بسیاری از کاربران بیت کوین در مورد «عدم مقیاس پذیری» این شبکه شنیده اند. در واقع مقیاس پذیری پایین بیت کوین یکی از رایج ترین انتقاداتی است که رقبا و منتقدان این ارز دیجیتال به آن وارد می کنند. برخی از کاربران قدیمی ممکن است بحث های داغ اندازه بلاک را از سال 2015 تا 2017 به یاد داشته باشند. در آن زمان، هدف اصلی افزایش اندازه بلاک برای امکان تراکنش های بیشتر در شبکه بیت کوین بود. راه حل دیگری که برای این مشکل ارائه شد، راه اندازی شبکه لایتنینگ بود. در این مقاله می خواهیم به تاثیر لایتنینگ بر بیت کوین و اینکه چگونه این راه حل می تواند مشکلات مقیاس پذیری بیت کوین را حل کند، بررسی کنیم. 

ارتباط شبکه بلاک چین با لایتنینگ

بلاک‌ چین‌ ها تحت تاثیر یک محدودیت هستند که آن‌ها را مجبور می‌کند یکی از سه جزء «تمرکززدایی، مقیاس‌پذیری و امنیت» را فدای دو مؤلفه دیگر کنند. به عبارت دیگر، یک بلاک چین تنها می تواند دو مورد از این سه ویژگی را داشته باشد.

لازم به ذکر است که تمامی این ویژگی ها به طیف های متمایز و پیچیده تعلق دارند. در شبکه بیت کوین، مؤلفه‌های «امنیت» و «غیرمتمرکز» بهینه شده‌اند و مؤلفه «مقیاس‌پذیری» به حاشیه رانده می‌شود. لایه پایه بیت کوین یک دفتر کل عمومی جهانی است که در آن هر تراکنش برای همه شرکت کنندگان شبکه پخش می شود. بدیهی است که تنظیم چنین دفتر کل برای مطابقت و پاسخگویی به نرخ تراکنش فزاینده در سراسر جهان عملاً غیرممکن است.

در واقع، معایب این روش علاوه بر غیرعملی بودن و مضر بودن حریم خصوصی، بسیار بیشتر از مزایای ناچیز آن است. برای حل این مشکل، بهتر است کل سیستم مانند اینترنت و سیستم مالی امروزی از لایه های مجزا تشکیل شده باشد و هر لایه برای اهداف مختلف بهینه شده و مورد استفاده قرار گیرد.

اندازه بلاک چقدر است؟

هر بلاک در شبکه بیت کوین دارای یک سقف مشخص است که تعداد تراکنش هایی را که می تواند در داخل یک بلاک وجود داشته باشد را نشان می دهد. اگر تقاضا بزرگتر از اندازه یک بلاک باشد، ظرفیت آن بلاک پر می شود و سایر تراکنش ها در استخر حافظه بیت کوین باقی می مانند. در چنین شرایطی، کاربران می توانند با پرداخت هزینه های بالاتر به ماینرها، تأیید تراکنش های خود را سرعت بخشند. یک راه حل ساده برای این مشکل افزایش محدودیت اندازه بلاک است. در این صورت می توان تراکنش های بیشتری را در یک بلاک گنجاند. با این حال، افزایش اندازه بلاک می تواند تمرکززدایی شبکه را کاهش دهد. علاوه بر این، با افزایش اندازه بلاک، هزینه عملیات یک گره در شبکه افزایش می یابد.

در شبکه بیت کوین، هر گره باید هر تراکنش را ذخیره و اعتبارسنجی کند. در صورت افزایش تعداد تراکنش ها، پهنای باند مورد نیاز شبکه برای پشتیبانی از آنها نیز افزایش می یابد. به عبارت دیگر، هر چه تعداد تراکنش ها بیشتر باشد، ظرفیت پردازش (CPU) و ذخیره سازی (دیسک) مورد نیاز برای هر گره در شبکه بیشتر می شود. از آنجایی که اجرای یک گره هیچ سود مالی ندارد، هر چه یک گره گرانتر باشد، انگیزه کمتری برای اجرای آن وجود دارد. به طور خاص، اگر قرار است شبکه بیت کوین به حداکثر ظرفیت ادعایی ویزا یعنی 24,000 تراکنش در ثانیه برسد، یک گره تنها برای دریافت تراکنش ها از طریق شبکه به سرعت 48 مگابیت در ثانیه نیاز دارد. 

