ما هو Lightning Network وكيف يعمل؟

شبكة Lightning Network هي بروتوكول دفع من النوع “layer 2” صُمم للعمل فوق مختلف العملات المشفرة القائمة على تقنية البلوك تشين. هدفها تمكين المعاملات السريعة والقابلة للتوسع ومنخفضة التكلفة، وبالتالي معالجة العديد من مشكلات القابلية للتوسع التي يواجهها سوق الأصول الرقمية اليوم. أكثر هذه الشبكات الأساسية بروزًا هو الأكثر شهرة على الإطلاق – Bitcoin (BTC) (BTC ).

ما هي المشكلات التي يحاول Lightning Network حلها؟

تم تصميم Lightning Network لمعالجة عدة قضايا هامة متجذرة في العديد من تصاميم البلوك تشين. بينما أحدثت تقنية البلوك تشين ثورة في العملات الرقمية وطرحت مفهوم التمويل اللامركزي، جاءت أيضًا مع مجموعة من التحديات، لا سيما في القابلية للتوسع، والسرعة، وتكلفة المعاملات. يسلط ما يلي الضوء بإيجاز على كيفية تحقيق Lightning Network لهدفها في معالجة هذه التحديات.

Scalability: يمكن لسلسلة كتل Bitcoin معالجة عدد محدود فقط من المعاملات في الثانية (tps). ينبع هذا القيد من حجم الكتلة والوقت المستغرق لتأكيد الكتلة. مع استمرار نمو الشبكة، قد تواجه صعوبة في معالجة المعاملات بسرعة، مما يؤدي إلى تراكم وتأخير أوقات المعاملات.

تتعامل Lightning Network مع ذلك من خلال تمكين المعاملات خارج السلسلة. تسمح للمستخدمين بإجراء عدد كبير من المعاملات خارج البلوك تشين الرئيسي، مع الحاجة إلى معاملتين فقط على السلسلة – واحدة لفتح القناة وأخرى لإغلاقها. يرفع هذا النهج بشكل كبير من قدرة الشبكة على معالجة المعاملات، مع إمكانية التوسع إلى ملايين المعاملات في الثانية، متفوقًا بشكل كبير على أنظمة الدفع التقليدية مثل Visa أو Mastercard.

Transaction Speed: يمكن أن تستغرق المعاملات على شبكة Bitcoin دقائق إلى ساعات لتأكيدها، اعتمادًا على ازدحام الشبكة والرسوم التي يدفعها المستخدم. هذا النوع من التأخير يجعل الشبكة الرئيسية غير ملائمة للمعاملات اليومية، مثل شراء الوقود أو البقالة، حيث يُتوقع التسوية الفورية.

مع ذلك، تكون المعاملات على Lightning Network شبه فورية. ذلك لأنها تتم خارج السلسلة ولا تتطلب تأكيدًا من المعدنين لكل معاملة. بدلاً من ذلك، تُسوى المدفوعات بمجرد توقيع الطرفين على المعاملة، مما يوفر تجربة دفع سلسة مشابهة لأنظمة الدفع الإلكترونية التقليدية.

Transaction Fees: تُعرف رسوم المعاملات على شبكة Bitcoin بأنها تصبح باهظة جدًا خلال فترات الطلب العالي. ينتج ذلك عن تنافس المستخدمين على رفع الرسوم لضمان تضمين المعدنين لمعاملاتهم في الكتلة التالية. هذه الرسوم المرتفعة تجعل المعاملات الصغيرة اليومية غير عملية.

تحل Lightning Network هذه المشكلة من خلال تقديم تخفيض كبير في رسوم المعاملات. يتحقق ذلك مرة أخرى بترحيل المعاملات خارج السلسلة. نتيجة لذلك، لا تستهلك هذه المعاملات مساحة أو موارد السلسلة، مما يقلل من حروب العطاءات وتُخفض الرسوم عادةً إلى جزء من السنت. هذا يجعل المعاملات الصغيرة والميكرو معاملات اقتصادية قابلة للتنفيذ.

