Lightning Network

Co to jest sieć Lightning?

Sieć błyskawicy to technologia drugiej warstwy zastosowana do bitcoina, która wykorzystuje kanały mikropłatności do skalowania zdolności łańcucha blokowego do wydajniejszego przeprowadzania transakcji. Transakcje przeprowadzane w sieciach błyskawicznych są szybsze, mniej kosztowne i łatwiejsze do potwierdzenia niż transakcje przeprowadzane bezpośrednio na łańcuchu bloków bitcoin (tj. Na łańcuchu ).

Odbierając transakcje z głównego łańcucha blokowego i usuwając je z łańcucha, sieć błyskawicy została zaprojektowana w celu odciążenia łańcucha bloków bitcoin i zmniejszenia powiązanych opłat transakcyjnych. Sieć błyskawicy może być również wykorzystywana do przeprowadzania innych rodzajów transakcji poza łańcuchem, obejmujących wymianę między kryptowalutami. Na przykład jest pomocny w ułatwianiu atomowych swapów, które umożliwiają wymianę jednej kryptowaluty na inną bez udziału pośrednika, takiego jak giełdy kryptowalut.

Zrozumieć Lightning Network

Sieć piorunów została po raz pierwszy zaproponowana przez Josepha Poona i Thaddeusa Dryję w 2015 roku i od tego czasu jest w fazie rozwoju. Problemem, którym sieć oświetleniowa została wymyślona, ​​jest długi czas transakcji i przepustowość bitcoinów. Jeśli ma osiągnąć swój potencjał stania się medium dla codziennych transakcji, bitcoin będzie musiał osiągnąć dziesiątki lub setki tysięcy transakcji na sekundę, podobnie jak karty kredytowe lub sieci płatności elektronicznych. Ze względu na charakter zdecentralizowanej technologii, która wymaga konsensusu ze wszystkimi węzłami w swojej sieci, bitcoin jest obciążony takimi problemami w obecnym stanie.

Na przykład zatwierdzanie i przechowywanie transakcji stanie się drogie i czasochłonne, jeśli ich liczba w sieci Bitcoin wzrośnie. Wzrost liczby transakcji wymaga również o rząd wielkości poprawy mocy obliczeniowej komputerów, które są wymagane do wykonywania transakcji z użyciem bitcoinów. Ponadto energia potrzebna do obliczenia tych informacji jest ogromna, co sprawia, że ​​utrzymanie bitcoina w codziennych transakcjach jest zbyt drogie.

Sieć piorunów zaproponowała rozwiązanie problemu skalowania poprzez utworzenie drugiej warstwy na głównym łańcuchu bloków bitcoina. Ta druga warstwa składa się z wielu kanałów płatności między stronami lub użytkownikami bitcoinów. Błyskawiczny kanał sieciowy to mechanizm transakcji między dwiema stronami. Korzystając z kanałów, strony mogą dokonywać lub otrzymywać płatności od siebie nawzajem.

Transakcje te są przetwarzane inaczej niż standardowe transakcje występujące na blockchainie Bitcoina. Są aktualizowane tylko w głównym łańcuchu bloków, gdy dwie strony otwierają i zamykają kanał.

Pomiędzy tymi dwoma aktami strony mogą przenosić fundusze między sobą w nieskończoność, bez informowania głównego łańcucha blokowego o swoich działaniach. Takie podejście znacznie przyspiesza szybkość transakcji, ponieważ wszystkie transakcje nie muszą być zatwierdzane przez wszystkie węzły w łańcuchu bloków. Poszczególne kanały płatności między różnymi stronami łączą się, tworząc sieć węzłów błyskawicy, które mogą kierować transakcje między sobą. Wynikające z tego połączenia między różnymi kanałami płatności to Lightning Network.

Jak działa Lightning Network

Powiedzmy, że Alice otwiera kanał ze swoją ulubioną kawiarnią i wpłaca na niego bitcoiny o wartości 100 USD. Jej transakcje z kawiarnią są natychmiastowe, ponieważ ma z nią bezpośredni kanał.

