العلوم الشعبية حول حلول إدارة السيولة في الشبكة المسرّعة

المؤلف: معجبو RGB++؛ المصدر: Byte CKB

في المقالات العلمية الشائعة السابقة، ناقشنا قنوات الدفع والتوجيه متعدد القفزات وHTLC  تم إجراء تعميم موجز للمفاهيم الأساسية المتعلقة بالشبكة المسرّعة.

لقد ذكرنا أنه لتحويل الأموال في الشبكة المسرّعة، غالبًا ما يكون من الضروري بناء مسار عبر عقد وسيطة متعددة، ويكون الرصيد القابل للتحويل للعقد الوسيطة هو في كثير من الأحيان محدودة، في النهاية، سوف تؤثر على معدل نجاح الدفع. من أجل التأكد من أن العقد الموجودة في المسار لديها أموال كافية وتعزيز تجربة المستخدم، يجب استخدام بعض حلول إدارة السيولة لضبطها. ولكن لفهم مشكلات إدارة السيولة بعمق، يجب علينا أولاً تقديم العديد من المفاهيم الأساسية، مثل الرصيد المحلي والرصيد البعيد (الرصيد المحلي والبعيد)، والقدرة الواردة والصادرة (السعة الواردة والصادرة)، وما إلى ذلك.

لقد ذكرنا في الماضي أن المكونات الأساسية للشبكة المسرّعة هي العقد والقنوات. والأخيرة عبارة عن وسيلة نقل 1 إلى 1 خارج السلسلة تعتمد على شبكة Bitcoin. عند تهيئة القناة، سيقوم كلا الطرفين بتحويل بعض الأموال حيث أن الرصيد الأولي في جانبك يسمى "الرصيد المحلي"، والرصيد الموجود في جانب الطرف المقابل يسمى "الرصيد البعيد". يحدد الرصيد المحلي مقدار الأموال التي يمكنك تحويلها إلى الطرف المقابل، مما يحد من قدرتك على الدفع، أي "سعة الإنتاج". يحدد الرصيد البعيد مقدار الأموال التي يمكن للطرف المقابل تحويلها إليك، مما يحد من " سعة الإدخال." تشير "السعة" إلى سعة التجميع.

على الرغم من إمكانية تغيير أرصدة كلا الطرفين بشكل متكرر قبل إغلاق القناة، إلا أنه لا يمكن تغيير السعة الإجمالية للقناة بعد دمج الاثنين إلا إذا قمت بإعادة تشغيل القناة بالكامل القناة أو استخدم "خياطة القناة" لضخ الأموال.

(هذه الصورة توضح أرصدتك أنت وروبرت. رصيدك المحلي 5 والرصيد البعيد 3 والسعة الإجمالية للقناة 8)

بعد فهم المفاهيم الأساسية المذكورة أعلاه، دعونا نلقي نظرة على المشكلات التي تحاول إدارة السيولة في الشبكة المسرّعة حلها. يوضح الشكل أدناه مخططًا مبسطًا لاتصال العقدة، ومن السهل أن ترى أنك (الزاوية السفلية اليسرى) متصل بعقدة LNTop واحدة فقط، نظرًا لأن رصيدك البعيد هو 3، فيمكنك تلقي تحويلات تصل إلى 3 دولارات أمريكية. وإذا أرادت Sophie تحويل 1 دولار أمريكي إليك، فسوف يفشل ذلك لأن العقدة الوسيطة لا تحتوي على رصيد قابل للتحويل كافٍ لـ LNTop (في المربع الأحمر، سعة سحب العقدة لـ LNTop هي 0).

يمكن القول أن سعة القناة هي إحدى المشاكل الخطيرة التي واجهتها الشبكة المسرّعة في مراحلها الأولى. إذا تم توزيع السيولة بشكل كامل عبر الشبكة، فسيتم التخفيف من حدة هذه المشكلات بشكل فعال غالبًا ما يشار إليها بشكل جماعي باسم "إدارة السيولة"، على سبيل المثال من خلال سوق الإيجار (Lighting Pool). يتصل العميل بعقد متعددة بسيولة وفيرة، أو يفتح/يغلق قنوات جديدة حسب الحاجة، أو يقدم طرقًا مثل ربط القنوات وإعادة توازنها (إعادة توازن القناة) لتنظيم التوازن في القناة داخل السلسلة أو خارجها.

يوفر بعض عملاء المحفظة الآن أيضًا وظائف إدارة القنوات الآلية، والتي تدير القنوات بذكاء بناءً على سلوك الدفع للمستخدمين وظروف الشبكة لضمان سيولة كافية. يمكن للمستخدمين الجدد أيضًا استخدام وضع "ضخ رأس المال في اتجاه واحد" عند اتصالهم بالشبكة المسرّعة لأول مرة، أي السماح للطرف المقابل للقناة بضخ رأس المال فقط، وعدم ضخ رأس المال أثناء تهيئة القناة، وهذا يمكن أن يقلل التكلفة الاقتصادية للمستخدم ولكن التكلفة تكمن في عدم وجود إمكانية لضخ رأس المال الأولي للدفع خارجيًا/طاقة الإنتاج.

سنقوم الآن بإجراء تعميم علمي أكثر تفصيلاً للطرق الشائعة لحلول إدارة السيولة في الشبكة المسرّعة. أولاً، دعونا نفهميحل هذا الحل بشكل أساسي مشكلة "سعة الحساب" للعقد. أي أنه عندما يرغب الآخرون في تحويل الأموال إليك، يجب عليك التأكد من نجاح الطرف الآخر. إنشاء مسار دفع، وهذا يتطلب وضع المتطلبات على كل عقدة مضمنة في المسار، مثل الرصيد الكافي القابل للتحويل/السعة الصادرة. يعود سيناريو فشل المسار الذي ذكرناه سابقًا إلى عدم كفاية السيولة في القنوات المنشأة بين بعض العقد الوسيطة والعقد الأخرى.

يأتي بناء القناة بتكلفة، لأن المشاركين غالبًا ما يضطرون إلى حجز جزء من أموالهم، مما يؤدي إلى تكبد تكاليف الفرصة البديلة. أما بالنسبة لما يسمى بتأجير القنوات، فإن فكرته هي السماح لمشغلي العقد بإجراء المعاملات مباشرة من خلال الوسائل القائمة على السوق، ومن خلال نظام "التأجير"، يمكن للعقد التي لديها أموال كافية بناء قنوات للعقد الأخرى بشكل فعال. على سبيل المثال، إذا كنت تاجرًا وتحتاج إلى تلقي الأموال المحولة من الآخرين في أي وقت، فلديك متطلبات عالية بالنسبة للمبلغ، ويجب أن تتجاوز "قدرتك على التحصيل" 200 بيتكوين في اليوم.

وهكذا تتوصل إلى اتفاق مع 4 عقد كبيرة من خلال Lighting Pool. تقوم هذه العقد الأربع جميعها بإعداد قناة معك على مدار 24 ساعة، وتؤمن كل منها 50 بيتكوين ، على التوالي، مما يوفر لك رصيدًا بعيدًا قدره 50 بيتكوين، بحيث تصل قدرتك على التجميع إلى 50 بيتكوين في كل قناة. إذا قام شخص ما بتحويل الأموال إليك، فيمكنك استخدام أي واحدة من هذه العقد الأربع كوسيط لبناء مسار الدفع.

(على 1ml.com، يمكننا رؤية العديد من مشغلي عقد Lightning Network المعروفين. تتمتع هذه العقد بأموال وفيرة نسبيًا وقد أنشأت قنوات متعددة مع العقد الأخرى، ويمكنها الحصول على الدخل عن طريق تأجير السيولة)

بالإضافة إلى مجموعة التأجير المذكورة أعلاه، هناك أيضًا إعلان السيولة. يمكن لموفري السيولة استخدام رسائل ثرثرة لعقد البرق لبث السعر المطلوب ومدة القناة ويمكن للعقدة التي تقبل سعر الطلب أن تفتح قناة معها. وسيتم دمج هذه المخططات القائمة على التأجير مع نظام إيداع الضمان لمنع أحد الأطراف من التخلف فجأة عن الوفاء بالعقد.

في الوقت الحالي، يحاول مطورو Lightning Network مثل Lighting Labs وFiber تحسين سيناريو تأجير السيولة في ظل حقن رأس المال في اتجاه واحد. على سبيل المثال، تخطط شركة Fiber لإدخال نظام دفع السيولة استنادًا إلى وظيفة العقد الذكي لـ CKB، حيث ستقوم عقد مزود خدمة LSP المعينة ببناء قنوات مع المستخدمين وتزويد المستخدمين بسعة حساب مجانية لفترة من الوقت لتلبية احتياجات الدفع الخاصة بهم. بعد أن يحصل المستخدم على بعض المال، سيقوم العقد تلقائيًا بسحب التكلفة منه. كما أن آلية تخزين السيولة المتعلقة بمثل هذه السيناريوهات قيد المناقشة أيضًا.

بشكل عام، غالبًا ما يتم استخدام تأجير القنوات لحل مشكلة إنشاء اتصالات بين العقد والحصول على سيولة الحساب، وما يليربط القنوات (Splicing) ستقوم الخطة بإجراء ضخ/سحب رأس المال من خلال العمليات على السلسلة، مما يؤدي بشكل مباشر إلى تغيير الرصيد الإجمالي لكلا الطرفين في القناة. في الظروف العادية، سيتم استخدام توقيع 2/2 عند فتح القناة وإغلاقها، وسيقوم الطرفان بإعادة توزيع الأصول المملوكة بشكل مشترك على السلسلة في مخطط الشبكة المسرّعة المبكر، بمجرد فتح القناة، ولن يتم إغلاقها إلا إذا تم إغلاقها ثم إعادة التشغيل مرة أخرى، وإلا فلا يمكن تغيير الرصيد الإجمالي في القناة.

ربط القنوات هو حل جديد تم اقتراحه لاحقًا، ولا يمكن إغلاق القناة الحالية بالتعاون مع المشاركين، ويمكن التحكم في كلا طرفي القناة بشكل مشترك يتم إعادة تنظيم وتحديث UTXO مباشرة على السلسلة، مثل إضافة أصول جديدة إلى الأصول الموجودة ليتمكن المشاركون من التحكم فيها بشكل مشترك، وبالتالي تغيير التوازن العام في القناة. يوضح الشكل التالي هذه الفكرة بإيجاز، والجانب الأيسر هو الأصل الموجود على السلسلة (UTXO1) المطابق للقناة القديمة، والذي يتم التحكم فيه بواسطة التوقيع المتعدد لأليس وبوب. بعد ذلك، يبدأ الطرفان ربط القناة وإضافة أصل آخر (UTXO2 ) للإدارة المشتركة، في النهاية، يزداد مقدار الأصول (UTXO3) التي يمكن التحكم فيها بشكل مشترك من قبل الطرفين في القناة، وتزداد السعة.

يمكن أيضًا استخدام ربط القنوات لتقليل الأموال الزائدة في القناة، ونقل الأصول الخاملة مؤقتًا خارج القناة، وتحسين كفاءة استخدام رأس المال. بالمقارنة مع الطريقة التقليدية لإغلاق/إعادة تشغيل القناة التي تتطلب تفاعلين على السلسلة، لا يتطلب ربط القناة سوى عملية واحدة على السلسلة، مما يمكن أن يقلل التكاليف بشكل كبير. على الرغم من أن ربط القنوات له مزايا واضحة، إلا أنه لأسباب تاريخية، فإن هذا الحل لم ينضج بالكامل، وسيظل اعتماده على نطاق واسع يستغرق وقتًا.

بعد فهم الربط بين القنوات، نواصل تقديم فكرة إعادة توازن القناة، وهي أيضًا طريقة لإعادة توازن القناة دون إغلاق القناة وسيلة لضبط الأرصدة خارج السلسلة في القنوات المختلفة دون تغيير السعة الإجمالية في القناة (تجاهل رسوم المناولة). لنفترض أنك تقوم بتشغيل عميل Lightning Network وإنشاء إجمالي ثلاث قنوات دفع مع العقد الأخرى:

• القناة 1: تم إنشاؤها باستخدام العقدة X، بسعة إجمالية تبلغ 1 بيتكوين

• القناة 2: تم إنشاؤها باستخدام العقدة Y، السعة الإجمالية هي 0.5 BTC

• القناة 3: تم إنشاؤها باستخدام العقدة Z، السعة الإجمالية هي 0.5 BTC

يتم توزيع الأموال لكل قناة كما يلي:

• القناة 1: رصيدك المحلي: 0.9 BTC الرصيد البعيد: 0.1 BTC

• القناة 2: رصيدك المحلي: 0.1 بيتكوين الرصيد عن بعد: 0.4 بيتكوين

• القناة 3: رصيدك المحلي: 0.1 بيتكوين عن بعد الرصيد: 0.4 بيتكوين

المشكلة الآن هي أن قدرتك على السحب غير كافية في القناة 2 والقناة 3. يمكنك تحويل ما يصل إلى 0.1 BTC إلى الطرف المقابل ولا يمكنك تلبية احتياجات كبيرة التحويلات. في الوقت نفسه، تتمتع القناة 1 بسعة صادرة زائدة تبلغ 0.9 بيتكوين، لكنك ببساطة لن تتمكن من استخدام هذا القدر من المال على المدى القصير. ومن الواضح أن أفضل طريقة هي نقل الأموال الزائدة في القناة 1 إلى القناتين الأخريين. لذا، فأنت تخطط لتحويل 0.4 بيتكوين من الرصيد المحلي للقناة 1 إلى القناة 2، ونقل 0.4 بيتكوين إلى القناة 3. لتحقيق هذا التأثير، يتعين عليك إكمال دفعتين دائريتين.

طريقة التشغيل المحددة كما هو موضح في الصورة أعلاه. يمكنك تحويل 0.8 BTC مباشرة إلى العقدة، قم بنقل 0.4 BTC لزيادة رصيدك المحلي، بحيث يكون لديك أموال كافية قابلة للتحويل لتلبية احتياجات التحويل الكبيرة المستقبلية.

بالنظر إلى الصورة أعلاه، ليس من الصعب أن تجد أنجوهر الدفع المتكرر هو أنك تقوم بتحويل الأموال إلى نفسك وتحويل رصيدك إلى قنوات مختلفة، وأخيرًا دع توزيع الرصيد الإجمالي يحقق نتائجك المتوقعة، إلا أن هذه الطريقة وحدها لا يمكنها زيادة الرصيد الإجمالي للطرفين في أي قناة من لا شيء، بالإضافة إلى أن تنفيذها يحتاج إلى الاعتماد على الافتراضات التالية: لدى X أموال كافية قابلة للتحويل، وبعبارة أخرى، غالبًا ما تتطلب الدفعات الحلقية أن يكون لدى العقد ذات الصلة احتياطيات معينة من السيولة مقدمًا.

الدفع الحلقي هو فكرة تنفيذية لإعادة توازن القناة، ويمكن أيضًا دمج مخطط إعادة التوازن مع طرق أخرى في الممارسة العملية، مثل مقايضات الغواصات، وما إلى ذلك. . دعونا نقدم Submarine Swaps. الفكرة الأساسية لهذا الحل هي استخدام طرق مثل HTLC لمبادلة الأموال الموجودة على السلسلة وخارجها دون إغلاق القناة.

إن أبسط سيناريو لمبادلة الغواصات هو إعادة شحن القناة على السلسلة. افترض أن أليس أنشأت قناة 1 إلى 1 مع بوب. ولكن بعد فترة من الوقت، استنفد الرصيد المحلي لأليس بشكل أساسي ولم تعد قادرة على سداد مدفوعات خارجية. في هذا الوقت، تريد أليس ضخ المزيد من الأموال وتحتاج إلى إغلاق القناة ثم إعادة تشغيلها، ومع ذلك، فإن هذه القناة مستأجرة، لذا فإن إغلاقها مسبقًا ليس فعالاً من حيث التكلفة، فماذا يجب أن نفعل؟

ستكون العملية أسهل إذا تم التبديل عبر الغواصة، ولكن بمساعدة HTLC. أولاً، يمكن لأليس إنشاء رقم عشوائي R وتجزئته إلى H(R). لاحقًا، يمكن لأليس إرسال البيتكوين إلى عنوان بوب على السلسلة، ويتم تقييد شروط فتح القفل بواسطة HTLC. لفتح عملات البيتكوين هذه الموجودة على السلسلة، يجب أن يعرف بوب الصورة الأولية R المقابلة لـ H(R).

يتعامل بوب مع أليس من خلال HTLC في القناة خارج السلسلة، ولكن في الاتجاه المعاكس: تحتاج أليس إلى إظهار R قبل أن تتمكن من فتح الأموال التي دفعها بوب. طالما أن أليس تُظهر قيمة R، فيمكن لبوب استخدامها لفتح عملة BTC المقفلة بواسطة أليس على السلسلة. بعد ذلك، يزداد رصيد أليس المحلي في القناة، وينخفض ​​رصيد الأصول في السلسلة بنفس المقدار (تجاهل رسوم المناولة)، وهو في الأساس استبدال بنسبة 1:1 (ما ورد أعلاه لا يعتمد بشكل صارم على مبادلة الغواصة بـ (سهولة شرح المبدأ). لشرح تسلسل التشغيل التقليدي، في الواقع، في معظم الأحيان، يقوم أحد الأطراف بإنشاء HTLC خارج السلسلة أولاً، ثم يقوم الطرف الآخر بإنشاء HTLC المتماثل على السلسلة).

