شبکه لایتنینگ چیست؟

پیشنهاد شده در یک مقاله سفید ۲۰۱۶، شبکه لایتنینگ (LN) یک راه‌حل لایه-۲ است که بر روی بیت‌کوین ساخته شده است.

در این مقاله به تاریخچه و وضعیت کنونی شبکه لایتنینگ بیت‌کوین خواهیم پرداخت.

چرا شبکه لایتنینگ بیت‌کوین ایجاد شد؟

شبکه لایتنینگ در پاسخ به مشکلات مقیاس‌پذیری بیت‌کوین ایجاد شد، به‌ویژه سرعت و هزینه تراکنش‌های بیت‌کوین.

حداکثر تئوری تعداد تراکنش‌ها در ثانیه (TPS) برای بیت‌کوین 10 است، هرچند در واقعیت بین 3 تا 7 متغیر است. در مقایسه با پردازشگرهای پرداخت سنتی مانند VISA، که به طور متوسط 6,000 TPS را در سال 2020 مدیریت کرده‌اند (براساس ادعای VISA با 188 میلیارد تراکنش در سال).

هزینه‌های تراکنش بیت‌کوین می‌تواند به شدت متغیر باشد، بسته به تقاضای فعلی برای استفاده از شبکه. به عنوان مثال، در 20 آوریل 2021 هزینه‌های تراکنش به طور متوسط بیش از 50 دلار بود، در حالی که در 9 آگوست 2021، میانگین حدود 2.50 دلار بود. برای تراکنش‌های بزرگ، مانند نقل و انتقالات بانکی یا حواله‌های بین‌المللی، سرعت و هزینه بیت‌کوین قابل مقایسه یا برتر از جایگزین‌ها است. اما اگر بیت‌کوین قرار است برای پرداخت‌های روزمره (به‌اصطلاح میکرو تراکنش‌ها، مثلاً یک فنجان قهوه، بنزین) استفاده شود، سرعت تراکنش باید افزایش یابد و هزینه تراکنش باید به شدت کاهش یابد.

شبکه لایتنینگ در تئوری

برای درک نحوه کارکرد LN و چالش‌های فعلی آن، باید درباره بیت‌کوین صحبت کنیم. عامل محدود کننده شبکه بیت‌کوین این است که هر تراکنش باید در یک بلوک جدید در زنجیره قرار گیرد. از آنجا که بلوک‌ها تقریباً هر 10 دقیقه به زنجیره اضافه می‌شوند، یک محدودیت سخت برای تعداد تراکنش‌های ممکن بدون تغییر قابل توجه در پروتکل بیت‌کوین وجود دارد.

بیشتر بخوانید: تراکنش‌های بیت‌کوین چگونه کار می‌کنند؟

بحث‌ها درباره تغییرات عمده در پروتکل بیت‌کوین قبلاً رخ داده و منجر به 'هارد فورک‌ها' شد، به‌ویژه ایجاد بیت‌کوین کش. شبکه لایتنینگ، به‌جای ایجاد یک بلاک‌چین جدید، یک راه‌حل لایه-2 است. این به این معنی است که پروتکل بیت‌کوین نسبتاً بدون تغییر باقی می‌ماند، اما در تئوری مزایایی را که تغییرات عمده می‌تواند به ارمغان بیاورد، فراهم می‌کند.

LN با ایجاد یک کانال پرداخت بین دو طرف کار می‌کند، جایی که فقط اولین و آخرین تراکنش در بلاک‌چین بیت‌کوین قرار می‌گیرد. هر تعداد تراکنش بین اولین و آخرین تراکنش خارج از زنجیره انجام می‌شود، به این معنی که این تراکنش‌ها محدود به پروتکل بیت‌کوین نیستند.

