كيف تعمل شبكة البرق (1)؟

المصدر: بايت يوان CKB

بصفتها شبكة P2P مبنية على bitcoin blockchain ، لا يمكن لشبكة Lightning حل مشكلة “البطيء والمكلف” لبيتكوين بشكل فعال ، ولكنها تتمتع أيضًا بميزة لا مثيل لها في مجال مدفوعات التشفير. يعد الاقتصاد أيضًا جزءًا مهمًا من عالم Web5 الذي نتوق إليه.

في هذه المقالة اليوم ، سنستمر في تقديم شبكة البرق وشرح مبادئ التشغيل والتقنيات ذات الصلة لشبكة البرق.

حجر الزاوية في شبكة البرق: قناة الدفع

شبكة Lightning هي في الأساس نظام قناة دفع مصمم جيدًا.أخذ المعاملة بين أليس وبوب كمثال ، عندما يستخدمون شبكة البرق لتسوية ، سوف يمرون بالمراحل الثلاثة الرئيسية التالية: فتح القناة ، وإجراء المعاملات ، وإغلاق القناة.

1. افتح القناة: بناء جسر الثقة

إن الفتحة المزعومة للقناة هي إنشاء محفظة متعددة التوقيع بشكل مشترك من قبل كلا الطرفين وحقن الأموال في المحفظة.المبلغ الإجمالي للأموال التي تتلقاها هذه المحفظة هو رصيد هذه القناة.

نحن نفترض أن Alice و Bob لكل منهما 100000 BTC.أولاً ، يحتاجون إلى نقل 100،000 Cong إلى عنوان محفظة متعددة التوقيع يسيطر عليها الاثنان على أنها رهن عقاري لإنشاء قناة.يجب أن يتم بث هذه الصفقة ، المعروفة باسم “معاملة التمويل” أو “معاملة المرساة” ، إلى الشبكة وتسجيلها على Bitcoin blockchain للإشارة إلى الافتتاح الرسمي للقناة.في هذا المثال ، تعد قناة الدفع التي تربط Alice و Bob في الأساس محفظة عادية من 2 من 2 ، والتي تحتوي على رصيد قدره 200000 (للتبسيط ، لا نعتبر رسوم عامل المناجم المراد دفعه عند فتح القناة. ).

2. ابدأ التداول: فن التداول خارج السلسلة

بعد فتح القناة ، سيتم إجراء جميع المعاملات اللاحقة للأطراف المشاركة خارج bitcoin blockchain ، لتحقيق تسوية فعالة خارج السلسلة.لنفترض أن المعاملات الثلاثة التالية تم إجراء بين أليس وبوب:

1. نقلت أليس 10000 إلى بوب.

2. تواصل أليس نقل 20،000 إلى بوب ، في هذا الوقت ، تمتلك أليس 70،000 لبوب و 130،000 لبوب.

3. نقل بوب 10000 إلى أليس.

من المثال أعلاه ، يمكننا أن نرى أنه بغض النظر عن عدد عمليات النقل التي يتم إجراؤها بين Alice و Bob ، لا يزال توازن القناة بينهما دون تغيير ، وهو 200000 Cong.

في كل مرة ، يحتاج الطرفان إلى تحديث أرصدة كل منهما في القناة وتبادل “معاملة الالتزام” الموقعة.هذه المعاملات نفسها صالحة ويمكن إرسالها إلى شبكة Bitcoin في أي وقت ، لكن كلا الطرفين عادة ما يحفظونها دون البث إلا إذا كانوا يعتزمون إغلاق القناة.وبهذه الطريقة ، ستغير حالة التوازن بين Alice و Bob في القناة العشرات أو مئات المرات في ثانية واحدة.

3. أغلق القناة: وقت التسوية النهائي

يمكن تنفيذ القناة الختامية بطريقتين: أحدهما يتفق على إغلاق وإرسال معاملة تسوية إلى شبكة البيتكوين ؛ .تم تصميم هذا الأخير لمنع حزب واحد من عدم الاتصال بالإنترنت مما تسبب في أن يظل الطرف الآخر مغلقًا في القناة.