من خلال تمكين المعاملات برسوم منخفضة جدًا وتسوية سريعة، تفتح Lightning Network إمكانية الدفع بالميكرو. يمكن أن تُحدث ثورة في طريقة تحقيق صانعي المحتوى ومقدمي الخدمات للدخل من عروضهم، مما يسمح بنماذج أعمال مبتكرة مثل مواقع الأخبار التي تدفع لكل مقالة أو إكراميات للمحتوى عبر الإنترنت.

Privacy: المعاملات على سلسلة كتل Bitcoin عامة ويمكن لأي شخص الاطلاع عليها. بينما تُعد الشفافية ميزة في البلوك تشين، قد تؤدي أيضًا إلى مخاوف تتعلق بالخصوصية، حيث يمكن تتبع المعاملات إلى الأفراد.

توفر Lightning Network خصوصية محسنة للمعاملات لأن فتح وإغلاق القنوات فقط هو ما يُسجل على السلسلة. تظل كل المعاملات الوسيطة خاصة بين الأطراف المعنية. هذا يضيف طبقة من الخصوصية غير متوفرة على السلسلة الرئيسية.

وبالتالي، من خلال نقل المعاملات خارج السلسلة، تحل Lightning Network في الوقت نفسه مجموعة من المشكلات (مثل الرسوم، والنهائية، والقابلية للتوسع) التي تجعل الميكرو معاملات على الشبكة الرئيسية غير عملية.

وبناءً على ذلك، عندما ننظر إلى القضايا التي يقف Lightning Network مستعدًا لمعالجتها، يتضح أن حل الطبقة الثانية يمثل خطوة هامة إلى الأمام في معالجة القيود المتأصلة في سلسلة كتل Bitcoin الأصلية. تجدر الإشارة إلى أن Lightning Network لا يزال تقنية ناشئة، ولا يزال هناك تحديات تطوير وتبني تحتاج إلى معالجة لتحقيق إمكاناته الكاملة.

كيف يعمل Lightning Network؟

إذن، ما سبق يرسم صورة لما يمكن أن يحققه Lightning Network. كيف يعمل بالضبط عملية نقل المعاملات خارج السلسلة؟

Creating a Payment Channel: تبدأ العملية عندما يقرر طرفان إجراء معاملة معًا وفتح قناة دفع. يتضمن ذلك التزام الطرفين بمبلغ أولي من العملة المشفرة (مثل Bitcoin) في محفظة متعددة التوقيعات، والتي تتطلب أكثر من توقيع واحد لتفويض المعاملات.

هذه المعاملة الأولية هي الجزء الوحيد من عملية إنشاء القناة الذي يُسجل على السلسلة. تُقفل الأموال في هذه المحفظة، مما يعني أنه لا يمكن إنفاقها دون اتفاق كلا الطرفين، وتحدد الكمية الملتزم بها سعة القناة.

Conducting Transactions: بمجرد فتح القناة، يمكن للطرفين إجراء معاملات غير محدودة بينهما. لا تُبث هذه المعاملات إلى السلسلة وبالتالي تكون فورية. كل معاملة تتضمن تحديث جدول ميزان يُظهر حيازات كل طرف في المحفظة متعددة التوقيعات. في كل مرة يُحدَّث فيها جدول الميزان، يوقع الطرفان لتأكيد الأرصدة الجديدة. تضمن هذه التوقيعات أن أحدث جدول ميزان هو الصالح الوحيد، مما يمنع أي طرف من محاولة الاحتيال عبر بث ميزان قديم.

Closing the Channel: يمكن لأي من الطرفين إغلاق القناة في أي وقت. يتضمن إغلاق القناة بث أحدث جدول ميزان متفق عليه إلى السلسلة الأساسية. هذه هي المعاملة الثانية المتعلقة بقناة الدفع التي تظهر على السلسلة. بمجرد تأكيد هذه المعاملة الختامية، تُوزَّع الأموال في المحفظة متعددة التوقيعات إلى كل طرف وفقًا لجدول الميزان النهائي.