همانطور که می بینید، مقدار زیادی از میانگین سرعت اینترنت در جهان مانع از اجرای یک گره در این شرایط توسط کاربران می شود. توجه داشته باشید که سرعت متوسط به این معنی است که بسیاری از آنها حتی زیر آستانه داده شده هستند. علاوه بر این، این واقعیت را در نظر بگیرید که یک کاربر از پهنای باند خود استفاده های دیگری نیز دارد و تعداد کمی از کاربران اختصاصی 50 درصد از پهنای باند اینترنت خود را به اجرای یک گره بیت کوین اختصاص می دهند.

مهمتر از آن، میزان داده تولید شده با اجرای یک گره بیت کوین در این شرایط، ذخیره سازی را برای کاربران غیرممکن می کند: 518 گیگابایت داده در روز یا 190 ترابایت داده در سال. علاوه بر این، ایجاد یک گره جدید به شخصی نیاز دارد که تمام آن پتابایت داده را دانلود کند و هر امضا را تأیید کند و ایجاد یک گره جدید بسیار وقت گیر (سال ها) است. ظرفیت پردازش 24000 تراکنش در ثانیه به تنهایی یک شبکه پرداخت جهانی واقعا منحصر به فرد را تشکیل نمی دهد. ویزا تنها شبکه پرداخت موجود نیست و جهان هر روز بیشتر به هم متصل می شود.

آشنایی با شبکه لایتنینگ 

برای بررسی تاثیر لایتنینگ بر بیت کوین ابتدا با این شبکه آشنا می شویم. شبکه لایتنینگ یک شبکه جداگانه و لایه دوم است که در بالای شبکه اصلی بیت کوین اجرا می شود. به زبان ساده، این شبکه تراکنش های بیت کوین را دسته بندی می کند. برای دسترسی به شبکه لایتنینگ، کاربر باید یا گره خود را اجرا کند یا از گره شخص دیگری استفاده کند. این شبکه دو مفهوم اصلی دارد:

Lightning Node: این یک نرم افزار مجزا است که با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و یک شبکه جدید همتا به همتا را تشکیل می دهد.

کانال ها: ارتباط بین گره های لایتنینگ و جریان پرداخت بین آنها را فعال کنید. در واقع، وقتی دو گره یک کانال را بین خود باز می کنند، پرداخت ها بین آنها جریان می یابد.

در حالت ایده آل، کانال ها می توانند برای مدت طولانی باز بمانند (به عنوان مثال یک سال یا بیشتر). اگر گره‌ها تصمیم بگیرند کانال خود را ببندند، آخرین موجودی آنها پس از تمام پرداخت‌های خارج از زنجیره به کیف پول اصلی آنها بازگردانده می‌شود.

توجه به این نکته ضروری است که برای پرداخت به هر فرد نیازی به اتصال مستقیم به آنها نیست. در واقع کانال ها می توانند توسط گره های دیگر شبکه نیز مورد استفاده قرار گیرند و در دسترس بودن آنها افزایش یابد. 

تاثیر لایتنینگ بر بیت کوین

شبکه لایتنینگ بر بیت کوین، ضمن حل مشکل مقیاس پذیری بیت کوین، تمام مزایای بیت کوین را نیز حفظ می کند. از جمله: عدم مجوز، پراکندگی، حق حاکمیت کاربر، قابلیت حمل، تأیید پذیری، عدم تمرکز و مقاومت در برابر سانسور. برای اینکه پرداخت از طریق این شبکه انجام شود، معمولاً باید از چندین کانال پرداخت عبور کند. برای اینکه بدانیم این شبکه می تواند در یک ثانیه چند پرداخت را پردازش کند، باید بفهمیم که یک کانال به طور متوسط چند پرداخت را پشتیبانی می کند.

