معرفي و توضيح Lightning Network

وجود امثال اين راه حل ها به چه دليل است؟

به دليل اين كه بلاكچين ها، كند هستند.
و درنتيجه، پرهزينه. اگر من تعدادي بيت كوين براي شما ارسال كنم، شما چندين ساعت بعد آن ها را دريافت كنيد و من هزينه ي بسيار سنگيني (كارمزد)  براي تراكنش بپردازم پس بلاك چين ها با چنين شهرت و اعتباري، چگونه جهان را تصاحب خواهند كرد؟
هر ايده اي كه بتواند مشكل مقياس پذير نبودن بلاكچين ها را حل كند، ارزش توجه، زمان گذاشتن بر روي آن و تلاش را دارد. Lightning Network يكي از اين ايده هاست. اما قبل از اين كه اين راه حل را درك كنيم، بايد ابتدا مشكل را درك كنيم.
اگر از مشكل آگاهي داريد پس مي توانيد مستقيماً به بخش بعدي برويد.

1. چرا بلاكچين ها كند هستند؟

يك بلاكچين را به صورت يك رجيستر (ثبت شده) در نظر بگيريد.
اين رجيستر شامل صفحات (بلوك هاي) متعددي است كه هر صفحه داراي تراكنش هاي متعددي است. به محض اين كه صفحه با تراكنش ها پر شد، بايد قبل از شروع به ثبت و ضبط تراكنش ها در صفحه ي بعد، به رجيستر اضافه شود.
قبل از اين كه صفحه (بلوك) بتواند به رجيستر (زنجيره) اضافه شود، پردازش هايي بايد انجام شود تا اطمينان حاصل شود كه همه با محتويات داخل آن، موافق هستند. اين فرآيند براي هر بلوك، حدوداً ۱۰ دقيقه (براي بلاكچين بيت كوين) طول مي كشد.
تصور كنيد، شما ۱ بيت كوين (BTC) براي دوستتان به نام حامد ارسال مي كنيد. اين تراكنش، چيزي شبيه به اين روند است.

در ميان ساير موارد، يك تراكنش حاوي اطلاعاتي درباره فرستنده، گيرنده، مبلغ و كارمزد تراكنش است.

1. صبر كنيد، كارمزد تراكنش؟

بله، يك هزينه ي اضافي به نام كارمزد وجود دارد.
شما مي توانيد اين كارمزد را پرداخت كنيد تا ماينرها تشويق شوند تراكنش شما را هر چه سريع تر در يك بلوك قرار دهند. هيچ قيمت مشخصي براي كارمزد وجود ندارد و كاملاً به خود شما بستگي دارد كه حاضر هستيد براي سرعت بخشيدن به روند، چه مبلغي بپردازيد. به ازاي كارمزدهاي بالاتر، تراكنش شما سريع تر انجام خواهد شد.
در هر لحظه از زمان، تراكنش هاي متعددي وجود دارند كه بايد در صفحه ي فعلي ثبت شوند.

ماينرها، يعني كامپيوترهايي كه در حال كار در شبكه ي بلاكچين هستند، بايد تصميم بگيرند كه كدام يك از تراكنش هاي موجود بايد در بلوك فعلي قرار گيرند. آن ها براي تصميم گيري بهتر، نگاه مي كنند ببينند كدام يك از تراكنش ها انعام بيشتري مي پردازند، يعني تراكنش هاي با كارمزد بالاتر، اول انجام مي شوند.

اگر تراكنش هاي با كارمزد بالاتر از كارمزدي كه شما مي خواهيد بپردازيد به اندازه ي كافي وجود داشته باشد كه بلوك را پر كند، تراكنش شما در صف در حالت انتظار مي ماند. اين انتظار ممكن است از حداقل چند دقيقه باشد تا چندين ساعت، و در برخي مواقع، چندين روز. هرچه كارمزد بيشتري بپردازيد، تراكنش شما سريعتر پردازش مي شود.

به همين دليل بلاكچين ها براي افرادي كه مي خواهند آغاز به كار كنند، كُند و در نتيجه پرهزينه هستند. در حالت ايده آل، پذيرش بلاكچين به اين معني خواهد بود كه تراكنش هاي بيشتري انجام شوند، اما با بالا رفتن تعداد تراكنش ها، شبكه، كند مي شود و اين خود مانعي براي پذيرش مي گردد. چه تناقضي!
شبكه ي لايتنينگ (LN) يك راه حل بالقوه براي اين مشكل است.

1. شبكه ي لايتنينگ (Lightning Network) چيست؟

(Lightning Network يا شبكه ي صاعقه، به دليل سرعت بالاي انجام تراكنش ها در آن به اين عنوان ناميده شده)
ايده ي نهفته در پس LN اين است كه نيازي نيست تمام تراكنش ها در بلاكچين ، ثبت شوند.
تصور كنيد من و شما چندين بار ميان خودمان داد و ستد داشته ايم. در چنين موردي، مي توانيم از ثبت تراكنش ها بر روي بلاكچين صرف نظر كرده  و آن ها را خارج از زنجيره انجام دهيم.
به بيان ساده تر، نحوه ي كار بدين صورت است، ما چيزي به نام يك كانال پرداخت(payment channel) ميان خودمان باز مي كنيم و بازگشايي كانال را در بلاكچين ، ثبت مي كنيم. اكنون، من و شما مي توانيم هر چند بار كه بخواهيم از طريق اين كانالِ پرداخت، با هم داد و ستد كنيم و اين كانال مي تواند براي ساعت ها، روزها، هفته ها يا حتي دهه ها باز بماند. تنها زماني كه ما مجدداً با بلاكچين سروكار داريم، زماني است كه بخواهيم كانال را ببنديم. سپس، وضعيت نهايي تراكنش هايي كه از طريق اين كانال بر روي بلاك چين انجام شده اند را ثبت مي كنيم.
با استفاده از ايده ي كانال پرداخت، مي توانيم شبكه اي از كانال هاي پرداخت اينجاد كنيم به گونه اي كه به ندرت نياز باشد تراكنشي بر روي بلاكچين انجام شود. فرض كنيد، سه نفر به نام هاي سارا، حامد و سعيد وجود دارند.
اگر حامد و سارا يك كانال پرداخت باز شده ميان خودشان و سارا و سعيد نيز يك كانال پرداخت باز شده ميان خودشان داشته باشند پس حامد مي تواند از طريق سارا براي سعيد پول ارسال كند.
فرض كنيد حامد بخواهد ۲ بيت كوين براي سعيد ارسال كند، سارا ، ۲ بيت كوين به سعيد ارسال مي كند و حامد ، ۲ بيت كوين به سارا بازپرداخت مي كند (جبران مي كند).
ايده ي نهفته در پس شبكه ي لايتنينگ، اين است. به دليل اين كه شما اغلب با بلاكچين سروكار نداريد، تراكنش ها، بسيار بسيار سريع (به سرعت برق) انجام مي شوند. از آنجا كه احتمالاً تاكنون تمام وقايع سحرآميزي كه در كانال هاي پرداخت رخ مي دهند را حدس زده ايد. پس بياييد، ترفند سحرآميزي را بياموزيم.

1. كانال هاي پرداخت، چيستند؟

اين كانال ها مانند يك گاوصندوق هستند كه دو نفر مبلغ يكساني را در آن گذاشته اند و هر كدام يك قفل به آن مي زنند.

اين سپرده گذاري مبالغ يكسان در يك صندوق مشترك، در بلاكچين به صورت يك “تراكنش بازگشايي”(Opening Transaction) ثبت مي شود و پس از آن يك كانال پرداخت ميان اين دو نفر باز مي شود.
ايده ي نهفته در پس قفل زدن به چنين صندوقي اين است كه هيچكس نتواند پول موجود در صندوق را بدون اجازه ي ديگري خرج كند. پس پول موجود در اين صندوق براي داد و ستد ميان يكديگر مورد استفاده قرار مي گيرد.
فرض كنيد، حامد و سارا هر كدام ۱۰ بيت كوين در يك صندوق مشترك ذخيره مي كنند. حالا، اگر حامد بخواهد ۲ بيت كوين براي سارا ارسال كند، چگونه مي تواند اين كار را انجام دهد؟
براي انجام اين كار، حامد تعهد مي دهد مالكيت دو بيت كوين اش كه در صندوق مشترك موجود است را به سارا واگذار كند. پس از اين انتقال تعهد مالكيت، اگر صندوق باز باشد (قفل نباشد)، حامد قادر خواهد بود ۸ بيت كوين از صندوق بردارد و سارا نيز مي تواند، ۱۲ بيت كوين مطالبه كند.

اما آن ها، درِ صندوق را باز نخواهند كرد زيرا مي خواهند به داد و ستدهاي ميان خودشان ادامه دهند. زيبايي اين شبكه در همين نظم و ترتيب اش است.
حالا، اگر در روز بعد، سارا ، ۱ بيت كوين براي حامد ارسال كند مي تواند همان كار را انجام دهد يعني تعهد دهد مالكيت ۱ بيت كوين خودش را به حامد واگذاري مي كند. پس از انجام اين دو تراكنش، اگر صندوق، باز شده باشد، حامد مي تواند ۹ بيت كوين و سارا نيز ۱۱ بيت كوين مطالبه كند.
براي تصور كردن اين كه تراكنش هاي خارج از زنجيره چگونه به نظر مي رسند، تصوير زير را در نظر بگيريد:

به طور خلاصه، كانال پرداخت، چيزي نيست جز تلفيق شريك شدن با يكديگر و سپس واگذاري تعهد مالكيت پول هاي جمع آوري شده به نحوي كه توافق شده است. در صورتي كه حامد يا سارا بخواهند كانال را ببندند، مي توانند اين كار را انجام دهند.
مفهوم بستن كانال نيز به سادگي گشودن صندوق و دريافت پول داخل آن است. بازگشايي صندوق، دربلاكچين اتفاق مي افتد و اين چه كسي مالك چه مبلغي از موجودي صندوق است، به صورت پيوسته و تا ابد ثبت مي شود.

نحوه ي كار كانال هاي پرداخت بدين نحو بود. اما اين، حتي به تعريف پتانسيل واقعي آن ها هم نزديك نيست. نيرو و قدرت واقعي آن ها هنگامي كه دو يا تعداد بيشتري كانال پرداخت به صورت يك شبكه- Lightning Network- با هم كار كنند، آزاد مي شود.

1. پس متوجه شديد اين شبكه در حقيقت چگونه كار مي كند؟

LN به وسيله ي انتقال ارزش مالك بيت كوين ها به تعهدنامه ي مالكيت بيت كوين ها، كار مي كند.
اين تغيير، بسيار بزرگ است. مثل هميشه، براي درك اين موضوع از مثال استفاده مي كنيم.
فرض كنيد سه نفر به نام هاي حامد، سارا و سعيد وجود دارند به گونه اي كه يك كانال پرداخت ميان حامد و سارا و كانال پرداخت ديگري ميان سارا و سعيد وجود دارد. توجه داشته باشيد كه حامد و سعيد هيچ كانال پرداختي بين خودشان ندارند.
در چنين وضعيتي، اگر حامد بخواهد ۲ بيت كوين براي سعيد ارسال كند، مي تواند از كانال پرداخت ميان سارا و سعيد استفاده كند. اين كار چطور انجام مي شود؟
حامد از سارا مي خواهد انتقال ۲ بيت كوين به سعيد از طريق كانال پرداخت سارا-سعيد را متعهد شود و سپس او(حامد) ۲ بيت كوين به سارا از طريق كانال حامد-سارا ، بازپرداخت مي كند.

به وسيله ي چنين شبكه اي متشكل از كانال هاي پرداخت، بخش عظيمي از تراكنش ها را مي توان از بلاكچين خارج كرد تا خارج از زنجيره انجام شوند، در نتيجه، فضاي پهناي باند زنجيره، آزاد مي شود. با استفاده از شبكه ي كانال هاي پرداخت، ميليون ها تراكنش و حتي خيلي بيشتر از آن مي توانند بدون پرداخت هزينه هاي تراكنش (كارمزد) سنگين انجام شوند.

منبع: cointelegraph