شبكة البرق – HTTP لشبكات blockchain

بالنسبة لأولئك الذين ليس لديهم معرفة بالشبكات ، فإن بروتوكول نقل النص التشعبي (HTTP) هو لبنة بناء الإنترنت. إنها مجموعة القواعد التي تحكم كيفية نقل الحزم (أي البيانات) بين مستخدمين. يمكن أن تكون البيانات نصية أو فيديو أو صورة أو أي عنصر آخر يختار المستخدم إرساله عبر الإنترنت. يعمل بروتوكول HTTP عبر مجموعة بروتوكولات TCP / IP ، وهو البروتوكول التأسيسي للإنترنت. لفهم ذلك بسهولة ، تخيل أن TCP عبارة عن شاحنة على طريق سريع ، و HTTP هو الحمولة التي تحملها هذه الشاحنة.

تعد شبكة Lightning Network (LN) واحدة من أحدث الابتكارات في قطاع تقنية blockchain التي تهدف إلى الوفاء بالوعد الذي قطعته في البداية Bitcoin – وهي شبكة يمكنها إكمال المعاملات على الفور برسوم منخفضة.

تم اقتراح شبكة Lightning Network لأول مرة في عام 2015 من قبل جوزيف بون وتاديوس دريجا ، وهما عالمان كمبيوتر مهووسان بالبيتكوين. لقد كتبوا بحثًا يشرحون مسألة قابلية التوسع في Bitcoin ، واقترحوا حلاً في شكل نظام دفع فوري خارج السلسلة ، أطلقوا عليه اسم Lightning Network.

مشكلة قابلية تطوير Bitcoin

توضح إليزابيث ستارك ، زميلة Poon و Thaddeus التي قامت بتحرير ورقتهما ، مسألة قابلية تطوير Bitcoin على النحو التالي:

“تخيل أنه إذا كان عليك إرسال بريد إلكتروني ، فلن تضطر فقط إلى تنزيل كل بريد إلكتروني أرسلته من قبل ، ولكن أي بريد إلكتروني أرسله أي شخص على الإطلاق.”

هذه هي الطريقة التي يعمل بها blockchain. لكي تعمل بشكل صحيح ، يجب أن يكون لديك إجماع عالمي عبر الشبكة. هذا يعني أنه يجب التحقق من كل معاملة وكل تغيير في blockchain ونقله عبر الشبكة بأكملها للتحقق من صحتها. تعتبر عملية التحقق من الصحة إلزامية ، وإلا فهناك خطر يتمثل في إمكانية نسخ العملة الرقمية وإضافتها إلى blockchain بطريقة احتيالية..

وهذا ما يسمى مشكلة “الإنفاق المزدوج” ولفهمها ، ضع في اعتبارك كيفية عمل العملة الورقية (العملة المادية). من المستحيل نسخ العملات الورقية نظرًا لوجود العديد من الضمانات ضد ذلك. يمكن للتجار ببساطة اكتشاف الأوراق النقدية المزيفة بمجرد فحصها بالعين المجردة. مشكلة “الإنفاق المزدوج” مشكلة مماثلة عند النظر في العملات الرقمية. يعد التحقق من صحة الشبكة بالكامل ضروريًا لمنع تزوير الرموز الرقمية.

ومع ذلك ، فإن هذا يسبب مشكلة ، حيث أن هناك الآلاف من المستخدمين يحاولون التحقق من صحة معاملاتهم في لحظة واحدة. لا يمكن لـ blockchain الاحتفاظ إلا بعدد محدود من المعاملات في أي لحظة ، ومع تراكم المعاملات ، تصبح عملية التحقق من الصحة أبطأ وأبطأ.

شبكة البرق – الحل السحري

شبكة Lightning هي الكأس المقدسة لمشكلة قابلية التوسع في blockchain. إن عدم قدرة blockchain على التوسع ليست مشكلة خاصة ببيتكوين. يمكن دمج أي عملة بديلة تعتمد على blockchain في شبكة Lightning Network للسماح بإجراء معاملات سلسة بين العملات الرقمية.

ضع في اعتبارك شبكة Lightning Network على أنها تطبيق من الطبقة الثانية يمكنه استخدام blockchain الأساسي وبياناته للعمليات. يمكن استخدام blockchain كطبقة أساسية لبناء إنترنت لامركزي ، ويمكن بناء شبكة Lightning Network ، جنبًا إلى جنب مع Blockstack والتطبيقات المماثلة الأخرى ، على هذه الطبقة الأساسية. يمكن لهذه التطبيقات بعد ذلك استخدام blockchain الأساسي لترسيخ معاملاتها وبياناتها.

