شبكة البرق Lightning Network والمشاكل المترافقة في نقل BTC

شبكة البرق Lightning Network في الأساس هي عبارة عن تقنية الطبقة الثانية التي يتم تطبيقها على عملة البيتكوين BTC التي تستخدم قنوات الدفع المصغر من أجل توسيع قدرة البلوكتشين الخاصة بها على إجراء كافة المعاملات المالية بشكل أكثر كفاءة، كما أن المعاملات المالية التي يتم إجراؤها على شبكة البرق تعتبر أكثر تأكيداً وسرعة وأقل تكلفة من المعاملات التي يتم إجراؤها بشكل مباشر على السلسلة أي بلوكتشين البيتكوين.

عن طريق استبعاد المعاملات المالية من البلوكتشين الأساسي وجعلها خارج السلسلة، تم تصميم شبكة البرق من أجل إزالة الازدحام في بلوكتشين BTC بالإضافة إلى تقليل رسوم المعاملات المرتبطة بها، ويمكن كذلك استخدام شبكة البرق من أجل إجراء أنواع أخرى من هذه المعاملات خارج السلسلة والتي تتضمن عمليات التبادل بين العملات الرقمية المشفرة، على سبيل المثال، من المفيد جداً تسهيل المقايضات الذرية التي تسمح بتبادل عملة رقمية بأخرى دون وجود وسيط، مثل عمليات تبادل العملات الرقمية المشفرة.

مفهوم شبكة البرق Lightning Network بشكل عام

تم اقتراح إنشاء شبكة البرق Lightning Network للمرة الأولى من قبل تاديوس دريجا وجوزيف بون في عام 2015 وهي ما زالت قيد التطوير منذ ذلك الحين، وقد تم تصميم شبكة البرق لحل مشكلة تتمثل في بطء وقت المعاملات المالية وإنتاجية عملة البيتكوين BTC، والتي ما زالت عند إنجاز حوالي 7 معاملات في الثانية الواحدة، في حال كان لتحقيق إمكاناتها أن تصبح وسيطاً للمعاملات اليومية، فسوف تحتاج عملة البيتكوين BTC إلى الوصول إلى مئات الآلاف من المعاملات في الثانية الواحدة، مثل شبكات المدفوعات الإلكترونية أو بطاقات الائتمان، كذلك نظراً لطبيعة تقنيتها اللامركزية والتي تتطلب نوعاً من الإجماع من كافة العقد داخل شبكتها، فإن عملة البيتكوين Bitcoin مليئة بمثل هذه المشكلات بشكل مستمر في وضعها الحالي. 

على سبيل المثال، سوف تصبح الموافقة على المعاملات وتخزينها من الأمور باهظة الثمن، كما أنها تستغرق وقتاً طويلاً إذا تضاعفت أرقامها على شبكة البيتكوين، كما أن الزيادة في أرقام المعاملات تتطلب أيضاً تحسين أوامر الحجم في قوة معالجة أجهزة الكمبيوتر المطلوبة بشكل أساسي لتنفيذ المعاملات التي تتضمن عملة البيتكوين، إلى جانب ذلك، فإن الطاقة اللازمة لحساب كافة هذه المعلومات كبيرة جداً، الأمر الذي يجعل الحفاظ على عملة البيتكوين للمعاملات المالية اليومية باهظ التكلفة.

إقرا أيضاً: كيف تعمل العملات المشفرة Crypto Currency وكيفية الشراء 2023

حل مشكلة التوسع

عمل القائمون على شبكة البرق Lightning Network على اقتراح حل جذري لمشكلة التوسع، وذلك من خلال إنشاء طبقة ثانية على البلوكتشين الرئيسي الخاص بعملة البيتكوين، حيث تتكون هذه الطبقة الثانية من قنوات دفع متعددة بين الأطراف أو حتى مستخدمي البيتكوين، وتكون قناة شبكات البرق هي عبارة عن آلية معاملات بين طرفين أساسيين، ويتم ذلك عن طريق استخدام القنوات يمكن للأطراف تلقي أو إجراء المدفوعات من بعضها البعض.

كما أن معالجة هذه المعاملات تتم بشكل مختلف بالمقارنة مع المعاملات القياسية التي تحدث عادة على البلوكتشين blockchain الخاص بعملة البيتكوين BTC، ويتم تحديثها فقط على البلوكتشين الرئيسي، وذلك عندما يفتح طرفان قناة ما ويغلقانها.

بين هذين الفعلين السابقين، يمكن للأطراف أن يحولوا الأموال فيما بينهم بشكل غير محدود إلى ما لا نهاية، دون أن يبلغوا البلوكتشين الرئيسي بالأنشطة الخاصة بهم، وإن هذا النهج يعمل على تسريع سرعة المعاملة بشكل كبير نظراً لكونه لا يتطلب الموافقة على كافة المعاملات من قبل كافة العقد داخل البلوكتشين، بالإضافة إلى ذلك، فإن قنوات الدفع الفردية تتحد بين مختلف الأطراف لتشكيل شبكات من عقد البرق التي يمكنها أن توجه المعاملات المالية فيما بينها، وبهذا فإن الترابط الناتج بين قنوات الدفع المختلفة هذه يشكل بشكل رئيسي شبكة البرق.

