كيف تعمل الشبكة المسرّعة (2)؟

المصدر: Byte Yuan CKB

في المقالة السابقة "كيف تعمل الشبكة المسرّعة (1)"، نناقش فهم عملية التشغيل مبادئ الشبكة المسرّعة والتقنيات المتعلقة بالأمان لقنوات الدفع ثنائية الاتجاه. في مقال اليوم، سنواصل تقديم الشبكة المسرّعة ونشرح بوضوح المبادئ والتقنيات ذات الصلة لتوسيع قناة الدفع ثنائية الاتجاه إلى الشبكة المسرّعة.

توسيع قناة الدفع الثنائية في الشبكة المسرّعة: تقنية التوجيه متعدد القفزات

نستخدم أيضًا Alice وBob لإنشاء القنوات كخلفية أساسية، ولكن في هذا في جميع أنحاء العالم إلى جانب أليس وبوب، ما الذي يجب على الأشخاص الآخرين فعله إذا أرادوا أيضًا الاتصال بالشبكة المسرّعة؟ هل هناك أي طريقة لربط الجميع بالشبكة والتأكد من إمكانية إجراء الدفعات لأي شخص في الشبكة؟

لحل هذه المشكلة، نحتاج إلىتوسيع قناة الدفع ثنائية الاتجاه إلى الشبكة المسرّعة،واستخدام التوجيه متعدد القفزات تكنولوجيا. "التوجيه" يعني حرفيًا "العثور على مسار".في الشبكة المسرّعة، يتم البحث عن مسار متصل عبر القنوات للدفع مقابل كائن معين.

لنأخذ أليس وهي تدفع 2000 ساتوشي لديفيد كمثال. افترض أنه لا توجد قناة دفع بينهما، بل بين أليس وبوب وتم إنشاء قنوات الدفع لكارول بين كارول وديفيد. في هذه الحالة، يمكن لأليس أولاً تحويل الأموال إلى بوب، ثم يقوم بوب بتحويلها إلى كارول، وفي النهاية تقوم كارول بتحويلها إلى ديفيد، ويبدو أن هذا يحقق قناة الدفع من أليس إلى ديفيد، حيث يعمل بوب وكارول كموجهين للشبكة العقد في . إذا تم إنشاء قناة دفع أيضًا بين Alice وEva، وبين Eva وDavid، فيمكن لـ Alice أيضًا اختيار تحويل الأموال إلى Eva أولاً، ثم Eva إلى David.

من المسار، من الواضح أليس يعد تحويل الأموال إلى David عبر Eva هو الخيار الأقصر،ولكن في التشغيل الفعلي، يبدو أن المسار الأقصر ليس هو الخيار الأفضل دائمًا، لأنه يجب مراعاة عوامل أخرى، مثل سعة القناة وعقد التوجيه ، ما إذا كانت عقدة التوجيه متصلة بالإنترنت، وما إلى ذلك.

في الوقت الحالي، تطبيقات شبكة Bitcoin Lightning Network (العملاء)، مثل LND التي طورتها Lightning Labs وCLN التي طورتها Blockstream (الأساسية Lightning) تستخدم جميعها نوعًا مختلفًا من خوارزمية Dijkstra في خوارزمية التوجيه، كما تستخدم شبكة Lightning Network Fiber Network التي أطلقتها Nervos CKB خوارزمية Dijkstra للعثور على مسار التوجيه الأمثل.

تأمين التوجيه: من HTLC إلى PTLC< / span>

في المثال أعلاه حيث تريد أليس أن تدفع لديفيد، كيف نتأكد من أن عقد التوجيه الوسيطة لن تغش أو تحجب الأموال بشكل ضار أين الأموال؟ تعتمد الأنظمة المالية التقليدية عادةً على ضمانات الائتمان من الوسطاء الماليين الكبار والمعروفين، ولكن الشبكة المسرّعة هي شبكة P2P ولا يوجد بها طرف ثالث مستقل عن المتداولين لتقديم ضمانات الائتمان. نحن بحاجة إلى آلية مختلفة لضمان أمان المعاملات . هذا هو المكان الذي يأتي فيه HTLC (عقد قفل وقت التجزئة).

يتكون HTML من جزأين: التحقق من التجزئة والتحقق من انتهاء الصلاحية. دعونا نأخذ مثال أليس التي دفعت 2000 ساتوشي لديفيد واختيار بوب وكارول للعمل كعقد توجيه في الشبكة لفهم مبدأ عمل HTLC:

1. أولاً، يحتاج ديفيد لإنشاء قيمة سرية R، يمكن لأي كلمة أو رقم أن يكون بمثابة هذه القيمة السرية، ثم قم بحساب قيمة التجزئة H الخاصة بها وأرسلها إلى Alice. سيتم وضع قيمة التجزئة H هذه في البرنامج النصي للقفل لمخرجات المعاملة، ويمكن فقط للأشخاص الذين يعرفون القيمة السرية R المقابلة لـ H استخدام هذا الإخراج، ويطلق على R اسم "preimage" في شبكة Lightning. إذا لم يتم الكشف عن القيمة السرية R في الوقت المناسب، فلن يتم استخدام الدفع وسيقوم المرسل باسترداد جميع الأموال.