ما يعنيه هذا هو أن علاقة Lightning Network بـ blockchain تشبه كيفية بناء عدد من بروتوكولات التطبيقات مثل HTTP و FTP وغيرها ، على طبقات TCP / IP. تم بناء شبكة Lightning Network على blockchain الأساسي لتزويدها بالدعم والوظائف الأكبر.

يمكن بناء أي عدد من التطبيقات على blockchain لأداء أي مجموعة محددة من المهام. تتيح شبكة Lightning معاملات فورية كبيرة الحجم. Tumblebit هي خدمة متوافقة مع Bitcoin توفر قنوات دفع أعلى blockchain. قنوات الدولة ، وهي قنوات نقاش ثنائية الاتجاه ، تسهل العقود خارج السلسلة. وبالمثل ، يمكن إنشاء عدد لا حصر له من التطبيقات الأخرى لدعم blockchain الأساسي.

تتمثل فائدة إنشاء طبقة ثانية (الطبقة الثانية) ، والتي يتم تثبيتها على blockchain ، في تقليل كمية البيانات المحفوظة في دفتر الأستاذ العام الأساسي (الطبقة الأساسية). هذا يقلل من الحمل على blockchain ويعزز العمليات ، مثل المعاملات خارج السلسلة ، لتحدث مع الحفاظ على العملية برمتها لامركزية.

[معرف التسمية التوضيحية ="attachment_3933" محاذاة ="محاذاة" العرض ="819"] المصدر: إليزابيث ستارك, قمة Blockstack 2017[/التسمية التوضيحية]

كيف تعمل

تعمل شبكة Lightning Network بشكل مشابه للعقود الذكية. يستخدم أساسًا نفس المبادئ لتعزيز التنفيذ الفوري للمعاملات بأقل رسوم. لتوضيح ذلك بمثال ، دعنا نفكر في مستخدمين: أليس وبوب. إنهم يريدون إجراء المعاملات ، لذلك ينخرطون في معاملة متعددة التوقيعات على blockchain.

تسمح المعاملة متعددة التوقيع للمستخدمين بفتح عنوان أو قناة يمكنهم استخدامها لتنفيذ المعاملات. تتطلب هذه القنوات التوقيع من المفاتيح الخاصة لجميع المستخدمين المشاركين في القناة حتى يتم قبول المعاملة.

ترغب أليس وبوب في إجراء معاملة تبلغ قيمتها الإجمالية 20 دولارًا. على هذا النحو ، يلتزم بوب بمبلغ 15 دولارًا وتلتزم أليس بخمسة دولارات للدخول في قناة دفع بقيمة 20 دولارًا. سترى blockchain فقط المعاملة الأولية التي قام بها Bob و Alice لدخول القناة. أثناء وجود هذه القناة ، يمكن لبوب وأليس تبادل العملات المعدنية عدة مرات كما يريدون ، دون الحاجة إلى تكبد رسوم إضافية.

[معرف التسمية التوضيحية ="مرفق_3934" محاذاة ="محاذاة" العرض ="1366"] المصدر: إليزابيث ستارك, قمة Blockstack 2017[/التسمية التوضيحية]

الآن ، السؤال الذي يطرح نفسه: ما الذي يمنع أحد المستخدمين من مجرد سرقة كل أموال الشخص الآخر؟ يوجد دليل تشفير يمكن استخدامه لعكس جميع الحالات (المعاملات) التي تم تغييرها عبر قناة الدفع. لنفترض أن أليس تحاول سرقة جميع العملات المعدنية لبوب. إذا حدث هذا ، فيمكن لبوب ببساطة العودة إلى blockchain واستخدام دليل التشفير ليس فقط لاستعادة عملاته المعدنية ، ولكن أيضًا كعقوبة Alice.

علاوة على ذلك ، لنفترض أن بوب فقدت تغطية الإنترنت لبعض الوقت ، لكن أليس تريد تحرير أموالها من العقد. قنوات الدفع هي في الواقع عقود مؤجلة زمنيا. هذا يعني أنه حتى إذا فقد بوب الاتصال ، يمكن لأليس بسهولة الحصول على أموالها بعد انتهاء فترة المهلة. لذلك ، فإن شبكة Lightning Network تحمي المستخدمين من الاحتيال من قبل الطرف المقابل ويمكن للمستخدمين التعامل مع بعضهم البعض دون الحاجة إلى الثقة ببعضهم البعض.

Blockchain هي المحكمة

المستأجر الأساسي لشبكة Lightning Network هو أنها تحمي المستخدمين من مخاطر الطرف المقابل. ما يحدث في الواقع هو أن blockchain الأساسي ، الذي تستند إليه شبكة Lightning Network ، يعمل كقاضي.