Routing Payments Through the Network: القوة الحقيقية لـ Lightning Network تكمن في قدرتها على توجيه المدفوعات بين أطراف لا تمتلك قناة مباشرة بينهم. يتم ذلك عبر شبكة من القنوات المتصلة، مما يسمح للمستخدمين بإرسال المدفوعات عبر الشبكة عبر عقد وسيطة. تقوم هذه العقد بتحديث أرصدة قنواتها لتوجيه الدفع حتى يصل إلى وجهته النهائية.

لضمان أمان وذرة (خاصية الكل أو لا شيء) لهذه المدفوعات متعددة القفزات، يستخدم الشبكة عقود Hash Time-Locked Contracts (HTLCs). تستخدم HTLCs التجزئات المشفرة والقيود الزمنية لضمان أن العقد الوسيطة يمكنها المطالبة بالأموال لتوجيه الدفع فقط إذا وصل الدفع إلى المستلم المقصود ضمن إطار زمني محدد. تُعاد الأموال إلى المرسل إذا لم يصل الدفع إلى المستلم قبل انتهاء القفل الزمني. يمنع هذا الآلية العقد الوسيطة من سرقة الأموال ويضمن إما إكمال المدفوعات بالكامل أو إلغاؤها.

كما ترى، يقدم Lightning Network حلاً متطورًا للمشكلات التي تمنع شبكات مثل Bitcoin من أن تُستَخدم كعملة حقيقية. ومع ذلك، فإن تعقيد الشبكة، بما في ذلك إدارة القنوات والسيولة، يطرح تحديات لا تزال تُعالج مع تطور التكنولوجيا.

التطوير

عند الحديث عن التطوير، يظل Lightning Network يمثل تطورًا محوريًا في مساحة العملات المشفرة يعتمد على الابتكار وال潜力.

بالعودة إلى البداية، تم وصف مفهوم Lightning Network في ورقة بيضاء بعنوان “The Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-Chain Instant Payments”، نُشرت في عام 2016. كتب الورقة جوزيف بون وتاديوس دريجا، اللذان اقترحا Lightning Network كحل لتحديات قابلية التوسع في Bitcoin. كان هدفهما تمكين طبقة ثانية فوق سلسلة كتل Bitcoin لتسهيل المعاملات الفورية ومنخفضة التكلفة.

بعد نشر الورقة البيضاء، سرعان ما حظيت الفكرة بقبول داخل مجتمع العملات المشفرة. بدأت عدة فرق ومنظمات بالعمل على تنفيذ Lightning Network. برزت ثلاث تنفيذات رئيسية من كيانات لا تزال تُعد من المطورين الرائدين لـ Lightning Network حتى اليوم.

1. Lightning Labs – Lightning Labs هي مساهم رئيسي في تطوير Lightning Network، تركز على بناء LND (Lightning Network Daemon)، أحد أكثر تنفيذات بروتوكول Lightning استخدامًا. صُمم LND ليكون طبقة قابلة للتوسع، آمنة، وخفيفة الوزن لتمكين المعاملات السريعة عبر شبكة Bitcoin. كانت Lightning Labs في طليعة الدفع لتبني وتطوير Lightning Network، مقدمةً أدوات وخدمات متنوعة لتعزيز قابلية الاستخدام والوصول.
2. Blockstream – مطور رائد آخر لـ Lightning Network هو Blockstream، الذي يعمل على c-lightning (المعروف الآن باسم Core Lightning)، تنفيذ يهدف إلى الأداء والقدرة على التوسع. تُعد مساهمات Blockstream في Lightning Network جزءًا من التزامه الأوسع بتطوير Bitcoin وتكنولوجيا البلوك تشين. يُعرف Core Lightning بتركيزه على خدمة المستخدمين المؤسسين والمطورين الذين يرغبون في بناء تطبيقات على Lightning Network.
3. ACINQ – هذه الشركة شاركت بنشاط في البحث، التطوير، وتعزيز المعايير داخل مجتمع Lightning Network. ركز عملها على تحسين قابلية التوسع، الأمان، وسهولة الاستخدام لـ Lightning Network، مما جعله أكثر وصولًا لجمهور أوسع.

