شبکه لایتنینگ (Lightening Network) بیت کوین چگونه کار میکند؟ قسمت اول: قراردادهای HTLC

بدون شک یکی از بزرگترین چالش‌های بیت کوین حل مشکل مقیاس پذیری است. برای حل این مشکل راهکارهای بسیاری پیشنهاد شده‌اند که در بین آنها استفاده از شبکه لایتنینگ (Lightening Network) یکی از اصولی‌ترین و بهترین روش‌های حل این مشکل بدون از بین بردن غیرمتمرکز بودن شبکه و یا به خطر انداختن امنیت شبکه است.

شبکه لایتنینگ خود یک شبکه از گره‌هاست که بر روی لایه دوم بلاکچین قرار می‌گیرد و تغییری در شبکه اصلی و بلاکچین بیت کوین ایجاد نمی‌کند، اما میتواند سرعت انجام تراکنش‌ها را تا حد بسیار زیادی افزایش دهد و کارمزدهای تراکنش‌ها را هم بسیار کم کند.

در این مجموعه چند قسمتی قصد داریم شما را با نحوه کارکرد این شبکه آشنا کنیم. یکی از فناوری هایی که ساخت شبکه لایتنینگ را امکان پذیر می‌سازد قراردادهای قفل شده با هش و زمان و یا Hash Time Locked Contract و یا به اختصار HTLC است. این نوع قراردادها در اصل یک نوع تراکنش بیت کوین هستند که از قابلیت‌های چند امضایی و قفل زمانی که از پیش در پروتوکل بیت کوین تعریف شده‌اند، استفاده می‌کنند. در واقع HTLC فناوری جدیدی نیست و امکان ایجاد این نوع تراکنش‌ها از قبل در بیت کوین وجود داشته است.

چند امضایی (Multi Signature) قابلیتی است که با استفاده از آن می‌توان ورودی تراکنشی ایجاد کرد که به جای یک امضا به چند امضا برای انتقال بیت کوین های موجود در آن نیاز داشته باشد. با استفاده از قفل زمانی (Time Locked) هم می‌توان ورودی تراکنشی ایجاد کرد که تا رسیدن به یک شماره بلاک خاص و یا استخراج تعداد معینی بلاک قابل خرج کردن نباشد. با ترکیب این دو ویژگی تراکنش‌های بیت کوین می‌توان یک HTLC ایجاد کرد. HTLC سنگ بنای فناوری‌هایی همچون Atomic Swap و شبکه لایتنینگ (Lightening Network) است. در این مقاله قصد داریم ابتدا شما را با نحوه کارکرد HTLC آشنا کنیم و ببینیم این تراکنش‌ها چگونه مبادلات بین زنجیره‌ای (Cross-Chain Trading) را از طریق فناوری Atomic Swap امکان پذیر می‌سازد.

HTLC در مبادلات بین زنجیره‌ای

شبکه لایتنینگ

فرض کنید سارا مقداری بیت کوین دارد و می‌خواهد آن را به لایت کوین تبدیل کند و در مقابل حمید هم مقداری لایت کوین دارد و مي خواهد به بیت کوین تبدیل کند. از آنجا که این دو فرد به هم اعتماد ندارند، برای اینکار باید از یک واسطه به نام صرافی استفاده کنند. Atomic Swap یک فناوری  مبادله بین زنجیره‌ای است که با استفاده از آن سارا می‌تواند بدون هیچ واسطه‌ای بیت کوین بفرستد و لایت کوین دریافت کند و از آن طرف حمید هم لایت کوین بفرستد و بیت کوین دریافت کند. در واقع به این ترتیب یک مبادله بین دو بلاکچین جداگانه امکانپذیر می‌شود. در این فناوری مشکل اعتماد با استفاده از HTLC حل می‌شود.

نحوه انجام مبادله بین زنجیره‌ای با استفاده از HTLC

فرض کنید سارا یک بیت کوین دارد و می‌خواهد آن را بدون نیاز به اعتماد کردن به حمید بدهد و ۸۰ لایت کوین در ازای آن از حمید دریافت کند. او برای این کار ابتدا یک کلید محرمانه (Secret Key) که در واقع یک عدد رندم است و فقط خودش از آن با خبر است، را تولید می‌کند. سپس هش این عدد را محاسبه می‌کند و این هش را در اختیار حمید می‌گذارد. از آنجاکه هش یک تابع یکطرفه است، حمید هیچگاه از روی هش نمی‌تواند Secret Key که سارا ایجاد کرده است را پیدا کند.

شبکه لایتنینگ

بعد سارا یک تراکنش دو امضا بیت کوین با مبلغ ۱ بیت کوین و به مقصد آدرس حمید ایجاد می‌کند که برای خرج کردنش به امضای دیجیتال خودش و حمید نیاز دارد و امضای خودش را بر روی آن قرار می‌دهد. علاوه بر این سارا دو قفل هم بر روی این تراکنش اضافه می‌کند. یک قفل هش (Hash Locked) که با استفاده از هش Secret Key ساخته می‌شود و باعث می‌شود که حمید هم تنها در صورتی بتواند این تراکنش را امضا کند و این یک بیت کوین را به آدرس خود منتقل کند که Secret Key را در اختیار داشته باشد. قفل دوم هم قفل زمانی (Time Kocked) است، و در حالتی کاربرد دارد که  حمید اقدام به ارائه Secret Key نکند، در آن صورت بعد از استخراج تعداد معینی بلاک در بلاکچین بیت کوین، این یک بیت کوین به آدرس سارا باز می‌گردد.