في مثال أليس وبوب ، قرروا إغلاق القناة بعد 3 معاملات.بعد الإغلاق ، يسترجع أليس 80KON وبوب يسترجع 120KON (مرة أخرى ، للتبسيط ، لا نعتبر أتعاب المناجم المتكبدة عند إغلاق القناة).

ضمانات الأمن لقنوات الدفع ثنائية الاتجاه: من Ln-Penalty إلى Eltoo

كما ذكر أعلاه ، يمكن إغلاق القناة إما من قبل كلا الطرفين بالإجماع أو من جانب واحد قرر الإغلاق.لذلك ، في قناة الدفع ثنائية الاتجاه ، كيفية منع الاحتيال من طرف واحد؟على سبيل المثال ، في المثال أعلاه ، كيف يمكن أن يمنعه بوب من إغلاق القناة عن طريق الاحتفاظ بالمعاملة الثانية بدلاً من معاملة الوعد الثالثة؟إذا كنت تستخدم المعاملة الموعودة الثانية لإغلاق القناة ، فيمكن أن ينكر Bob الدفع البالغ عدده 10،000 الذي تم دفعه آخر مرة إلى Alice ، والتي تبدو مغرية للغاية.

قدمت شبكة Lightning Bitcoin آلية LN-Penalty لمنع حزب من إغلاق القناة عن طريق إرسال حالة قديمة ولكنها مفيدة على السلسلة.يستخدم LN-Penalty تقنيات معقدة مثل “معاملات الالتزام غير المتماثلة” و “المفاتيح الملغاة” لضمان أنه إذا حاول بوب إغلاق القناة باستخدام معاملات الالتزام القديمة ، فسيكون الحق في الحصول على جميع الأموال في القناة-200،000.آلية العقوبة هذه تحافظ بشكل فعال على الاحتيال المحتمل.

ومع ذلك ، لدى LN -Penalty أيضًا بعض أوجه القصور ، والتي بالإضافة إلى تعقيدها ، يخلق أيضًا عبء تخزين – يجب على المستخدمين حفظ البيانات من كل مرة يقومون فيها بتحديث حالة القناة في الماضي ، وقد تتسبب بعض المواقف النادرة في معاقبة ذلك بشكل غير متوقع مستخدمون صادقون.

للتغلب على أوجه القصور هذه ، في وقت مبكر من عام 2018 ، اقترح مجتمع البيتكوين العنوان “eltoo“حل لخطر عبء التخزين والعقاب العرضي.لا يزال مخطط ELTOO متاحًا لأن تنفيذه يتطلب شوكة ناعمة من Bitcoin ، مما يقدم نوع التجزئة الجديد—— Sighash_anyprevout.

اختارت شبكة الألياف التي أطلقتها Nervos CKB شبكة الألياف المقترحة في عام 2022دارييخطط.استنادًا إلى ELTOO ، حلت Daric بشكل فعال مشكلات التكلفة والأمان في برج المراقبة.برج المراقبة عبارة عن عقدة شبكة Lightning تعمل على آلات وشبكات مستقلة.عادة ما يدير مشغلو العقدة أبراج المراقبة الخاصة بهم لحماية العقد الخاصة بهم.

خاتمة

كحل توسيع Bitcoin ، تكمن شبكة Lightning Network في نظام قناة الدفع المصمم بذكاء.من خلال ثلاث مراحل: فتح القناة ، والمعاملة خارج السلسلة وإغلاق القناة ، قامت شبكة Lightning بتحسين سرعة المعاملة بشكل كبير وانخفاض التكاليف.

من أجل ضمان أمان قناة الدفع ثنائية الاتجاه ، تعتمد شبكة Lightning Network آلية LN-Penalty ، وقد اقترح مجتمع Bitcoin أيضًا آليات أمنية أفضل مثل ELTOO و DARIC لمنع الاحتيال المحتمل بشكل فعال.

مكنت هذه الابتكارات شبكة البرق من ضمان الأمان مع تقديم تحسينات كبيرة في الأداء على شبكة البيتكوين ، مما يمهد الطريق للمدفوعات الصغيرة السريعة والمنخفضة التكلفة.

<-style-type>