Bob, który ma otwarty kolejny kanał ze sklepem spożywczym, który odwiedza najczęściej, również kupuje kawę w sklepie Alice. Połączenie między Alice, kawiarnią i Bobem zapewnia, że ​​Alicja może wykorzystać środki ze swojego salda w kawiarni na zakup artykułów spożywczych w sklepie Boba. Podobnie Bob może wykorzystać saldo swojego sklepu spożywczego do przeprowadzania transakcji z firmami w sieci Alicji.

Jeśli Bob zamknie swój kanał ze sklepem spożywczym (i nie ma innych wspólnych klientów między kawiarnią a sklepem spożywczym), wtedy Alicja będzie musiała otworzyć inny kanał ze sklepem spożywczym, aby robić tam zakupy. W ten sposób sieć transakcji jest tworzona i kierowana między wieloma węzłami błyskawicy w sposób zdecentralizowany.

Na bardziej technicznym poziomie sieć błyskawicy wykorzystuje inteligentne kontrakty i skrypty z wieloma podpisami do realizacji swojej wizji. Transakcja początkowa, zwana transakcją finansowania, jest tworzona, gdy jedna lub obie strony sfinansują kanał. W typowym środowisku z wieloma podpisami początkowo wymieniane są dwa klucze główne (jeden publiczny i drugi prywatny). Giełda ułatwia dostęp i wydatkowanie środków.

Jednak w przypadku węzła błyskawicy podpisy nie są wymieniane. Ma to na celu zapobieżenie rozpoznaniu wydatków z transakcji finansowania przez główny łańcuch bloków. Zamiast tego obie strony wymieniają między sobą pojedynczy klucz używany do sprawdzania transakcji wydatków (zwanych również transakcjami zobowiązań).

Obie strony mogą przeprowadzać niekończące się transakcje zobowiązań między sobą a innymi węzłami w sieci błyskawicy. Wymieniają klucze główne tylko wtedy, gdy kanał między nimi jest zamknięty.

Czy za korzystanie z Lightning Network są pobierane opłaty?

Tak, istnieją opłaty transakcyjne związane z korzystaniem z sieci Lightning. Są to kombinacja opłat za trasowanie informacji o płatnościach między węzłami błyskawicy i opłat transakcyjnych Bitcoin za otwieranie i zamykanie kanałów.

W listopadzie 2019 roku naukowcy z dwóch uniwersytetów na Węgrzech oraz z Instytutu Informatyki i Kontroli opublikowali artykuł, w którym zakwestionowali zdolność operatorów sieci piorunów do dalszego przetwarzania transakcji bez dramatycznego wzrostu opłat. Autorzy w swoim streszczeniu twierdzą, że „uczestnictwo jest ekonomicznie nieracjonalne dla większości dużych węzłów trasujących, które obecnie utrzymują sieć razem. Zarówno ruch, jak i opłaty transakcyjne muszą wzrosnąć o rząd wielkości, aby trasowanie płatności stało się opłacalne ekonomicznie”.

Jakie są problemy z siecią Lightning?

Najbardziej oczywistym problemem związanym z sieciami błyskawic, które mają być zdecentralizowane, jest to, że mogą one prowadzić do replikacji modelu typu hub-and-spoke, który charakteryzuje dzisiejsze systemy finansowe. W obecnym modelu banki i instytucje finansowe są głównymi pośrednikami, za pośrednictwem których odbywają się wszystkie transakcje.

Mając bardziej otwarte połączenia z innymi, węzły błyskawicy dla znanych firm mogą stać się podobnymi hubami lub węzłami scentralizowanymi w sieci. Awaria jednego z takich koncentratorów może łatwo spowodować awarię znacznej części (lub całej) sieci.

Innym istotnym problemem, o którym wspomniano wcześniej, jest konieczność podwyższenia opłat, aby utrzymanie sieci było opłacalne. Dotyczy to nie tylko węzłów utrzymujących samą sieć błyskawicy, ale także kosztu domina w postaci potencjalnie wyższych opłat za bitcoiny, które są tłumaczone na sieć.

Uważa się również, że sieci błyskawic są podatne na włamania i kradzieże, ponieważ muszą być zawsze online. W związku z tym zimne przechowywanie monet nie jest opcją, ponieważ sieć na to nie pozwala.