يتم استخدام السيناريو أعلاه بشكل أساسي للأصول الموجودة على السلسلة لاستبدال الأرصدة خارج السلسلة، طالما تم تعديل اتجاهات تشغيل Alice وBob، فيمكنهما ذلك يتم تحويلها إلى عمليات السحب، ويتم تحويل الرصيد المتبقي إلى أصول على السلسلة. يعتمد تبادل الغواصات على الوظائف المدمجة لـ HTLC وقفل الوقت لضمان السلامة. حتى لو رفض الطرف الآخر التعاون معك في منتصف الطريق، فإن الأموال التي قفلتها في HTLC تظل آمنة، لأن الطرف الآخر يفعل ذلك لا تعرف كيفية فتح HTLC بعد انتهاء قفل الوقت، يمكنك استعادة رأس المال الخاص بك.

ولكن يرجى ملاحظة أنه على الرغم من أنه لن يتم سرقة رأس المال الخاص بك في السيناريو أعلاه، إلا أنه يحتاج أحد الأطراف إلى إنشاء HTLC على السلسلة لتأمين الأموال، الأمر الذي سيؤدي إلى حتما سيكون هناك رسوم مناولة واستهلاك، وإذا خذلك الطرف الآخر، فسيكون لذلك حتما تأثير معين عليك. من أجل حل هذه المشاكل، غالبًا ما تحتوي مقايضة الغواصات على بعض الوسائل المساعدة الداعمة، مثل الدفع المسبق ونظام السمعة ووسائل العقاب الأخرى.

دعونا نلخص مرة أخرى،الفكرة الأساسية لمبادلة الغواصات هي السماح بالتبادل المرن للأصول الموجودة على السلسلة/خارج السلسلة.< /strong>إذا تم اتباع فكرة إعادة توازن القناة، فيمكن تحقيق إجراءات أفضل لتعديل السيولة. نعطي هنا مثالاً بسيطًا:

لنفترض أنك قمت بتشغيل عقدة وفتحت قنوات متعددة، ويكون الرصيد المحلي لبعض القنوات فائضًا، والرصيد المحلي للقنوات الأخرى هو فائض نقص خطير يؤثر على قدرتك على الدفع. إذا كنت تريد تحقيق التوازن في توزيع الأموال في كل قناة دون إغلاق القناة، فيمكن أن يكون مبادلة الغواصة حلاً جيدًا. يمكنك اختيار قناة ذات رصيد محلي زائد وتحويل الأموال إلى السلسلة من خلال مقايضة الغواصة على السلسلة الأصول الموجودة في السلسلة إلى القناة المستهدفة من خلال مبادلة الغواصات خلال العملية بأكملها، ليست هناك حاجة لإغلاق أي قناة.

ومع ذلك، بتلخيص نقاط المعرفة المذكورة أعلاه، ليس من الصعب العثور على أن مقايضات الغواصات، وربط القنوات، وتأجير القنوات وعمليات تعديل السيولة الأخرى سيتم تركها على ستؤدي آثار تشغيل السلسلة بدورها إلى توليد رسوم معالجة، وإذا تم تنفيذ مثل هذه العمليات بشكل متكرر، فإنها ستؤدي حتماً إلى خلق ضغط على التكاليف الاقتصادية للمستخدم وتجربة المستخدم. نظرًا لأن شبكة Bitcoin Lightning تعتمد على شبكة BTC الرئيسية، فإن التفاعلات المتكررة عبر السلسلة غير واقعية، ومع ذلك، تواجه الألياف المستندة إلى CKB ضغوطًا أقل نسبيًا وتتمتع بتجربة إدارة سيولة أكثر سلاسة. ولكن على أي حال، تجري Lightning Network وFiber بحثًا متعمقًا حول حلول السيولة الأحدث، وفي المستقبل، قد تجد طريقًا أكثر ملاءمة من خلال التعاون النشط مع فرق المشروع مثل Mercury Layer.