تاثیر لایتنینگ بر بیت کوین

بسیاری از کاربران بیت کوین درباره «عدم مقیاس‌پذیری» این شبکه شنیده‌اند. در واقع، مقیاس‌پذیری پایین بیت کوین یکی از رایج‌ترین انتقاداتی است که از سوی رقبا و منتقدان این ارز دیجیتال علیه آن صورت می‌گیرد.

برخی از کاربران قدیمی‌ ممکن است بحث‌های داغ مربوط به سایز بلاک در سال‌های ۲۰۱۵ تا ۲۰۱۷ را به خاطر داشته باشند. در آن زمان، بیشتر هدف این بود که با افزایش اندازه بلاک، امکان انجام تراکنش‌های بیشتر در شبکه بیت ‌کوین فراهم شود. یکی دیگر از راه‌حل‌هایی که برای این مشکل ارائه شد، راه‌اندازی شبکه لایتنینگ (Lightning Network) بود. قبل از اینکه تاثیر لایتنینگ Lightning بر بیت کوین را بررسی کنیم، ابتدا باید بفهمیم مشکل اصلی چیست. به زبان ساده، یک شبکه بلاکچینی به‌ اندازه‌ای مقیاس‌پذیر نیست که بتواند کل تراکنش‌های جهان را به روشی غیرمتمرکز اعتبارسنجی کند. بلاکچین‌ها از یک محدودیت ذاتی رنج می‌برند که آنها را مجبور می‌کند بین سه مؤلفه «غیرمتمرکز بودن، مقیاس‌پذیر بودن و ایمن بودن»، یکی را فدای دو مؤلفه دیگر کنند. به عبارت دیگر، یک بلاکچین تنها می‌تواند دو ویژگی از این سه ویژگی را داشته باشد. همه این ویژگی‌ها در طیف‌های جداگانه و پیچیده‌ای قرار دارند. در شبکه بیت کوین، مؤلفه‌های «ایمن بودن» و «غیرمتمرکز بودن» بهینه‌سازی شده‌اند و مؤلفه «مقیاس‌پذیری» در حاشیه قرار گرفته است.

لایه پایه بیت کوین، یک دفترکل عمومی در سطح جهانی است که در آن، هر تراکنش برای هر شرکت‌کننده در شبکه ارسال می‌شود (broadcast). بدیهی است که عملاً نمی‌توان چنین دفترکلی را برای مطابقت و پاسخگویی به نرخ تراکنش رو به رشد کل جهان تنظیم کرد. در واقع، جدای از غیرعملی بودن و آسیب رساندن به حریم خصوصی، معایب این کار بسیار بیشتر از مزایای ناچیز آن است.

برای حل این مشکل، بهتر این است که دقیقاً مانند اینترنت و سیستم مالی امروزی، کل سیستم از لایه‌های جداگانه تشکیل شود و هر لایه برای موارد مختلف بهینه و استفاده گردد.

سایز بلاک چیست؟

هر بلاک در شبکه بیت کوین دارای سقف مشخصی است که نشان می‌دهد چه تعداد تراکنش می‌تواند در داخل یک بلاک وجود داشته باشد. اگر تقاضا بیشتر از سایز یک بلاک باشد، ظرفیت آن بلاک پر می‌شود و تراکنش‌های دیگر در مم پول (mempool) بیت کوین –اتاق انتظاری برای تراکنش‌های تأییدنشده– باقی می‌مانند. در چنین شرایطی، کاربران می‌توانند با پرداخت کارمزد بالاتر به ماینرها، تأیید تراکنش‌های خود را تسریع کنند.

یک راه‌حل ساده برای این مشکل آن است که محدودیت سایز بلاک افزایش یابد. در این صورت، تعداد تراکنش‌های بیشتری می‌تواند در یک بلاک گنجانده شود. با این حال، افزایش سایز بلاک می‌تواند غیرمتمرکز بودن شبکه را کاهش دهد. همچنین، با افزایش سایز بلاک، هزینه اجرای یک نود (node) در شبکه افزایش می‌یابد. در شبکه بیت کوین، هر نود باید هر تراکنش را ذخیره و اعتبارسنجی کند. در صورت بیشتر شدن تعداد تراکنش‌ها، پهنای باند مورد نیاز شبکه برای پشتیبانی از آنها نیز چند برابر می‌شود. به عبارت دیگر، هر چه تعداد تراکنش ها بیشتر باشد، قابلیت پردازشی (CPU) و ذخیره‌سازی (دیسک) مورد نیاز برای هر نود شبکه بیشتر خواهد شد. از آنجایی که اجرای یک نود هیچ سود مالی ندارد، هرچه یک نود پرهزینه‌تر باشد، انگیزه برای اجرای آن کاهش می‌یابد.

