ماهي شبكة البرق Lightning Network المستخدمة في تمكين المعاملات السريعة بين عقد البلوكتشين

بالاستفادة من قنوات الدفع والعقود الذكية، تسمح شبكة البرق Lightning Network بإجراء معاملات سريعة وآمنة وفعالة من حيث التكلفة بين المشاركين دون زيادة التحميل على شبكة بلوكتشين (Blockchain) الرئيسية. يعمل هذا النهج على زيادة إنتاجية المعاملات وقابلية التوسع بشكل كبير مع تقليل الرسوم وأوقات التأكيد، مما يجعلها حلاً جذابًا لتحسين كفاءة واستخدام شبكات Blockchain. التي تتجه نحو المزيد من التغيرات والتطورات الجديدة التي تحدثنا عنها في مقال تطورات تقنية البلوكتشين وهل ستحقق ثورة في العملات الرقمية.

أما في مقالنا هذا نتحدث عن شبكة البرق، ومكوناتها، وآلية عملها، ومميزاتها، ومستقبلها، والتحديات التي تواجهها.

ماهي شبكة البرق Lightning Network

تعد Lightning Network تقنية رائدة في مجال الشبكات. تعمل على مستوى الطبقة الثانية بهدف توسيع شبكات blockchain.  صممت شبكات البرق لمعالجة تحديات قابلية التوسع والكفاءة التي تواجهها الأنظمة اللامركزية.

• من خلال تمكين المعاملات خارج السلسلة بين المشاركين، تهدف شبكة Lightning Network إلى تسهيل عمليات الدفع السريعة والفعالة من حيث التكلفة مع تخفيف الازدحام على الشبكة الرئيسية.
• في النظام اللامركزي حيث تكون سرعة المعاملات وقابلية التوسع ذات أهمية قصوى، تلعب الشبكة المسرّعة دورًا حاسمًا في تعزيز تجربة المستخدم، وتشجيع اعتماد تقنية blockchain على نطاق واسع.
• مع استمرار نمو الطلب على حلول المعاملات القابلة للتطوير والفعالة، تظهر الشبكة المسرّعة كابتكار رئيسي يوفر طريقًا واعدًا نحو تحقيق الإمكانات الكاملة للشبكات اللامركزية.

يمكنك الإطلاع على: ماهو ال CORE DAO وعلاقته بالبلوكتشين

مبدأ عمل شبكات Lightning Network

يدور المفهوم الأساسي لشبكة البرق حول فكرة تمكين المعاملات خارج السلسلة. وهذا يعني أنه بدلاً من تسجيل كل معاملة على blockchain الرئيسية، يمكن للمشاركين إنشاء قنوات دفع مباشرة فيما بينهم لإجراء المعاملات خارج السلسلة. وإليك كيف تعمل الشبكة:

•  قنوات الدفع: تعمل شبكة Lightning Network باستخدام قنوات الدفع، التي يتم إنشاؤها بين اثنين من المشاركين على blockchain. تسمح قنوات الدفع هذه للمشاركين بإجراء معاملات متعددة التوقيعات خارج السلسلة دون تسجيل كل معاملة على شبكة Blockchain الرئيسية.
•  محافظ متعددة التوقيع: عندما يفتح المشاركون قناة دفع، يقومون بإنشاء محفظة متعددة التوقيعات على blockchain. تتطلب هذه المحفظة من كلا الطرفين التوقيع على أي معاملة يتم إجراؤها من خلال هذه المحفظة، مما يضمن الأمان والثقة بين المشاركين.
•   المعاملات خارج السلسلة: بمجرد إنشاء قناة الدفع، يمكن للمشاركين إجراء معاملات متعددة خارج السلسلة عن طريق تحديث الرصيد في القناة. هذه المعاملات خارج السلسلة فورية ومنخفضة التكلفة ولا تتطلب تأكيدًا على blockchain الرئيسي. مما يساعد على تقليل الازدحام والرسوم.
• المبادلات الذرية (Atomic Swap): تستخدم شبكة البرق المبادلات الذرية، وهي عقود ذكية تضمن: إما حدوث جميع المعاملات في قناة الدفع دفعة واحدة أو عدم حدوث أي منها. (أي لا تقبل بإنجاز جزء دون إتمام المعاملة كاملةً)، وهذا يلغي خطر فشل أحد الأطراف في الوفاء بالبنود المتعلقة به ضمن المعاملة.
• التسوية النهائية: عندما يكون المشاركون مستعدين لإغلاق قناة الدفع، يمكنهم تسوية الرصيد النهائي على شبكة blockchain الرئيسية. تعكس التسوية النهائية النتيجة الصافية لجميع المعاملات خارج السلسلة التي تتم من خلال قناة الدفع.
• التوجيه متعدد القفزات: يعد التوجيه متعدد القفزات عنصرًا مهمًا آخر في شبكة البرق Lightning Network. تمكن المشاركين من إرسال المدفوعات عبر قنوات الدفع المترابطة للوصول إلى المستلمين المستهدفين. في سيناريو التوجيه متعدد القفزات، عندما يريد المستخدم إرسال دفعة إلى شخص غير متصل به مباشرة من خلال قناة دفع، يمكن توجيه الدفعة عبر قنوات متعددة مترابطة حتى تصل إلى المستلم. تقوم كل قفزة على طول المسار بمعالجة جزء من الدفعة، ويتلقى المستلم النهائي المبلغ بالكامل. تسمح آلية التوجيه هذه بتحويل الأموال بشكل سلس وفعال عبر شبكة Lightning Network، حتى لو لم تكن هناك قناة دفع مباشرة بين المرسل والمستلم.