برای شروع یک کانال پرداخت، هر دو طرف باید مقداری بیت‌کوین تعهد کنند. آن بیت‌کوین نگه‌داشته می‌شود و تا زمانی که کانال پرداخت باز باقی بماند نمی‌تواند آزاد شود. کل مقدار بیت‌کوین که می‌تواند از طریق این کانال منتقل شود، مجموع بیت‌کوین تعهد شده است. بیایید به یک مثال نگاه کنیم تا این را توضیح دهیم:

آلیس و باب می‌خواهند یک کانال پرداخت با یکدیگر ایجاد کنند. آلیس 10 BTC و باب 5 BTC به کانال پرداخت تعهد می‌کنند. یک تراکنش افتتاحیه که 15 BTC آلیس و باب را نگه می‌دارد روی بلاک‌چین بیت‌کوین قرار می‌گیرد. وقتی این تراکنش به بلاک‌چین اضافه شد، که می‌تواند 10 دقیقه یا بیشتر طول بکشد، آلیس و باب می‌توانند تعداد نامحدودی تراکنش را با سرعت بسیار بالاتر و هزینه تقریباً صفر انجام دهند. در زیر تراکنش‌های بین آلیس و باب آمده است:

1. آلیس 1 BTC به باب می‌فرستد
   آلیس: 9 BTC باب: 6 BTC
2. آلیس 2 BTC به باب می‌فرستد
   آلیس: 7 BTC باب: 8 BTC
3. باب 3 BTC به آلیس می‌فرستد
   آلیس: 10 BTC باب: 5 BTC
4. باب 1 BTC به آلیس می‌فرستد
   آلیس: 11 BTC باب: 4 BTC

وقتی یکی یا هر دو بخواهند کانال را ببندند، یک تراکنش بسته شدن با موجودی نهایی آلیس و باب به بلاک‌چین ارسال می‌شود. در این مورد، موجودی نهایی آلیس 11 BTC و باب 4 BTC است.

اگر آلیس بخواهد با کارول تراکنش کند، چه؟ خوب، به طور اتفاقی باب یک کانال پرداخت با کارول دارد، بنابراین آلیس با باب تراکنش می‌کند و باب تراکنش را به کارول منتقل می‌کند. توجه کنید که در این سناریو، باب ممکن است برای انتقال تراکنش یک هزینه کوچک بگیرد. با گذشت زمان، بر اساس نظریه شش درجه جدایی، LN به آلیس اجازه می‌دهد تا با هر کس دیگری تراکنش کند.

گره A با گره Q تراکنش می‌کند حتی با اینکه فقط کانال‌های پرداخت مستقیم با گره‌های C و B دارد.

شبکه لایتنینگ در عمل

LN یک پروتکل نسبتاً جدید است. با چالش‌های بسیاری از جمله قابلیت استفاده و امنیت مواجه است.

نگرانی‌هایی درباره چگونگی راه‌اندازی یک نود LN وجود دارد. برای اینکه LN موفق باشد، به یک شبکه قوی از نودهای بیت‌کوین که پروتکل LN را اجرا می‌کنند، نیاز دارد. راه‌اندازی یک نود LN می‌تواند بسیار دشوار باشد و ممکن است مشکلات انگیزشی پرداخت برای اجرای نودهای کوچکتر وجود داشته باشد. می‌توان استدلال کرد که اجرای LN چندان دشوارتر از اجرای یک نود کامل بیت‌کوین نیست. اما، از آنجا که LN عمدتاً برای میکرو تراکنش‌ها هدف‌گذاری شده است، تجربه روزمره با LN از طریق کیف‌پول‌های فعال‌شده با LN خواهد بود. برخلاف برخی از کیف‌پول‌های بیت‌کوین شناخته‌شده‌تر، جدید بودن این کیف‌پول‌های فعال‌شده با LN به معنای وجود مبادله‌هایی بین نسخه‌های حضانتی و غیر حضانتی است. کیف‌پول‌های غیر حضانتی LN سخت‌تر برای استفاده هستند -- گیج‌کننده‌تر، کمتر ساده‌تر. گزینه‌های حضانتی آسان‌تر برای استفاده هستند، اما باید به یک شخص ثالث با بیت‌کوین خود اعتماد کنید.

بیشتر بخوانید: تفاوت کیف‌پول‌های حضانتی و غیر حضانتی را بفهمید و چگونه به آزادی اقتصادی مرتبط است.