به طور دقیق‌تر، اگر شبکه بیت کوین بخواهد به سطوح حداکثر ظرفیت ادعایی ویزا (Visa)، یعنی ۲۴ هزار تراکنش در ثانیه دست یابد، یک نود فقط برای دریافت تراکنش‌ها از طریق این شبکه به ۴۸ مگابیت در ثانیه (Mbps) نیاز دارد. نقشه زیر میانگین سرعت اینترنت در جهان را نشان می‌دهد لایتنینگ در یک کلام: تراکنش‌های سریع و بدون کارمزد در بیت کوین. این روزها بحث بر سر کاربردهای پولی بیت کوین و توسعه شبکه لایتنینگ بسیار داغ است. اگر شما هم کاربر شبکه بیت کوین هستید و از بیت کوین در معاملات و پرداخت‌های خود استفاده می‌کنید، یا اگر سرمایه‌گذار عادی بیت کوین هستید و در تراکنش‌های خود با مشکلاتی همچون کارمزد بالا و تأخیر زمانی روبه‌رو هستید، بد نیست در این مقاله، با شبکه لایتنینگ Lightning بیت کوین و قابلیت‌های آن آشنا شوید.

شاید گمان کنید استفاده از شبکه لایتنینگ Lightning و پرداخت با کیف پول‌های لایتنینگ Lightning ، تنها مختص طرفداران متعصب بیت کوین است که این ارز دیجیتال را به‌عنوان پول پذیرفته‌اند و از آن در پرداخت‌های روزمره خود استفاده می‌کنند؛ نه سرمایه‌گذاران عادی بیت کوین! اما اگر چند مورد از رویداد‌های اخیر دنیای فناوری را مرور کنیم، خواهیم دید که استفاده از بیت کوین به‌عنوان پول، چندان هم دور از ذهن نیست.

دولت السالوادور بیت کوین را در ژوئن ۲۰۲۱ (خرداد ۱۴۰۰) به‌عنوان پول قانونی این کشور به رسمیت شناخته و زمزمه‌های مشابهی هم از دیگر کشور‌های آمریکای لاتین به گوش می‌رسد؛ از سوی دیگر شرکت توییتر در ۲۴ سپتامبر قابلیت پرداخت با بیت کوین را به‌عنوان روشی برای پاداش‌دادن به محتواها و توییت‌های کاربران، به پلتفرم خود اضافه کرده است. ایلان ماسک، مدیرعامل شرکت تسلا، بعد از همه آن اظهارنظرهای جنجالی وعده داده که در صورت حل مشکل آلودگی‌های زیست‌محیطی ماینینگ، دوباره امکان خرید تسلا با بیت کوین را فراهم خواهد کرد.

همچنین بسیاری از صرافی‌های معتبر ارزهای دیجیتال، اعلام کرده‌اند که به‌دنبال پیاده‌سازی سرویس‌های لایتنینگ Lightning در پلتفرم‌های خود هستند تا امکان واریز و برداشت بیت کوین را برای مشتریان خود تسهیل کنند. جدا از تمامی این اتفاقات، شبکه بیت کوین اکنون در آستانه به‌روزرسانی تاریخی تپروت (Taproot) است که امکان ایجاد قراردادهای هوشمند مالی بر روی این شبکه را فراهم خواهد کرد.

شبکه لایتنینگ Lightning چیست؟

شبکه لایتنینگ Lightning یک راه‌حل لایه دوم (Second Layer) یا برون‌زنجیره‌ای (Off-Chain) روی بلاک چین اصلی بیت کوین است که به کاربران اجازه می‌دهد بدون کارمزد یا تأخیر برای یکدیگر بیت کوین بفرستند.

شبکه لایتنینگ Lightning ، کانال‌های پرداختی روی شبکه اصلی ایجاد می‌کند که می‌توانند مثل یک پل دوطبقه بخشی از ترافیک شبکه اصلی را بپذیرند. به این وسیله، بلاک چین بیت کوین توانایی بیشتری برای پردازش تراکنش‌ها و شانس بیشتری برای پذیرش از سوی صاحبان کسب‌وکار به‌عنوان یک سیستم پرداخت خواهد داشت. کاربران لایتنینگ Lightning با ایجاد «کانال پرداختی» بین یکدیگر و واردکردن مقدار مشخصی بیت کوین به کانال‌ها، می‌توانند هر تعداد تراکنش که مایل باشند به‌صورت دو نفره (P2P)، سریع و بسیار ارزان انجام دهند و دیگر برای پرداخت‌های روزمره مثل خرید قهوه‌ با بیت کوین، نیازی نیست که مدت طولانی را برای تأیید تراکنش منتظر بمانند.

این شبکه شباهت‌هایی به سیستم تسویه فعلی مورداستفاده‌ در شبکه‌های پرداخت سنتی مانند ویزا (Visa) و مسترکارت (MasterCard) دارد. وقتی پرداختی را از طریق لایتنینگ انجام می‌دهید، بلافاصله تسویه نمی‌شود. در عوض، وجوه خریدار (فرستنده) و درخواست فروشنده (گیرنده) به‌سرعت تأیید می‌شود و چراغ انجام تراکنش سبز خواهد شد.