آلية عمل شبكة البرق Lightning Network

إن العنصر الرئيسي لشبكة البرق Lightning Network هي قنوات الدفع الثنائية، والتي تكون عبارة عن مجموعة من المحافظ متعددة التواقيع تمت ترقيتها، الأمر الذي يجعلها مثل إطار العد، كما أن كلا الجانبين يفتح قناة دفع بمعاملة على شبكة البرق الرئيسية. كما أن شبكات البرق تستخدم العقود الذكية متعددة التواقيع من أجل تنفيذ رؤيتها، كذلك يتم إنشاء معاملة أولى يطلق عليها اسم معاملة التمويل، حيث عندما يقوم أحد الطرفين أو كلاهما بتمويل قناة في بيئة نموذجية متعددة التواقيع، يتم في البداية تبادل مفتاحين رئيسيين عام وخاص، إذ إن التبادل يسهل الوصول وإنفاق الأموال.

مع هذا، في حالة عقدة البرق، لا يتم تبادل التواقيع، إذ يتم ذلك لمنع الاعتراف بإنفاق أي من معاملات التمويل من قبل البلوكتشين blockchain الرئيسي، بدلاً من هذا الأمر، يتبادل الطرفان مفتاحاً وحيداً يتم استخدامه من أجل التحقق من معاملات الإنفاق أو معاملات الالتزام فيما بينهما. حيث يمكن للطرفين إجراء معاملات إنفاق (أو التزام) لا نهاية لها بينهم وبين العقد الأخرى على نفس شبكة البرق، وتبادل مفاتيحهم الرئيسية فقط في حال كانت القناة بينهم مغلقة.

مثال على شبكة البرق Lightning Network

على فرض أن سارة تفتح قناة مع المقهى المفضل لديها وتودع فيه عملة بيتكوين بقيمة 100$، تكون معاملاتها مع المقهى فورية نظراً لكونها تمتلك قناة مباشرة معها. أما محمد الذي يمتلك قناة أخرى مفتوحة مع متجر بقالة يزوره كثيراً، يشتري القهوة من متجر سارة، وبهذا فإن الاتصال بين سارة والمقهى ومحمد يضمن أن سارة يمكنها أن تستخدم الأموال من رصيدها الموجود في المقهى من أجل شراء البقالة من متجر محمد، وبهذا يمكن لمحمد استخدام رصيده لإجراء معاملات مع الشركات في الشبكة الخاصة بسارة.

في حال أغلق محمد قناته مع متجر البقالة، سوف يتعين على سارة فتح قناة أخرى مع المتجر من أجل إجراء عمليات شراء هناك، وبهذه الطريقة سوف يتم إنشاء شبكة من المعاملات وتوجيهها بين عقد شبكة البرق بطريقة لامركزية.

إقرا أيضاً: أفضل مشاريع العملات الرقمية لسنة 2023

هل يوجد أي رسوم على استخدام شبكات البرق Lightning Network؟

نعم، في الحقيقة يوجد رسوم معاملات ترتبط باستخدام شبكات البرق Lightning Network ، وهي تعتبر مزيجاً من رسوم التوجيه من أجل توجيه معلومات الدفع بين رسوم معاملات البيتكوين وعقد البرق لإغلاق القنوات وفتحها. في شهر نوفمبر من عام 2019 نشر العلماء في جامعات المجر ومعهد علوم الكمبيوتر والتحكم، ورقة شككت بشكل كبير في قدرة مشغلي شبكة البرق على الاستمرار في معالجة المعاملات دون زيادة رسومها.

ما هي المشاكل المترافقة مع شبكة البرق Lightning Network؟

إن المشكلة الأكثر وضوحاً المترافقة مع شبكات البرق Lightning Network والتي من المفروض أن تكون لامركزية، هي أن هذه الشبكات من الممكن أن تؤدي إلى تكرار نموذج المحور والتحدث الذي تتميز به الأنظمة المالية الحالية، إذ إنه في النموذج الحالي تعد المؤسسات المالية والبنوك الوسطاء الرئيسيين الذين تتم عن طريقها كافة المعاملات المالية.

من خلال وجود اتصالات متزايدة مفتوحة مع الآخرين، من الممكن أن تصبح عقد البرق للشركات البارزة عقد مركزية أو محاور مماثلة في الشبكة، كذلك من الممكن أن يؤدي أي عطل في أحد هذه المحاور إلى تعطل الشبكة بأكملها أو تعطل جزء كبير منها بسهولة تامة.

بالإضافة إلى ذلك، فإن هناك مشكلة كبيرة ثانية تم ذكرها سابقاً وهي ضرورة زيادة رسوم المعاملات من أجل جعل صيانة الشبكة أمراً مجدياً اقتصادياً، وهذا الأمر لا ينطبق فقط على العقد التي تحافظ على شبكات البرق نفسها فحسب، بل ينطبق أيضاً على التكلفة الإجمالية الإضافية لرسوم عملة البيتكوين BTC المرتفعة المحتملة والتي تتم ترجمتها إلى الشبكة بشكل أساسي. 

كما يعتقد أيضاً أن شبكة البرق Lightning Network معرضة بشكل كبير للسرقة والاختراق كونها مطلوبة لتكون متصلة بشبكة الإنترنت بشكل دائم في جميع الأوقات، وعلى هذا النحو، لا يمكن أن يحصل التخزين البارد للعملات الرقمية المشفرة.