از طرف دیگر حمید هم یک تراکنش دو امضا لایت کوین با مبلغ ۸۰ LTC به مقصد آدرس سارا ایجاد می‌کند که برای خرج کردنش به امضای دیجیتال خودش و سارا نیاز دارد و امضای خودش را بر روی آن قرار می‌دهد. او هم با استفاده از هش Secret Key که سارا به او داده است یک Hash Locked به این تراکنش اضافه می‌کند که تنها در صورت ارائه Secret Key به سارا اجازه ایجاد امضای دوم و انتقال این ۸۰ LTC به آدرسش را می‌دهد. همچنین یک فقل زمانی هم برای حالتی که سارا اقدام به این کار نکرد ایجاد می‌کند که باعث می‌شود بعد از استخراج یک تعداد بلاک این ۸۰ LTC به آدرس خودش بازگردد.

به هرکدام از این تراکنش‌ها یک قرارداد قفل شده با هش و زمان یا HTLC گفته می‌شود. طرفین بعد از ایجاد این تراکنش‌ها که هر کدام فقط یک امضا از دو امضا را دارد، یک نسخه از آن را برای طرف دیگر می‌فرستد.

شبکه لایتنینگ

بعد سارا که Secret Key را در اختیار دارد می‌تواند قفل هشی که حمید بر روی تراکنش لایت کوین ایجاد کرده را باز کند و بعد با استفده از کلید خصوصیش امضا دوم این تراکنش را هم ایجاد کند و ۸۰ لایت کوین را به آدرس خودش منتقل نماید. بعد از اینکه سارا از Secret Key که خودش ساخته بود استفاده کرد و این تراکنش را در شبکه بیت کوین منتشر کرد، همه من جمله حمید از آن Secret Key مطلع می‌شوند. سپس حمید با استفاده از این Secret Key میتواند قفل هشی که سارا بر روی تراکنش بیت کوین ایجاد کرده بود را باز کند و امضای دوم مورد نیاز را بر روی این تراکنش ایجاد کند و ۱ بیت کوین را به آدرس خودش منتقل کند.

HTLC

اما اگر مثلا سارا به هردلیلی اقدام به امضا و انتشار تراکنش لایت کوین نکند و از Secret Key استفاده نکند چه می‌شود؟ این جاست که قفل زمانی به کار می آید و باعث می‌شود بعد از استخراج تعداد از پیش تعیین شده ای بلاک‌ در بلاکچین، لایت کوین‌های حمید به حسابش بازگردد. قفل زمانی موجود در تراکنش بیت کوین هم زمانی به کار می‌آید که مثلا بعد از ایجاد آن توسط سارا، حمید به هر دلیلی اقدام به ساخت تراکنش لایت کوین نکند، آنگاه این قفل زمانی باعث می‌شود بعد از استخراج یک تعداد مشخص بلاک در بلاکچین بیت کوین، دارایی های سارا به حسابش بازگردند.

به این ترتیب دو طرف می‌توانند بدون نیاز به اعتماد به یکدیگر بین دو بلاکچین مجزا، مبادله بین زنجیره ای (Cross-Chain Trading) انجام دهند و برای این کار به واسطه‌ای مثل صرافی‌ها نیازی نداشته باشند. همچنین باید گفت که کل فرآیند توضیح داده شده می‌تواند در یک قالب کاربر پسند مثلا در قالب یک کیف پول به کار رود. کیف پول Atomic از جمله کیف پول هایی است که از قابلیت Atomic Swap پشتیبانی می‌کند و شما با استفاده از آن در حال حاضر می‌توانید بین بلاکچین‌های بیت کوین و لایت کوین و کیوتام (QUTUM) مبادله بین زنجیره‌ای انجام دهید.

این مقاله قسمت اول از آموزش نحوه کارکرد شبکه لایتنینگ بیت کوین بود، در قسمت بعدی خواهیم دید که ارتباط بین HTLC ها و کانال‌های پرداخت شبکه لایتنینگ (Lightening Network) چیست.

 شبکه لایتنینگ (Lightening Network) بیت کوین چگونه کار می‌کند؟ قسمت دوم؛ کانال‌های پرداخت

شبکه لایتنینگ (Lightening Network) بیت کوین چگونه کار می‌کند؟ قسمت سوم؛ شبکه‌ای از کانال های پرداخت


54321
امتیاز 4.8 از 5 رای

منبع میهن بلاکچین
ممکن است شما دوست داشته باشید

ارسال نظر

  اشتراک  
اطلاع از
عضویت در کانال تلگرام میهن بلاکچین