شبکه لایتنینگ بیت کوین چیست و چگونه کار می کند؟

شبکه لایتنینگ بیت کوین (Bitcoin Lightning Network) در سال 2016 توسط دو توسعه‌دهنده در این شبکه، به‌نام‌های تادیوس درایا و جوزف پون معرفی شد که به شبکه بیت کوین اجازه می‌داد بدون نیاز به تغییر حجم بلوک‌ها، تراکنش‌ها را سریع‌تر و ارزان‌تر پردازش کند.

از جایی که هر بلوک در بلاک چین بیت کوین به‌طور میانگین 10 دقیقه زمان برای پردازش و ثبت نیاز دارد، تعداد محدودی از تراکنش‌ها را در این مدت می‌تواند انجام دهد و در بلوک‌ها ذخیره کند. از این رو، بلاک چین بیت کوین در زمینه مقیاس‌پذیری (Scalability) با چالش‌هایی مواجه است و افزایش تعداد تراکنش‌ها، منجر به تراکم در این شبکه می‌شود.

تراکم در شبکه باعث شده که برای مثال، تراکنش‌های بیت کوین در پلتفرم‌های مختلف نظیر صرافی او ام پی فینکس ، با تاخیر زیاد و کارمزدهای بیشتر پردازش شوند. از این رو، شبکه لایتنینگ بیت کوین به‌عنوان راه‌کاری برای حل این مشکلات معرفی شد. در این مقاله بررسی می‌کنیم که شبکه لایتنینگ بیت کوین چیست و چگونه توانسته عملکرد بزرگ‌ترین بلاک چین دنیا را بهبود ببخشد.

شبکه لایتنینگ بیت کوین چیست؟

شبکه لایتنینگ بیت کوین یک راه‌کار مقیاس‌پذیری است که بر روی بلاک چین اصلی بیت کوین پیاده‌سازی شده و قابلیت ارسال و دریافت رمزارز BTC را با سرعت بالا و کارمزدهای بسیار کم به‌وجود آورده است. شبکه لایتنینگ درواقع یک راه‌کار آف‌چین (خارج از شبکه / Off-Chain) و لایه 2 (Layer-2) است؛ یعنی تراکنش‌های لایتنینگ از طریق مجموعه‌ای از کانال‌های ویژه پرداخت انجام شده که به شبکه اصلی بیت کوین متصل شده‌اند.

بیت کوین به‌عنوان نخستین و برترین ارز دیجیتال جهان، به یکی از ابزارهای مهم برای انتقال ارزش و پول نیز تبدیل شده است و برای اولین بار در دنیا، دارندگان بیت کوین می‌توانند به‌راحتی از چالش‌های تورم مالی در امان بمانند و انتقال پول را بدون نیاز به هیچ واسطه‌ای انجام دهند.

البته هنوز افراد زیادی هستند که معتقدند پروتکل و شبکه بیت کوین باید بهبود یابد تا بتواند به ابزاری کارآمد برای تبادلات بین‌المللی و یک سیستم پولی همتا به همتا (P2P) تبدیل شود. در حال حاضر، شبکه اصلی بیت کوین با محدودیت‌های زیر مواجه است:

• کارمزدها: به‌دلیل محدودیت در حجم هر بلوک، حداقل کارمزدهای شبکه بر اساس تعداد تراکنش‌های در انتظار تایید متغییر است.
• توان عملیاتی شبکه: شبکه بیت کوین در هر ثانیه قابلیت پردازش 7 تراکنش را دارد.
• تراکم شبکه: سرعت پایین تشکیل بلوک‌ها و رشد فعالیت‌ها در شبکه، مدت‌زمان تایید تراکنش‌ها را افزایش می‌دهد.

در این‌جا، شبکه لایتنینگ بیت کوین قصد دارد تا این محدودیت‌ها را برطرف کند و توان عملیاتی شبکه را تا 1 میلیون تراکنش بر ثانیه (TPS) برساند و تراکنش‌ها، به‌صورت آنی و با کمترین کارمزد ممکن پردازش شوند. با وجود این‌که شبکه لایتنینگ برای هر نوع تراکنشی مناسب است، بسیاری از کاربران از آن برای انجام تراکنش‌ها و پرداخت‌های خُرد (Micropayments) استفاده می‌کنند؛ زیرا حجم این نوع تراکنش‌ها معمولاً از حداقل کارمزدها در شبکه اصلی کمتر است.

تراکنش‌ها در شبکه لایتنینگ بیت کوین با سرعت بسیار بالاتری انجام می‌شوند، چرا که نیازی به انتشار آن‌ها در شبکه اصلی و میان نودها جهت اعتبارسنجی نیست. به‌علاوه، در این شبکه ماینرها فعالیتی ندارند و باعث شده کارمزد مربوط به آن‌ها حذف شود.

