• Home
• Get Started
• What Is Lightning Network

Co je Lightning Network?

Navržený v bílé knize z roku 2016, Lightning Network (LN) je řešení vrstvy 2 postavené na Bitcoinu.

V tomto článku se ponoříme do historie a současného stavu Lightning Network Bitcoinu.

Proč byl vytvořen Lightning Network pro Bitcoin?

Lightning Network byl vytvořen jako reakce na problémy se škálovatelností Bitcoinu, konkrétně kvůli rychlosti a nákladům na Bitcoin transakce.

Teoretické maximální množství transakcí za sekundu (TPS) u Bitcoinu je 10, i když ve skutečnosti je to mezi 3 a 7. Pro porovnání, tradiční platební procesory jako VISA zpracovávaly v roce 2020 průměrně 6 000 TPS (na základě tvrzení VISA o 188 miliardách transakcí ročně).

Poplatky za Bitcoin transakce se mohou výrazně lišit v závislosti na aktuální poptávce po využití sítě. Například 20. dubna 2021 byly průměrné poplatky za transakce přes 50 dolarů, zatímco 9. srpna 2021 byl průměr kolem 2,50 dolaru. Pro velké transakce, jako jsou bankovní převody nebo mezinárodní remitence, je rychlost a náklady Bitcoinu srovnatelné nebo lepší než u alternativ. Pokud má být Bitcoin používán pro každodenní platby (tzv. mikrotransakce, např. šálek kávy, benzín), musí se výrazně zvýšit rychlost transakcí a snížit náklady na transakce.

Lightning Network v Teorii

Pro pochopení fungování LN a současných výzev LN, musíme mluvit o Bitcoinu. Omezujícím faktorem Bitcoin sítě je, že každá transakce musí být zařazena do nového bloku na řetězci. Jelikož jsou bloky přidávány do řetězce přibližně každých 10 minut, existuje pevný limit na počet možných transakcí, aniž by se výrazně změnil Bitcoin protokol.

Přečtěte si více: Jak fungují Bitcoin transakce?

Debaty o zásadních přepracováních Bitcoin protokolu již proběhly a vedly k "hard forkům", nejvýznamněji k vytvoření Bitcoin Cash. Lightning Network, místo vytvoření nového blockchainu, je řešením druhé vrstvy. To znamená, že umožňuje Bitcoin protokolu zůstat relativně nezměněn, ale poskytuje výhody, které by mohly přinést zásadní přepracování – alespoň teoreticky.

LN funguje tak, že zřídí platební kanál mezi dvěma stranami, kde pouze první a poslední transakce jsou zaznamenány na Bitcoin blockchainu. Jakýkoliv počet transakcí mezi první a poslední proběhne mimo řetězec, což znamená, že tyto transakce nejsou limitovány Bitcoin protokolem.

Pro zahájení platebního kanálu musí obě strany vložit určité množství Bitcoinu. Tento Bitcoin je držen a nelze jej uvolnit, dokud zůstává platební kanál otevřený. Celkové množství Bitcoinu, které lze prostřednictvím tohoto kanálu přenést, je celkové množství vloženého Bitcoinu. Podívejme se na příklad:

Alice a Bob chtějí vytvořit platební kanál mezi sebou. Alice vloží 10 BTC a Bob vloží 5 BTC do platebního kanálu. Otevírací transakce, držící kombinovaných 15 BTC Alice a Boba, je zaznamenána na Bitcoin blockchainu. Jakmile je tato transakce přidána na blockchain, což může trvat 10 minut nebo více, mohou Alice a Bob transaktovat neomezený početkrát mnohem rychleji a s prakticky nulovými náklady. Níže jsou transakce mezi Alicí a Bobem:

1. Alice pošle Bobovi 1 BTC Alice: 9 BTC Bob: 6 BTC
2. Alice pošle Bobovi 2 BTC Alice: 7 BTC Bob: 8 BTC
3. Bob pošle Alici 3 BTC Alice: 10 BTC Bob: 5 BTC
4. Bob pošle Alici 1 BTC Alice: 11 BTC Bob: 4 BTC

Když jedna nebo obě strany chtějí kanál uzavřít, je na blockchain odeslána závěrečná transakce s konečným zůstatkem Alice a Boba. V tomto případě je konečný zůstatek Alice 11 BTC a Bobův 4 BTC.

Co když chce Alice transaktovat s Carol? Shodou okolností má Bob platební kanál s Carol, takže Alice transaktuje s Bobem a Bob předá transakci Carol. V této situaci může Bob za předání transakce požadovat malý poplatek. Postupem času, podle teorie šesti stupňů odloučení, LN umožňuje Alici transaktovat s kýmkoli dalším.

