین مهم است به یاد داشته باشیم که استفاده از WBTC تمام مزایای عظیم دسترسی به ... را به همراه دارد. دِفای، که LN آن را انجام نمیدهد.
در نهایت و از همه نگرانکنندهتر، LN با تعدادی آسیبپذیری مواجه شده است. این موارد شامل:
- حملات گریفی: وجوه از بین نمیروند، اما باعث میشود که وجوه لایتنینگ قربانی منجمد شوند، بنابراین کانال پرداخت قادر به پردازش هیچ تراکنشی نیست.
- سیل و غارتیک مهاجم بسیاری از قربانیان را مجبور میکند تا وجوه خود را همزمان از بلاکچین مطالبه کنند (سیل). مهاجم از این ازدحام استفاده میکند تا وجوهی را که پیش از مهلت مقرر قابل مطالبه نبودند، بدزدد (غارت).
- حملات انبساط زمانییک مهاجم با تأخیر انداختن ارسال بلوکها، زمان اطلاع قربانی از بلوکهای جدید را افزایش میدهد.
- حملات پین کردنیک مهاجم قربانی را فریب میدهد تا کانال LN خود را بهطور نادرست ببندد و تراکنشهای جداگانه را میدزدد.
کارهای انجامنشده در شبکه لایتنینگ بیتکوین
در حالی که LN از آسیبپذیریها رنج میبرد، هنوز هیچکس از آنها سوءاستفاده نکرده است. احتمالاً به این دلیل که تخصص لازم برای بهرهبرداری از این آسیبپذیریها بسیار بالا است، هیچکس موفق به انجام آن نشده است. توسعهدهندگان LN اطمینان دارند که کشف این آسیبپذیریها تنها شبکه را قویتر خواهد کرد - که این یک مرحله ضروری از رشد است. توسعهدهندگان در مورد ایجاد اصلاحات مختلف برای آسیبپذیریهایی که تاکنون یافتهاند خوشبین هستند، هرچند که مقابله با حملات پینینگ و حملات زمانکشی به اصلاح همزمان هر دو پیادهسازی LN و بیتکوین کور نیاز دارد.
شبکه لایتنینگ امروزی با چالشهای زیادی روبهروست، اما این پروتکل هنوز نسبتاً جوان است و انتظار چنین مسائلی میرود. توسعهدهندگان لایتنینگ به بهبود پروتکل ادامه خواهند داد و ممکن است بتوانند این مسائل را حل کنند تا به مقیاسپذیری بیتکوین در لایه دوم کمک کنند.
بیشتر بخوانید: تفاوتهای بین بیتکوین و بیتکوین کش را درک کنید و بدانید چرا بیتکوین کش عمدتاً کاربرد متفاوتی دارد.
برای یک ارزیابی واقعبینانه و جامع از شبکه لایتنینگ، که با این حال توسط یکی از مشارکتکنندگان تماموقت بیتکوین کور نوشته شده است، نگاهی بیندازید به ارزیابی آنتوان ریار. پست عالی.