علاوة على ذلك ، تعتمد شبكة Lightning Network على عقود ذكية مبنية على blockchain الأساسي. الإضافة الوحيدة هي ميزة المهلة ، والتي تمكن المستخدمين من سحب أموالهم بأمان بعد انتهاء صلاحيتها.

لذلك ، لنفترض أن بوب وأليس دخلوا في قناة دفع ، ويمكنهما الآن إجراء العديد من المعاملات كما يحلو لهما. ومع ذلك ، إذا حاول أي منهم تنفيذ معاملات احتيالية ، فيمكن للمستخدم الآخر العودة إلى blockchain والمطالبة بإعادة الدفع من الطرف الآخر الذي تم التعاقد معه..

في هذا السيناريو ، فإن blockchain هو الحكم ومماثل لكيفية عمل العقود في الحياة الواقعية – يمكنك إبرام عقد مع أطراف أخرى دون الحاجة إلى اللجوء إلى المحكمة. تعمل شبكة Lightning Network بطريقة مماثلة.

توضح إليزابيث ستارك أثناء حديثها في قمة Blockstack لعام 2017:

“بشكل أساسي ، الطريقة التي يعمل بها البرق هي أنه يستخدم blockchain كحكم. blockchain هي محكمة وهي في الواقع تشبه طريقة إبرام العقود في الحياة الواقعية وليس كل عقد يذهب إلى المحكمة. وبهذه الطريقة يمكنك التعامل مع آلاف أو ربما ملايين المرات وبعد ذلك يمكنك الاستقرار على blockchain الأساسي ، وإذا حاول شخص ما خداعك ، أو إذا اختفوا للتو ، فأنت تعلم أن blockchain موجود لتأمين معاملتك “.

إنها تلخص بشكل مثالي المبدأ الكامن وراء شبكة Lightning Network في بطانة واحدة على النحو التالي:

“Blockchain هو قاض عالمي لامركزي لا يمكن رشوته“

تشجع شبكة Lightning Network أيضًا تنفيذ المعاملات بين سلاسل الكتل المختلفة ، مما يعني أن المستخدمين الذين يمتلكون عملات رقمية مختلفة يمكنهم بسهولة إجراء المعاملات وتبادل الرموز المميزة الخاصة بهم من خلال شبكة Lightning Network. تسمى هذه العملية بالمبادلات الذرية عبر السلاسل.

تبدو المقايضات الذرية عبر السلاسل وكأنها شيء من كتاب الكيمياء ، ولكن لا تقلق ، لا يوجد كيمياء في العملات المشفرة ، فقط علوم الكمبيوتر. باستخدام عملية المقايضات الذرية متعددة السلاسل ، يمكن لشبكة Lightning Network التعامل حتى مع المعاملات بين عملتين مشفرتين مختلفتين. حاليًا ، تدعم شبكة Lightning المقايضات الذرية عبر السلاسل فقط بين blockchains Bitcoin و Litecoin.

سيسمح هذا للمستخدمين بإجراء معاملات مع بعضهم البعض حتى لو كان لدى أحدهم عملة البيتكوين والآخر لديه لايتكوين. تتضمن هذه العملية عقدة وسيطة بين مستخدمين لديها السيولة في كلتا العملتين اللتين يتم التعامل معهما. يكمن جمال هذه العملية برمتها في أنها لا مركزية بالكامل.

أنها مجرد بداية

شبكة Lightning Network ليست الأولى من بين تطبيقات الطبقة الثانية المبنية على قمة blockchain وبالتأكيد لن تكون الأخيرة. ومع ذلك ، فإن تقديم شبكة Lightning Network وقبولها السريع ، مع أكثر من 1،268 عقدة على الشبكة حاليًا ، يُظهر أن مجتمع العملة المشفرة قد سئم الانتظار لفترات طويلة من الوقت يمكن أن تصل إلى أيام للتحقق من صحة معاملاتهم. يحتاجون إلى منصات سريعة ، مثل شبكة Lightning Network.

في المستقبل ، يمكننا أن نتطلع إلى تطبيقات من الطبقة الثالثة تتواصل مع تطبيقات الطبقة الثانية ، والتي يمكنها مشاركة البيانات مع blockchain الأساسي. بالنسبة لجميع أولئك الذين يدركون الشبكة الأساسية ، سيكون هذا مشابهًا لكيفية تعميم بروتوكولات TCP / IP لطبقات OSI السبعة للشبكات. قد تسمح الطبقة الثالثة بتطبيقات أكثر تعقيدًا من شأنها أن تمكن blockchain من التعامل مع المهام المعقدة التي كان من المستحيل تنفيذها سابقًا في دفتر الأستاذ العام.