مقالات
أخر الأخبار

سلسلة الشبكة البرقية (الدرس الأول)

في مقال سابق عن الشبكة البرقية تكلمت عن الركائز الثلاثة التي لا بد ان تتوفر في اي شبكة بلوكشين و هي الامن و اللامركزية و قدرة استيعاب النمو. المعضلة الازلية في عالم البلوكشين هو استحالة توفر الركائز الثلاثة في اي بلوكشين. جميع شبكات العملات الرقمية تتوفر فيها ركيزة او ركيزتين فقط من الثلاثة. و لذلك الشبكة البرقية ضرورية لتوفير قابلية استيعاب النمو بدون التضحية بالامن و .اللامركزية

انا شخصياً و فريق اموال نتورك قررنا التركيز في الشبكة البرقية و العمل على شرحها و تطبيق العمل عليها, و هدفنا ان نكون المصدر الاول لتقنية الشبكة البرقية, بالاضافة للمحتوى التعليمي نقوم ايضاً ببناء نودات الشبكة البرقية حالياً و سنقوم بنشر تفاصيلها و ارشادات كيفية بناءها بأنفسكم

لكن قبل الاستمرار في مشوار الشبكة البرقية و قبل الدخول في تفاصيلها التقنية و البرمجية و المالية بالاضافة الى وسائل الربح عن طريقها و التطوير و البدء باستخدامها, يجب اولاً البدء بأول درس هنا عن الشبكة البرقية و فهم اساسياتها من اجل بناء اساس قوي لفهم كل شي عنها

الدرس الاول

مصطلحات ضرورية

الشبكة البرقية Lightning Network

هي بروتوكول لإستخدام البتكوين على الطبقة الثانية, اي شبكة ثانية تعمل فوق البلوكشين الذي يمثل البنية التحتية

البلوكشين Blockchain

سجل موزع, بمعنى انه سجل يسجل التداولات (الارسالات و الاستلامات) لكل محفظة و مستخدم و يكون موزع على شبكة من اجهزة الكومبيتور (نود) الموزعة حول العالم, و جميع هذه النودات (اجهزة الكومبيوتر) لديها نفس النسخة من السجل (البلوكشين) الذي يسجل كل تداول و كل ارسال و استلام بشكل تلقائي و بنفس اللحظة في جميع النودات. بمعنى ان جميع النودات يكون فيها في كل لحظة نفس النسخة من السجل. و لا يتم تسجيل اي تداول او عملية ارسال او استلام الا بالاجماع من قبل جميع النودات. و لو تخيلنا ان احدى هذه النودات تعرضت للتهكير فسيكون من الواضح لبقية النودات ان احدى النودات لا يمكن الثقة بها و يتم حذف النود المخترق من الشبكة و بهذه الطريقة يتم ضمان امان البلوكشين, لان الاختراق يجب ان يخترق جميع النودات حول العالم في نفس اللحظة و هو شي مستحيل. في هذه اللحظة هنالك حوالي 15,300 نود بلوكشين البتكوين حول العالم

الشبكة البرقية ليست بلوكشين و لكنها تحتاج البلوكشين للعمل, البلوكشين يوفر الامن و اللامركزية, بينما توفر الشبكة البرقية السرعة التي توفر قابلية النمو scalability

لا توجد سلطة او نقطة تحكم مركزية في شبكة النودات, حيث تعمل جميع النودات باتجاه واحد بدون اجبار او تطبيق اي قانون, و انما اتباع بروتوكولات برمجية و سأشرح هذه النقطة في الاسفل

يمكن لأي شخص في اي مكان ان يبدأ بتشغيل نود على البلوكشين

هنالك نوعين من النودات للبتكوين, نود البلوكشين و نود الشبكة البرقية

البلوكشين و الشبكة البرقية ليست برامج او مواقع الكترونية او تطبيقات, و انما شبكات تتكون من نودات للتسجيل و للارسال و الاستلام, بمعنى انها شبكات تعمل بإتباع بروتوكولات برمجية ثابتة لنقل المال من طرف الى آخر بدون الحاجة الى سلطة مركزية او وسيط