Uzel A transaktuje s uzlem Q, přestože má přímé platební kanály pouze s uzly C a B.

Lightning Network v Praxi

LN je relativně nový protokol. Čelí mnoha výzvám, od použitelnosti po bezpečnost.

Existují obavy o to, jak snadné je provozovat LN uzel. Pro úspěch LN je potřeba robustní síť Bitcoin uzlů, které provozují LN protokol. Provozování LN uzlu může být dost obtížné a může se stát, že existují problémy s pobídkami pro provoz menších uzlů. Lze argumentovat, že provozování LN není o mnoho obtížnější než provozování plného Bitcoin uzlu. Avšak jelikož je LN zaměřen především na mikrotransakce, denní zkušenost s LN bude probíhat prostřednictvím LN-podporovaných peněženek. Na rozdíl od některých zavedenějších Bitcoin peněženek, novost těchto LN-podporovaných peněženek znamená kompromisy mezi úschovnými a neúschovnými verzemi. Neúschovné LN peněženky jsou obtížněji použitelné – více matoucí, méně přímočaré. Úschovné možnosti jsou jednodušší na použití, ale musíte se spolehnout na třetí stranu se svými Bitcoiny.

Přečtěte si více: Pochopte rozdíl mezi úschovnými a neúschovnými peněženkami, a jak to souvisí s ekonomickou svobodou.

LN se musí také vyrovnat s konkurencí. K únoru 2024 má LN uzamčených přibližně 5 000 BTC. To může znít jako hodně, ale ve srovnání je přes 150 000 Bitcoinů uzamčeno na Ethereum (WBTC, wrapped Bitcoin) k únoru 2024. Protože časy bloků na Ethereum jsou přibližně každých 14 sekund oproti 10 minutám u Bitcoinu, je již mnohem rychlejší transaktovat Bitcoin prostřednictvím WBTC na Ethereum síti. Dále je představitelné, že projekty Ethereum jako ETH 2.0 a Ethereum Plasma sníží transakční poplatky natolik, že Lightning Network bude zbytečný a zastaralý. Je také důležité si pamatovat, že používání WBTC přináší s sebou všechny obrovské výhody přístupu k DeFi, které LN neposkytuje.

Nakonec, a co je nejvíce znepokojující, LN čelil několika zranitelnostem. Ty zahrnují:

• Griefing útoky: Prostředky nejsou ztraceny, ale oběti způsobí zmražení jejich prostředků na Lightning síti, takže platební kanál nemůže zpracovat žádné transakce.
• Flood a loot: Útočník přinutí mnoho obětí, aby si najednou nárokovaly své prostředky z blockchainu (flood). Útočník využije tuto zácpu k odcizení prostředků, které nebyly schopny být nárokovány před termínem (loot).
• Útoky časového zdržení: Útočník prodlužuje čas, kdy si oběť uvědomí nové bloky zpožděním doručení bloku.
• Útoky pomocí pinningu: Útočník oběť oklame, aby nesprávně uzavřela svůj LN kanál a odcizí jednotlivé transakce.

Práce, která ještě zbývá na Bitcoin Lightning Network

I když LN trpí zranitelnostmi, nikdo je zatím nevyužil. Je pravděpodobné, že jelikož je odbornost potřebná k provedení těchto zranitelností tak vysoká, nikdo to neudělal. Vývojáři LN jsou přesvědčeni, že nalezení těchto zranitelností síť pouze posílí - že je to nezbytná fáze růstu. Vývojáři jsou optimističtí ohledně vytváření různých oprav pro zranitelnosti, které dosud objevili, i když útoky pomocí pinningu a časové zdržení budou vyžadovat úpravy jak implementací LN, tak Bitcoin Core současně.

Dnešní Lightning Network čelí mnoha výzvám, ale protokol je stále relativně mladý a tyto druhy problémů jsou očekávané. Vývojáři Lightning budou pokračovat ve zlepšování protokolu a možná se jim podaří vyřešit problémy, aby pomohli škálovat Bitcoin na druhé vrstvě.

Přečtěte si více: Pochopte rozdíly mezi Bitcoinem a Bitcoin Cash a proč Bitcoin Cash slouží většinou jinému účelu.

Pro střízlivé hodnocení Lightning Network z ptačí perspektivy, napsané přestože plnohodnotným přispěvatelem Bitcoin Core, se podívejte na vynikající příspěvek Antoina Riarda zde.