لازم به ذکر است شبکه لایتنینگ بیت کوین، توکن بومی ندارد و مشابه با شبکه اصلی، از ویژگی‌هایی نظیر تمرکززدایی، عدم نیاز به مجوز و کدِ متن باز برخوردار است. امنیت این شبکه از طریق بلاک چین اصلی تامین شده و به کمک فناوری قرارداد هوشمند (Smart Contract)، تراکنش‌های خارج از شبکه در بلاک چین اصلی ثبت می‌شوند.

ظرفیت شبکه لایتنینگ تا نوامبر 2023 (آذر 1402)، از 5,361 واحد بیت کوین گذشته و نزدیک به 62,000 کانال پرداختی دارد. میانگین کارمزد تراکنش‌ها در لایتنینگ نیز، در سطح 0.000051 ساتوشی (SAT) برآورد شده که در مقایسه با شبکه اصلی، رقم ناچیزی محسوب می‌شود.

نحوه عملکرد شبکه لایتنینگ بیت کوین

برای درک بهتر عملکرد شبکه لایتنینگ بیت کوین، بهتر است شبکه اصلی را شبیه به یک بزرگ‌راه و شبکه لایتنینگ را در قالب مجموعه‌ای از خیابان‌های فرعی در نظر بگیرید که از تراکم ترافیک در بزرگ‌راه اصلی جلوگیری می‌کنند.

برای انجام تراکنش در شبکه لایتنینگ، ابتدا طرفین تراکنش یک کیف پول چندامضایی (Multi-Signature) را ایجاد کرده و به مقدار دلخواه در آن بیت کوین واریز می‌کنند. این کیف پول در بلاک چین بیت کوین ذخیره شده و یک کانال پرداختی دوطرفه را برای کاربران مربوطه تشکیل می‌دهد.

حال طرفین این کانال می‌توانند به‌صورت بی‌نهایت با یکدیگر تراکنش انجام دهند و هیچ بخشی از اطلاعات آن‌ها به شبکه اصلی بیت کوین وارد نمی‌شود. پس از انجام هر تراکنش، اطلاعات موجودی بیت کوین در کانال توسط طرفین به‌روز می‌شود. پس از اتمام فعالیت‌ها، کاربرها کانال خود را بسته و موجودی نهایی و سایر اطلاعات آن در قالب یک تراکنش در بلاک چین اصلی ثبت می‌شوند.

از تراکنش‌های لایتنینگ، تنها تراکنش بازکردن و بستن کانال‌ها به شبکه اصلی فرستاده می‌شود که باعث شده فضای بیشتری از بلوک آزاد باقی بماند، کارمزدهای شبکه کاهش داشته باشند و فعالیت‌های مالی ثبت‌شده در هر بلوک بیشتر شود.

در این سیستم، نیازی نیست که با هر فرد یک کانال جداگانه ساخت و امکان ارسال بیت کوین به افرادی که با طرف تراکنش شما متصل هستند نیز وجود دارد. شبکه لایتنینگ بیت کوین در چنین شرایطی کوتاه‌ترین مسیر را برای انتقال بیت کوین پیدا کرده و هدف اصلی آن، امکان انجام تراکنش‌های کوچک با کارمزدهای کم و به‌صورت آنی است.

آینده برای شبکه لایتنینگ بیت کوین چگونه است؟

پروژه شبکه لایتنینگ بیت کوین چشم‌انداز روشنی دارد و توسعه‌دهندگان آن متعهد به بهبود عملکرد، رشد فعالیت‌ها و کاربردپذیری این راه‌کار هستند؛ برخی از اهداف آینده لایتنینگ بیت کوین، عملکرد به‌عنوان یک شبکه جهانی انتقال پول، همکاری با فروشگاه‌های مختلف و حضور در بازی‌های بلاک چینی است.

در این راستا، پروتکل آدرس‌ لایتنینگ (Lightning Address Protocol)، پرداخت‌های فوری حین پخش پادکست‌ها و ویدیوهای زنده، استفاده از شبکه برای رویدادهای جذب سرمایه و پرداخت هزینه شارژ اتومبیل‌های برقی، نشان می‌دهد که شبکه لایتنینگ بیت کوین رو‌به‌روز در حال گسترش است و پتانسیل تحول زندگی روزمره مردم و نحوه استفاده آن‌ها از ارز دیجیتال بیت کوین را دارد.

در هر صورت، شبکه لایتنینگ بیت کوین توانسته امیدها به پذیرش جهانی بیت کوین را زنده نگه دارد. این راه‌کار، سرعت تراکنش‌های ارز دیجیتال BTC را تا حد زیادی بالا برده و در عین حال، کارمزد انجام آن‌ها را نیز نزدیک به صفر رسانده است. در حال حاضر، در برخی نقاط دنیا مردم از شبکه لایتنینگ برای پرداخت‌های روزمره و کوچک خود استفاده کرده و از این شبکه برای انتقال پول به سراسر دنیا نیز استفاده می‌کنند. شبکه لایتنینگ با رشد روزافزون خود، نشان داده که فناوری بیت کوین می‌تواند برای آینده مردم و تسهیل امور مالی آن‌ها، به یک روش کارآمد و مطمئن تبدیل شود.