نود Node

جهاز كومبيتور مرتبط بالشبكة و يعمل لتشغيل و توسعة و خدمة الشبكة

اون شين و اوف شين On-chain and Off-chain

اون شين تعني “عملية تداول مسجلة على البلوكشين” و لا يمكن تغييرها او تعديلها

عملية الدفع المرسلة عن طريق قناة دفع بين نودات برقية و غير مسجلة على البلوكشين تسمى اوف شين او “خارج البلوكشين”

التوقيع الرقمي Digital signature

 هو عملية رياضية للتحقق من مصداقية الرسائل أو المستندات الرقمية. يتم استخدامها كل يوم عندما تستخدم اي تطبيق مثل تويتر او واتساب و غيرها من التطبيقات التي تتضمن رسائل و امور تتطلب خصوصية. يعطي التوقيع الرقمي الصالح و الغير محرف تأكيدأ عند التطبيق المستلم او المحفظة المستلمة دليلاً على صحة الرسالة او الارسال الرقمي

دالة الهاش Hash function

خوارزمية رياضية تعمل بشكل كريبتوغرافي لقراءة بيانات مهما كان حجم البيانات و توليد رمز هاش غير قابل للكسر (شفرة) تعتبر بمثابة بصمة اصبع رقمية

الدفع Payment

عندما يرسل اي شخص كمية من المال الى شخص آخر على شبكة البلوكشين نسمي العملية تداول transaction

عندما يرسل اي شخص كمية من المال الى شخص آخر على الشبكة البرقية نسمي العملية دفع payment

قناة الدفع Payment channel

علاقة مالية بين نودات اثنين على الشبكة البرقية و يتم بناء و تأكيد العلاقة بين النودات الاثنين عن طريق التوقيع الرقمي المتعدد multisig

التمرير و الارسال Routing and sending

في بلوكشين البتكوين يتم الارسال عن طريق بث الارسال الى كافة نودات الشبكة للتأكيد, لكن في الشبكة البرقية يتم تمرير الارسال بين النودات من نود الى نود في مسار تشعبي و بدون بث

أهم شي في الدرس الاول لفهم اساس الشبكة البرقية و ايضاً البلوكشين و عالم البتكوين بشكل عام هو التركيز على فهم مبدأ الثقة و العدالة

كما ذكرت اعلاه, البلوكشين و الشبكة البرقية تعملان بشكل غير مركزي بمعنى انه لا توجد اي سلطة مركزية او مركز قيادي يجبر النودات على تنفيذ القوانين او اتباع قانون معين, فكيف اذاً يتم ضمان ان جميع النودات تعمل بشكل موثوق بدون غش او سرقة او تحريف و كيف تتم الثقة بين طرفين (المرسل و المستلم) على شبكة غير مركزية؟

عن طريق عدم الحاجة الى تأكيد الثقة, النظام “لا يحتاج الى اجبار الثقة” trustless system بمعنى ان النودات لا مصلحة لها في خيانة الثقة, مصلحة النودات هي ليست في اثبات الثقة و انما في اتباع البروتوكولات البرمجية التي لا يمكن لأي نود عدم اتباعها, اي ان البروتوكولات البرمجية تضمن الثقة عن طريق تحفيز النودات لإتباع البروتوكولات. على سبيل المثال, من مصلحة النود اتباع البروتوكولات, لأن عدم اتباعها يعني الحذف من الشبكة بشكل تلقائي, و النود نفسه يقوم بالعمل فقط مع النوبات التي لم يتم حذفها من الشبكة و بالتالي النودات لا مصلحة لها من الغش او التلاعب لان الغش و التلاعب يعني الحذف من الشبكة 

ولكن ممكن في بالكم الآن السؤال التالي, كيف يمكنني ان اثق بشبكة او نظام لا يحتاج الى الثقة؟ عن طريق تنفيذ عدة بروتوكولات من ضمنها بروتوكول العدالة fairness protocol