كل من هذه المنظمات لا تزال متورطة بعمق في البحث المستمر، التطوير، وجهود التنفيذ لتحسين كفاءة Lightning Network، أمانه، وتجربة المستخدم، مساهمةً بشكل كبير في تبنيه المتزايد ووظائفه. علاوة على ذلك، يشارك كل منها بنشاط في المجتمع الأوسع لـ Bitcoin والعملات المشفرة، مساهماً في المناقشات، المقترحات، والمعايير التي تساعد في تشكيل مستقبل Lightning Network.

النمو والتبني:

لم تمر جهود مطوري Lightning Network الرائدين دون أن يلاحظها أحد. يتضح ذلك عند النظر إلى التبني السريع لما أنشأوه. من عدد العقد والقنوات إلى السعة الكلية للشبكة بالبيتكوين التي تتزايد باستمرار، هناك اهتمام وثقة متزايدة في قدرات Lightning Network. في الوقت الحالي، هناك الآن العديد من الطرق التي يمكن للمرء من خلالها التفاعل مع Lightning Network.

• الدعم عبر البورصات المركزية مثل Kraken
• محافظ برمجية مثل Breez، Zap، وغيرها.
• فعاليات المجتمع مثل الهاكاثونات، اللقاءات، والمشروعات التي تهدف إلى استكشاف وتوسيع قدرات الشبكة.

على الرغم من نموها، واجهت Lightning Network تحديات، بما في ذلك مخاوف حول المركزية، أمان الأموال في قنوات الدفع، وتعقيد التقنية للمستخدمين العاديين. يعمل المجتمع والمطورون بنشاط على معالجة هذه القضايا، ساعين إلى تحسين صلابة الشبكة وسهولة استخدامها.

مع استمرار تطور Lightning Network، تُعد الابتكارات مثل المدفوعات المتعددة المسارات، التي تسمح بتقسيم المدفوعات الكبيرة عبر قنوات متعددة، وتحسينات كفاءة التوجيه وإدارة القنوات من المجالات الملحوظة للتطوير. بالإضافة إلى ذلك، يُستكشف إمكانات Lightning Network بما يتجاوز مجرد المدفوعات، بما في ذلك تطبيقات التمويل اللامركزي (DeFi) والأصول المرمزة.

أحداث بارزة

بينما تبرز العديد من الأحداث في تاريخ Lightning Network، استحوذت واحدة على اهتمام الجمهور بشكل واسع – “مصباح البرق” أو “#LNTrustChain”.

بدأ “مصباح البرق” في يناير 2019 كتجربة اجتماعية داخل مجتمع العملات المشفرة. استند إلى فكرة بسيطة: تم تمرير دفعة من شخص إلى آخر عبر الشبكة، مع إضافة كل مستلم لمبلغ صغير من Bitcoin قبل تمريره.

بحلول نهاية حملته، تم تحويل المعاملة الأصلية عبر عدد من الدول حول العالم، بفضل مئات المتحمسين. من خلال ذلك، أظهر “مصباح البرق” إمكانات الشبكة للمعاملات الصغيرة والسريعة وحظي باهتمام كبير على وسائل التواصل الاجتماعي، مشاركًا شخصيات بارزة في مجال التقنية والعملات المشفرة.

Lightning Network – الحل الرائد من الطبقة الثانية لـ Bitcoin.

تاريخ Lightning Network هو شهادة على الجهد المستمر لتوسيع Bitcoin وتعزيز فائدته كعملة رقمية. من تصورها من قبل بون ودريجا إلى التفاعل الواسع للمجتمع وتبنيه، حققت Lightning Network خطوات مهمة نحو تحقيق معاملات فورية ومنخفضة التكلفة للعملات المشفرة. مع نضوجها، من المرجح أن يتوسع دور الشبكة في النظام البيئي الأوسع للعملات المشفرة وتكنولوجيا البلوك تشين، معكسًا إمكاناتها في تحويل المدفوعات الرقمية.