يمكنك الإطلاع على: أفضل 5 تطبيقات محفظة تدعم USDT TRC20: دليل عنوان عقد USDT TRC20

مميزات شبكة البرق Lightning Network

تقدم Lightning Network العديد من المميزات الرئيسية التي تجعلها حلاً جذابًا للمستخدمين والشركات التي تتطلع إلى الاستفادة من تقنية blockchain بشكل أكثر كفاءة. فيما يلي بعض هذه المميزات:

• المعاملات الفورية: إحدى أهم مزايا شبكة Lightning Network هي قدرتها على تسهيل المعاملات الفورية. من خلال إجراء المعاملات خارج السلسلة من خلال قنوات الدفع، يمكن للمستخدمين تحويل الأموال بشكل فوري تقريبًا دون انتظار التأكيدات على blockchain الرئيسية. تعمل ميزة التسوية شبه الفورية هذه على تعزيز تجربة المستخدم من خلال توفير معاملات سريعة وسلسة، على غرار طرق الدفع التقليدية.
• رسوم منخفضة: تتيح شبكة البرق للمستخدمين إجراء المعاملات برسوم أقل بكثير مقارنة بالمعاملات عبر السلسلة، بحيث يمكن للمستخدمين تجنب رسوم المعاملات المرتفعة المرتبطة بالمعاملات عبر السلسلة، خاصةً خلال فترات ازدحام الشبكة. هذا النهج الفعال من حيث التكلفة يجعل المعاملات الصغيرة والتحويلات ذات القيمة الصغيرة أكثر جدوى واقتصادية، وأقل عبئًا على شبكات blockchain الأساسية (قد يهمك: التداول بالعملات الرقمية الرخيصة أم العملات الرقمية المشهورة: أيهما أفضل؟).
• قابلية التوسع: تعد قابلية التوسع تحديًا كبيرًا وعائقًا يقف في وجه شبكات blockchain. تعالج شبكة البرق Lightning Network هذه المشكلة من خلال السماح بإجراء قسم من المعاملات خارج السلسلة. يتيح حل قابلية التوسع هذا لشبكات blockchain التعامل مع حجم أكبر من المعاملات بكفاءة أكبر، مما يقلل الازدحام ويحسن الأداء العام للشبكة.
•  تجربة المستخدم المحسنة: من خلال تقديم معاملات فورية ورسوم منخفضة وقابلية للتوسع، تعمل شبكة Lightning Network على تحسين تجربة المستخدمين الأفراد والشركات. يمكن للمستخدمين الاستمتاع بمعاملات أسرع وأرخص، مما يجعل إرسال واستقبال المدفوعات أكثر ملاءمة بطريقة آمنة ولامركزية. يمكن لتجربة المستخدم المحسنة هذه أن تؤدي إلى اعتماد أكبر لتقنية blockchain من خلال جعلها أكثر سهولة في الوصول إليها، وسهلة الاستخدام لمجموعة واسعة من التطبيقات وحالات الاستخدام.

يمكنك الإطلاع على: ماهي لعبة Fusionist وعلاقتها بمشروع عملة ACE الرقمية

ماهي فوائد شبكات البرق Lightning Network

تتمتع شبكة Lightning Network بمجموعة واسعة من حالات الاستخدام التي تثبت قدرتها على إحداث ثورة في طريقة إجراء المعاملات على شبكة blockchain. فيما يلي بعض الأمثلة لتطبيقات العالم الحقيقي التي تستفيد من شبكة البرق لإجراء معاملات سريعة وفعالة من حيث التكلفة:

• المدفوعات الصغيرة: إحدى حالات الاستخدام الأكثر شيوعًا لشبكة Lightning Network هي تسهيل عمليات الدفع الصغيرة، وهي معاملات صغيرة القيمة ليست مجدية أو فعالة من حيث التكلفة لمعالجتها على blockchain الرئيسية. باستخدام شبكة Lightning Network، يمكن للمستخدمين إرسال واستقبال المدفوعات الصغيرة بسرعة ورسوم قليلة، مما يجعلها مثالية لتطبيقات مثل تحقيق الدخل من المحتوى عبر الإنترنت، وخدمات الدفع مقابل الاستخدام، وعمليات الشراء داخل الألعاب (اقرأ أيضًا: مستقبل الألعاب الافتراضية: الألعاب الافتراضية والاقتصاد الرقمي الجديد ).
•  مدفوعات التجزئة: يمكن للتجار الاستفادة من استخدام شبكة البرق Lightning Network لقبول المدفوعات من العملاء بطريقة سريعة وفعالة. من خلال دمج قنوات الدفع عبر شبكة Lightning Network في عملية الدفع الخاصة بهم، يمكن للتجار أن يقدموا للعملاء تجربة دفع سلسة مع تسوية فورية ورسوم منخفضة، مما يعزز تجربة التسوق الشاملة، ويقلل تكاليف المعاملات.
•  المدفوعات عبر الحدود: يمكن أيضًا استخدام شبكة البرق للمدفوعات عبر الحدود، مما يمكّن الأفراد والشركات من تحويل الأموال دوليًا بأقل رسوم وتأخير. من خلال الاستفادة من ميزة التسوية الفورية التي توفرها شبكة البرق، يمكن للمستخدمين تجنب التكاليف المرتفعة وأوقات المعالجة الطويلة المرتبطة بخدمات التحويلات التقليدية، مما يجعل المعاملات عبر الحدود أقل تكلفة وأكثر كفاءة.
• البورصات ومنصات التداول: يمكن لبورصات العملات المشفرة ومنصات التداول الاستفادة من الشبكة المسرّعة لتنفيذ المعاملات بشكل أسرع وأكثر فعالية من حيث التكلفة للمستخدمين. من خلال شبكة البرق، يمكن للبورصات تمكين المستخدمين من إيداع وسحب الأموال بسرعة، وتنفيذ عمليات التداول برسوم أقل، وتحسين السيولة الإجمالية على منصاتهم، مما يعزز تجربة التداول لعملائهم (اقرأ أيضًا:ما هو التداول عالي التردد HFT وكيف يعمل ).
•  خدمات البث: يمكن لمنصات البث المباشر ومنشئي المحتوى استخدام شبكة Lightning Network لتحقيق الدخل من المحتوى الخاص بهم. من خلال تقديم خدمات الدفع مقابل المشاهدة أو الخدمات القائمة على الاشتراك والتي تدعمها شبكة Lightning Network، يمكن لمنشئي المحتوى تحقيق إيرادات في الوقت الفعلي مع تزويد المشاهدين بتجربة دفع سلسة وخالية من المشكلات، مما يؤدي إلى زيادة المشاركة والولاء.

يمكنك الإطلاع على: كيفية الربح من البث المباشر باستخدام موقع wolfstream وولف ستريم

التحديات التي تواجه شبكة البرق Lightning Network

في حين أن شبكة البرق توفر فوائد كبيرة من حيث السرعة والتكلفة، إلا أن هناك العديد من التحديات والقيود التي يجب معالجتها لضمان اعتمادها على نطاق واسع. تشمل بعض هذه التحديات ما يلي:

•  متطلبات السيولة: لفتح قنوات الدفع والحفاظ عليها، يحتاج المستخدمون إلى الحصول على أموال كافية في القنوات لتسهيل المعاملات، الأمر الذي يمكن أن يشكل عائقًا أمام الأفراد والشركات ذات الموارد المحدودة. مع نمو الشبكة، يصبح ضمان مستوى كافٍ من السيولة عبر القنوات المختلفة أمرًا بالغ الأهمية لدعم المدفوعات السلسة والفعالة.
• مركزية الشبكة: هناك مصدر قلق آخر هو مركزية الشبكة، حيث يتحكم عدد قليل من العقد أو الكيانات الكبيرة في جزء كبير من سعة الشبكة. قد يؤدي هذا إلى نقاط فشل مركزية، وتقليل الخصوصية، وزيادة التعرض للهجمات. ولتعزيز اللامركزية والمرونة، تركز الجهود المستمرة على تطوير خوارزميات التوجيه وآليات الحوافز التي تشجع على بناء شبكة أكثر توزيعًا.
• المخاوف الأمنية: يعد الأمان جانبًا مهمًا في شبكة Lightning Network، حيث يعتمد المستخدمون على العقود الذكية وبروتوكولات التشفير لتأمين أموالهم في قنوات الدفع. ومع ذلك، هناك نقاط ضعف محتملة مثل انتهاكات القنوات، وهجمات الإنفاق المزدوج، وتسريبات الخصوصية التي تحتاج إلى معالجة لضمان سلامة الأموال والبيانات.

يمكنك الإطلاع على: ماذا يعني مصطلح hardhat في عالم التشفير والعقود الذكية

مستقبل شبكة البرق

تعمل الشراكات والمبادرات الناشئة على تطوير شبكة Lightning، وتعزيز قدراتها لتلبية الاحتياجات المتزايدة للمستخدمين والشركات. تشمل بعض التطورات الملحوظة ما يلي: 

• التكامل مع البورصات وموفري المحفظة: تقوم العديد من بورصات العملات المشفرة وموفري المحافظ بدعم شبكة Lightning Network لتزويد المستخدمين بمعاملات أسرع وأرخص. من خلال الاستفادة من قدرات شبكة البرق، يمكن لهذه المنصات تحسين تجربة المستخدم، وتقليل رسوم المعاملات، وزيادة إنتاجيتها، مما يؤدي إلى اعتمادها بين قاعدة مستخدمين أوسع.
• زيادة الاعتمادية ومعالجة الدفع: يقبل عدد متزايد من التجار الدفع عبر شبكة Lightning Network، مما يتيح المعاملات الفورية والمدفوعات الصغيرة السلسة للسلع والخدمات. تعمل الشراكات مع معالجات الدفع ومنصات التجارة الإلكترونية على تسهيل تكامل مدفوعات Lightning، مما يسهل على الشركات قبول العملات المشفرة، وتوفير تجربة دفع سلسة للعملاء.
• التوافق عبر السلاسل وقابلية التشغيل البيني: تعد الجهود المبذولة لتعزيز التوافق عبر السلاسل وقابلية التشغيل البيني ضرورية لتوسيع نطاق شبكة Lightning Network وفائدتها. تتيح مبادرات مثل المبادلات الذرية (atomic swaps)، والتوجيه متعدد السلاسل (multi-chain routing)، والبروتوكولات القابلة للتشغيل البيني (interoperable protocols) النقل السلس للقيمة بين شبكات بلوكتشين المختلفة، وتعزيز السيولة، وتوسيع حالات الاستخدام، وتعزيز نظام لامركزي أكثر ترابطًا.
• البحث والتطوير: تركز جهود البحث والتطوير المستمرة داخل مجتمع Lightning Network على تحسين قابلية التوسع والأمان وسهولة الاستخدام. تهدف الابتكارات مثل eltoo، ومدفوعات الترامبولين (trampoline payments)، وتقنية watchtowers إلى تعزيز كفاءة الشبكة، وتخفيف المخاطر الأمنية، وتبسيط تجربة المستخدم، مما يمهد الطريق لاعتماد أوسع وزيادة فائدة الشبكة.
• تحسين تجربة المستخدم: يعمل المطورون على تحسين واجهات المستخدم، وإنشاء محافظ سهلة الاستخدام، وتبسيط عملية فتح قنوات الدفع وإدارتها. من خلال جعل الشبكة أكثر سهولة وبديهية للمستخدمين، من المتوقع أن تزيد معدلات الاعتماد، مما يؤدي إلى نظام  أكثر قوة وحيوية.

تستعد شبكة البرق Lightning Network للعب دور هام محدثةً ثورةً في أنظمة الدفع، وتمكين المعاملات الفورية عبر الحدود، ودعم المعاملات الصغيرة، وتعزيز الابتكار في نظام تقنية blockchain. توفر شبكة البرق نطاقًا واسعًا من حالات الاستخدام التي تفيد التجار والبورصات والأفراد ومختلف الصناعات من خلال توفير معاملات سريعة وفعالة من حيث التكلفة، من خلال تسخير قوة التسويات الفورية، والرسوم المنخفضة، وقابلية التوسع.