LN همچنین باید با رقبا رقابت کند. از فوریه 2024، LN تقریباً 5,000 BTC را قفل کرده است. این ممکن است زیاد به نظر برسد، اما در مقایسه، بیش از 150,000 بیت‌کوین در اتریوم (WBTC، بیت‌کوین بسته‌شده) از فوریه 2024 قفل شده است. از آنجا که زمان بلوک‌ها در اتریوم تقریباً هر 14 ثانیه است در مقابل 10 دقیقه در بیت‌کوین، تراکنش بیت‌کوین از طریق WBTC در شبکه اتریوم از قبل بسیار سریع‌تر است. علاوه بر این، قابل تصور است که پروژه‌های اتریوم مانند ETH 2.0 و اتریوم پلاسما هزینه‌های تراکنش را به اندازه کافی کاهش دهند تا شبکه لایتنینگ را غیرضروری و منسوخ کنند. همچنین مهم است که به یاد داشته باشید که استفاده از WBTC تمامی مزایای عظیم دسترسی به DeFi را به ارمغان می‌آورد، که LN از آن برخوردار نیست.

در نهایت و شاید نگران‌کننده‌ترین، LN با تعدادی از آسیب‌پذیری‌ها مواجه شده است. این‌ها شامل موارد زیر هستند:

• حملات گریفینگ: وجوه از دست نمی‌رود، اما باعث می‌شود که وجوه لایتنینگ قربانی مسدود شود تا کانال پرداخت نتواند هیچ تراکنشی را پردازش کند.
• سیل و غارت: یک مهاجم بسیاری از قربانیان را مجبور می‌کند تا وجوه خود را همزمان از بلاک‌چین برداشت کنند (سیل). مهاجم از این ازدحام برای سرقت وجوهی که نتوانستند قبل از موعد مقرر برداشت شوند، استفاده می‌کند (غارت).
• حملات انبساط زمان: یک مهاجم زمان آگاهی قربانی از بلوک‌های جدید را با تأخیر در تحویل بلوک طولانی می‌کند.
• حملات پینینگ: یک مهاجم قربانی را فریب می‌دهد تا کانال LN خود را به‌طور نادرست ببندد و تراکنش‌های فردی را سرقت کند.

کارهای باقی‌مانده در شبکه لایتنینگ بیت‌کوین

در حالی که LN از آسیب‌پذیری‌ها رنج می‌برد، هنوز کسی از آن‌ها سوءاستفاده نکرده است. احتمالاً به دلیل اینکه تخصص لازم برای پیاده‌سازی این آسیب‌پذیری‌ها بسیار بالا است، هیچ‌کس آن را انجام نداده است. توسعه‌دهندگان LN مطمئن هستند که پیدا کردن این آسیب‌پذیری‌ها تنها شبکه را قوی‌تر می‌کند - که این یک مرحله ضروری از رشد است. توسعه‌دهندگان در ایجاد راه‌حل‌های مختلف برای آسیب‌پذیری‌هایی که تا به حال پیدا کرده‌اند، خوش‌بین هستند، هرچند که حملات پینینگ و حملات انبساط زمان نیاز به تغییرات در هر دو پیاده‌سازی‌های LN و بیت‌کوین کور به طور همزمان دارند.

شبکه لایتنینگ امروزی با چالش‌های بسیاری مواجه است، اما پروتکل هنوز نسبتاً جوان است و این نوع مسائل قابل انتظار است. توسعه‌دهندگان لایتنینگ به بهبود پروتکل ادامه خواهند داد و ممکن است قادر به حل مسائل برای کمک به مقیاس‌پذیری بیت‌کوین در لایه-2 باشند.

بیشتر بخوانید: تفاوت‌های بین بیت‌کوین و بیت‌کوین کش را بفهمید و چرا بیت‌کوین کش به‌طور عمده برای یک مورد استفاده متفاوت خدمت می‌کند.](/get-started/what-is-bitcoin-cash/)

برای ارزیابی 10,000 فوتی واقع‌گرایانه از شبکه لایتنینگ، نوشته شده توسط یک همکار تمام وقت بیت‌کوین کور، پست عالی آنتوان ریارد را بررسی کنید.