تراکنش‌های لایتنینگ Lightning بسته به نحوه توافق طرفین، ممکن است چند روز یا چند هفته بعد تسویه شوند. شبکه‌ای از گره‌ها (نودها) مسئولیت اداره‌ شبکه لایتنینگ را به‌عهده دارند که پرداخت را اعتبارسنجی می‌کنند.

تاریخچه شبکه لایتنینگ Lightning

شبکه لایتنینگ Lightning ریشه در تفکرات ساتوشی ناکاموتو، خالق بیت کوین دارد؛ این ایده به زمانی برمی‌گردد که از «کانال‌های پرداختی» برای مبادله بیت کوین بین ۲ فرد صحبت می‌شد، به طوری که دیگر نیاز نبود هیچکس از این مبادله اطلاع پیدا کند یا تراکنش توسط دیگران تأیید شود. اما جوزف پون (Joseph Poon) و تادئوس درایا (Thaddeus Dryja) با انتشار یک وایت‌پیپر در تاریخ ۱۴ ژانویه ۲۰۱۶، به ایده لایتنینگ رسمیت بخشیدند. نویسندگان این وایت‌پیپر ادعا کردند که به‌جای تغییر خودِ شبکه‌ بیت کوین برای تراکنش‌های بیشتر، شبکه‌ای از کانال‌های ریزپرداخت می‌تواند مشکل مقیاس‌پذیری بلاک چین بیت کوین را حل کند. این ایده، دقیقاً نقطه مقابل ایده‌ افزایش سایز بلاک‌ بود که به هاردفورک بیت کوین کش انجامید.

لایتنینگ Lightning لبز (Lightening Labs)، یک آزمایشگاه مهندسی بلاک چین است که در کنار افراد و شرکت‌های دیگر ازجمله ACINQو بلاک‌استریم (Blockstream) به اجرای نسخه‌ بتای شبکه لایتنینگ Lightning در ماه مارس ۲۰۱۸ کمک کردند. تأمین مالی پروژه لایتنینگ با سرمایه‌گذاری کشت ایده (Seed Funding) به مبلغ ۲.۵ میلیون دلار انجام شد که جک دورسی، مدیرعامل توییتر هم در آن مشارکت داشت.

تاثیر لایتنینگ Lightning بر بیت کوین

شبکه لایتنینگ Lightning ضمن حل مشکل مقیاس پذیری بیت کوین، در عین حال تمام مزایای بیت‌ کوین را نیز حفظ می‌کند؛ از جمله: عدم نیاز به مجوز (permissionlessness)، کمیابی، حق حاکمیت کاربر، قابل حمل بودن، قابلیت تأیید، غیرمتمرکز بودن و مقاومت در برابر سانسور.

برای اینکه یک پرداخت از طریق این شبکه انجام شود، معمولاً باید از چندین کانال پرداخت عبور کند. برای پاسخ به اینکه این شبکه در یک ثانیه چند پرداخت را می‌تواند انجام دهد، باید بفهمیم که یک کانال به طور متوسط از ​​چند پرداخت پشتیبانی می‌کند. آمار نشان می‌دهد که یک پرداخت متوسط از طریق سه کانال انجام می‌شود. همچنین، گفته می‌شود که یک نود شبکه لایتنینگ Lightning به طور پیش‌فرض می‌تواند ۳۳ پرداخت در ثانیه را با یک دستگاه مناسب – ۸ vCPU (پردازنده مجازی)، ۳۲ گیگابایت حافظه – انجام دهد.

بنابراین، با ۱۶،۲۶۶ نود موجود در شبکه (تا نوامبر ۲۰۲۲) و با فرض اینکه هر پرداخت باید از طریق سه کانال (چهار نود) انجام شود، شبکه لایتنینگ باید بتواند حدود ۱۳۴،۱۹۴ پرداخت را در هر ثانیه انجام دهد.

مقایسه شبکه لایتنینگ Lightning با شبکه‌های پرداخت سنتی

یافتن اعداد معتبر در مورد حداکثر ظرفیت سیستم‌های پرداخت سنتی دشوار است؛ بنابراین ما به میانگین نرخ پرداخت آنها در طول سال مالی ۲۰۲۱ تکیه خواهیم کرد. همچنین، ما این رقم را با ظرفیت تئوری شبکه لایتنینگ Lightning مقایسه خواهیم کرد؛ زیرا دریافت میانگین نرخ پرداخت‌ها در این شبکه به دلیل خصوصی بودن آن غیرممکن است و همچنین، توانایی آن را به درستی منعکس نمی‌کند؛ چراکه تقاضا برای شبکه لایتنینگ Lightning هنوز نسبتاً کم است. با این مقایسه، می‌توان متوجه شد که برای امکان رقابت شبکه لایتنینگ Lightning با سیستم‌های سنتی، هر نود آن باید چند پرداخت را انجام دهد.