التساؤل مستمر, ما هو دور البروتوكولات البرمجية؟ و كيف يتم ضمان الحقوق في نظام يعتمد على ايجاد الثقة عن طريق بروتوكول العدالة؟

لنراجع انظمة الثقة في عالمنا الحالي, في عالمنا و على مر العصور, هنالك ثلاثة طرق لضمان الثقة بين طرفين (خصوصاً الثقة في التداول المالي بين مرسل و مستلم):

نظام الثقة المبنية على المعرفة الشخصية:

يمكن ايجاد الثقة او اجبار الثقة في هذا النظام فقط مع الاطراف التي انت تعرفها بشكل شخصي او طريق وسيط شخصي و موثوق. و المشكلة في هذا النظام ان مجموعة الاطراف الموثوقة تقتصر على المعارف و الاقارب و يصعب النمو في هذا النظام بسبب استحالة الثقة بأي طرف وسيط لا تعرفه و المشكلة الثانية هي التكتل و التطرف بانحياز للثقة بالاطراف التي نعرفها شخصياً فقط

نظام الثقة المبنية على القانون:

في هذا النظام نحتاج الى سلطة او ادارة حاكمة تفرض القانون و تطبقه و تعاقب عليه, و عندها يمكننا الثقة بالاطراف الاخرى بسبب وجود قانون يضمن الحقوق. اكبر مشكلة في هذا النظام هو الفساد الاداري و انتفاخ السلطة في جهة مركزية و فساد بعض السلطات الى مدى كبير

نظام الثقة باستخدام اطراف وسيطة:

في هذا النظام يتم ايجاد او وضع طرف وسيط يضمن حقوق الطرفين مقابل عمولة معينة مثل البنوك و المصارف. و اذا مزجنا هذا النظام مع النظام الثاني للثقة لتطبيق القانون فسنحصل على الوضع العالمي الحالي للنظام المالي و هو ممتاز للنمو لكنه يعاني من مشكلة الفساد الاداري و انتفاخ البنوك و تمركز السلطة في ايدي بعض الاشخاص على حساب الاغلبية

لذلك, مع ظهور البتكوين و تشغيله على البلوكشين و ثم الشبكة البرقية, تم ايجاد نظام رابع

نظام الثقة عن طريق البروتوكولات:

افضل وسيلة لتوضيح هذا النظام هو عن طريق مثال, تخيل في هذا المثال ان هنالك ام و لديها بنت و ولد, و في يوم من الايام جلست الام و ابنها و بنتها على طاولة و احضرت الام صحن مليء بقطع الشوكولا و قامت باقتسام القطع بين ابنها و بنتها, ثم بدأ كلاهما بالصراخ و الشكوى بأن الام لم تكن عادلة في الاقتسام, ثم بدأ كلاهما باتهام الآخر بالحصول على حصة اكبر, و يستمر الاتهام المتبادل و يستمر اتهام الام و البكاء و الصراخ والضجيج و تندم الام على جلب الشوكولا. و بالتأكيد بإمكان الام اعادة التقسيم, و بإمكانها الصراخ و تطبيق سلطتها عليهما و اجبارهما و يمكنها اخذ الشوكولا و منعهما من تناول اي شي, كل هذه الخيارات ممكنة. لكن, لو انها تخلصت من مسؤولية التقسيم و فقط طبقت بروتوكول واحد بنقل مسؤولية العدالة الى الابن و البنت (بروتوكول العدالة) لأختلف الحال. في نفس المثال ولكن هذه المرة باستخدام بروتوكول العدالة, تجلس الام و ابنها و بنتها و تجلب الام صحن الشوكولا و تعطي الصحن لهما بالكامل بشرط ان يقوم احدهما باختيار مسؤولية تقسيم الصحن الى حصتين و الثاني يختار مسؤولية اختيار حصة واحدة من الاثنين (هنا يتم تطبيق بروتوكول العدالة)