آمار نشان می دهد که میانگین پرداخت از طریق سه کانال انجام می شود. علاوه بر این، یک گره شبکه لایتنینگ پیش‌فرض می‌تواند 33 پرداخت در ثانیه را با یک دستگاه مناسب انجام دهد - 8 vCPU (پردازنده مجازی)، 32 گیگابایت حافظه انجام دهد. بنابراین، با 16,266 گره در شبکه (تا نوامبر 2022) و با فرض اینکه هر پرداخت باید از طریق سه کانال (چهار گره) انجام شود، شبکه لایتنینگ باید بتواند تقریباً 134,194 پرداخت در ثانیه را انجام دهد.

مقایسه شبکه لایتنینگ با شبکه‌ های پرداخت سنتی

یافتن ارقام قابل اعتماد در مورد حداکثر ظرفیت سیستم های پرداخت سنتی دشوار است. بنابراین، ما بر اساس میانگین نرخ پرداخت آنها در طول سال مالی 2021 خواهیم بود. همچنین این رقم را با ظرفیت نظری شبکه لایتنینگ مقایسه خواهیم کرد. دریافت میانگین نرخ پرداختی در این شبکه به دلیل خصوصی بودن آن غیرممکن است و ظرفیت آن را به درستی منعکس نمی کند زیرا تقاضا برای شبکه لایتنینگ هنوز نسبتا کم است. با این مقایسه می بینیم که برای رقابت شبکه لایتنینگ با سیستم های سنتی، هر گره باید چندین پرداخت انجام دهد.

بر اساس گزارش ها، در سال 2021، شبکه پرداخت ویزا 7372 تراکنش در ثانیه، پی پال 612 تراکنش در ثانیه و فدوایر 6.5 تراکنش در ثانیه را پردازش خواهد کرد. برای مقایسه، در نظر بگیرید که بیت کوین در سال 2021، 2.44 پرداخت در ثانیه انجام داد و به حداکثر 7 پرداخت در ثانیه رسید.

این اعداد برای بیت کوین بسیار امیدوار کننده هستند. اگر هر گره لایتنینگ فقط قادر به انجام چهار پرداخت در ثانیه باشد، این شبکه می تواند سیستم های پرداخت فعلی را شکست دهد. با این نرخ، 4066 گروه از چهار گره منحصر به فرد می توانند به هدف 16,264 پرداخت در ثانیه دست یابند که 2.2 برابر بیشتر از پرداخت های انجام شده توسط بزرگترین رقیب آن، ویزا است.

در همین حال، میانگین کارمزد تراکنش در شبکه لایتنینگ 13 برابر کمتر از ویزا است: 0.1% در مقابل 1.29%.

شایان ذکر است که همیشه می توانید با ایجاد گره های جدید به افزایش مقیاس شبکه لایتنینگ ادامه دهید. در واقع، از آنجایی که لایتنینگ یک شبکه همتا به همتا است، تا زمانی که گره های شبکه رشد کنند، مقیاس پذیری آن از نظر تئوری نامحدود خواهد بود.

در پایان لازم به ذکر است که شبکه لایتنینگ هنوز نرم افزار بسیار نابالغی است و پروتکل و پیاده سازی آن همچنان نیاز به بهینه سازی دارد. در همین حال، جالب اینجاست که پلتفرم River Financial اخیراً نرخ موفقیت 98.7 درصدی را برای شبکه لایتنینگ در پرداخت های متوسط 46 دلار گزارش کرده است. این رقم به طرز شگفت آوری بهتر از اولین داده های موجود در سال 2018 است. وقتی میانگین مبلغ تراکنش 5 دلار بود، 48 درصد مواقع شکست خوردند.