2. بعد ذلك، تقوم أليس بإنشاء HTLC باستخدام قيمة التجزئة المستلمة H، وتعيين قفل الوقت على 5 كتل في المستقبل، والإخراج المبلغ هو 2020 ساتوشي، منها 20 ساتوشي هي رسوم المناولة لعقدة التوجيه بوب. بلغة واضحة، ستدفع أليس لبوب 2020 ساتوشي طالما أنه يستطيع تقديم القيمة السرية R خلال 5 كتل، وإلا فسيتم إرجاع الأموال إلى أليس.

3. يستخدم بوب نفس قيمة التجزئة H التي تقدمها أليس في القناة بينه وبين كارول لإنشاء HTLC ، تم ضبط قفل الوقت على 4 كتل في المستقبل، ومبلغ الإخراج هو 2010 ساتوشي، منها 10 ساتوشي هي رسوم المناولة لعقدة التوجيه كارول. بلغة واضحة، سيدفع بوب لكارول 2010 ساتوشي طالما أنه يستطيع توفير القيمة السرية R خلال 4 كتل، وإلا فسيتم إرجاع الأموال إلى بوب.

4. تستخدم كارول نفس قيمة التجزئة H لإنشاء HTLC وقفل الوقت في قنواتها وقنوات David 3 كتل في المستقبل، حجم الإخراج هو 2000 ساتوشي. بلغة واضحة، ستدفع كارول لديفيد 2000 ساتوشي طالما أنه يستطيع توفير القيمة السرية R خلال 3 كتل، وإلا فسيتم إرجاع الأموال إلى كارول.

5. استخدم ديفيد القيمة السرية R لفتح HTLC التي حددتها كارول وأخذ 2000 ساتوشي.

6. بعد أن يأخذ ديفيد الأموال، ستعرف كارول أيضًا القيمة السرية R. ويستخدم R لفتح HTLC الذي حدده بوب ويزيل 2010 ساتوشي.

7. بعد أن أخذت كارول الأموال، حصل بوب أيضًا على القيمة السرية R. واستخدم R لفتح HTLC الذي حددته Alice و تولى 2020 كونغ.

من خلال هذه الآلية، نجحت أليس في دفع 2000 ساتوشي لديفيد دون إنشاء قناة دفع مباشرة. خلال العملية بأكملها، لا يحتاج الطرفان إلى الثقة ببعضهما البعض، وتتلقى عقد التوجيه أيضًا رسوم المعالجة التي تستحقها. حتى لو تمت مقاطعة الدفع في وقت ما، فلن يتعرض أي طرف لخسائر بسبب آلية قفل الوقت، وسيتم إرجاع الأموال تلقائيًا بعد وقت القفل.

ومع ذلك، يواجه HTML أيضًا مشكلة خصوصية محتملة: يستخدم المسار بأكمله نفس القيمة السرية (preimage) . إذا كان الكيان يتحكم في عقد متعددة على مسار الدفع، فمن الممكن استنتاج معلومات المعاملة الكاملة من خلال مقارنة مدخلات ومخرجات العقد المختلفة، وحتى تخمين الدافع والمدفوع له، وهذا يضعف قدرة الشبكة المسرّعة على تمرير حماية الخصوصية يتم تنفيذها عن طريق توجيه البصل.

لحل هذه المشكلة، اقترح مجتمع Bitcoin PTLC (عقد قفل الوقت). في نظام PTLC، تستخدم كل قفزة في المسار قيمة سرية مختلفة بحيث تتم حماية الخصوصية التي يتم تحقيقها من خلال التوجيه البصلي. تخطط شبكة Lightning Network Fiber Network التي أطلقتها Nervos CKB لتقديم PTLC في المستقبل لتعزيز قدرات حماية الخصوصية لشبكة Lightning Network.

الاستنتاج

مع التقدم التكنولوجي المستمر، يستمر تحسين الشبكة المسرّعة وتحسينها. من LN-Penalty إلى eltoo إلى Daric، ومن HTLC إلى PTLC، شهدنا التحسين المستمر للشبكة المسرّعة من حيث الأمان وحماية الخصوصية وما إلى ذلك. في المستقبل، مع تطبيق المزيد من التقنيات المبتكرة وتحسين النظام البيئي، من المتوقع أن تصبح الشبكة المسرّعة بنية تحتية رئيسية لتعزيز شعبية العملات المشفرة والمساهمة في تحقيق اقتصاد P2P حقيقي.

المراجع

• https://www.btcstudy.org/2021/09/15/lightning-network-in-عمق-part-1-Payment-channels/

• https://www.btcstudy.org/2021/09/15/lightning-network-in-عمق-part-2-htlc-and-Payment-routing/ < /p>

• https://www.btcstudy.org/2022/01/27/breaking-down-the-bitcoin-lightning-network -eltoo/

• https://www.btcstudy.org/2024/02/07/lightning-network-technology- Improvement -and-users-experience-part-2/

• https://www.btcstudy.org/2024/02/ 23 /lightning-network-technology-improvement-and-users-experience-part-3/

• https://www.btcstudy .org/2022/08/19/what-are-ptlc/ 

< /mp-style-type>