في هذا السيناريو, الام اعطت الصحن لكلاهما و لم تقسم القطع الى حصتين و تسلمها الى الطفلين (الام سلطة مركزية للتقسيم و التوزيع و اجبار الثقة), و انما طبقت بروتوكول “واحد يقسم و الثاني يختار الحصة” (اصبحت الام بروتوكول في نظام غير مركزي حيث يعمل جميع الاطراف في اتباع البروتوكول) و بالتالي, لو الطفل الذي قسم الصحن قام بالغش و الاقتسام الغير عادل فسيخسر لأن الطفل الآخر سيختار الحصة الاكبر, لذلك من صالح الطفل الذي يقسم ان يكون عادلاً في تقسيم الصحن. هو هذا مبدأ بروتوكول العدالة بكل اختصار و يعتمد على جعل المصلحة في اتباع الصالح العام و عدم وجود اي صالح في الغش. المبدأ يعتمد على نظرية اللعبة (مبدأ رياضيات تعتمد عليه لعبة الشطرنج)

أثناء دراسة الانظمة الكريبتوغرافية، سنلاحظ التالي: بدلاً من الاعتماد على طرف ثالث يكون محل ثقة لايجار الثقة في الطرف الآخر، تقوم  الأنظمة الكريبتوغرافية بايقاف النتائج غير العادلة باستخدام نظام الحوافز و العقوبات (بروتوكولات). نظام الثقة عن طريق البروتوكولات هو نظام فعال يتكون من مجموعة من القواعد، إذا تم تصميمها (برمجتها) بشكل صحيح مثل ما هو الحال في البتكوين و البلوكشين. ميزة هذا النهج ذات شقين: لا تتجنب الوثوق بطرف ثالث فحسب، بل تقلل أيضًا من الحاجة إلى فرض نتائج عادلة. طالما أن المشاركين يتبعون البروتوكول المتفق عليه ويبقون داخل النظام، فإن آلية الحوافز في ذلك البروتوكول تحقق نتائج عادلة دون الحاجة الى تطبيق القانون او الحاجة الى سلطة مركزية

و من اجل ضمان عمل البروتوكول نحتاج الى عدة اساسيات امنية security primitives و اول هذه الاساسيات الامنية:

التدوين الصارم جداً للترتيب الزمني بمعنى ان الفعل (الارسال, فتح محفظة, شراء, الخ) لا يتم تسجيله الا لحظة حدوثه و لذلك البلوكشين يعتمد بشكل كبير على العامل الزمني في تسجيل كل تداول في كل بلوك و البلوكات او الكتل ترتبط ببعضها في سلسلة طابور بشكل زمني منتظم. و يعتمد كل شي في الارسال و الاستلام و ضمان الحقوق على التسجيل الصارم للترتيب الزمني

الالتزام و عدم القدرة على التنصل, حيث لا يمكن مهما كان للمرسل ان يتنصل من الارسال و يدعي انه لم يرسل. هذه الاساسية الامنية مضمونة بطرق كريبتوغرافية و بروتوكولات البلوكشين, و لذلك يستحيل الصرف المزدوج في البتكوين (موضوع الصرف المزدوج موضوع كبير و سأشرحه ان تطلب الامر)

بالاضافة الى الاساسيات الامنية اعلاه (التدوين الزمني الصارم و عدم القدرة على التنصل) هنالك ايضاً اساسيات امنية اخرى مثل دالة الهاش التي تعتبر بمثابة بصمة اصبع رقمية و التشفير و التوقيع الرقمي و غيرها.

مبادئ الثقة و العدالة و تطبيق البروتوكولات هي الدرس الاول لفهم الشبكة البرقية و في الدرس الثاني سأستمر لشرح الحافز لابتكار و عمل الشبكة البرقية, مشكلة نمو البلوكشين, ما الذي يميز الشبكة البرقية ثم سأدخل في موضوع المحفظات للشبكة البرقية و كيف يمكنكم استخدام تلك المحفظات.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى