הוצע ב- נייר עמדה משנת 2016, רשת ה-Lightning (LN) היא פתרון שכבה 2 המבוסס על ביטקוין.
במאמר זה נצלול לעומק ההיסטוריה והמצב הנוכחי של רשת ה-Lightning של ביטקוין.
מדוע נוצרה רשת ה-Lightning של ביטקוין?
רשת Lightning Network הוקמה בתגובה לבעיות המדרגיות של הביטקוין, ובפרט לבעיות המהירות והעלות של עסקאות הביטקוין.
המספר התיאורטי המרבי הנוכחי של עסקאות בשנייה (TPS) בביטקוין הוא 10, אם כי בפועל הוא נע בין 3 ל-7. יש להשוות זאת למעבדי תשלומים מסורתיים כמו VISA, שטיפלו בממוצע ב-6,000 TPS בשנת 2020 (על סמך טענתה של VISA (188 מיליארד עסקאות בשנה).
עמלות העסקה בביטקוין עשויים להשתנות באופן קיצוני בהתאם לביקוש הנוכחי לשימוש ברשת. לדוגמה, ב-20 באפריל 2021 עמלוני העסקה הממוצעים עלו על 50$, בעוד שב-9 באוגוסט 2021 הממוצע עמד על כ-2.50$. בעסקאות גדולות, כגון העברות בנקאיות או העברות כספים בינלאומיות, המהירות והעלות של ביטקוין דומות לאלה של חלופות אחרות או אף עולות עליהן. אך אם רוצים להשתמש בביטקוין לצרכים יומיומיים תשלומים (מה שמכונה "מיקרו-עסקאות", למשל, כוס קפה, דלק), יש להגדיל את מהירות העסקאות ולהפחית באופן דרסטי את עלויותיהן.
רשת ה-Lightning בתיאוריה
כדי להבין כיצד פועלת רשת LN, ואת האתגרים העומדים בפניה כיום, עלינו לדבר על ביטקוין. הגורם המגביל ברשת הביטקוין הוא שכל עסקה חייבת להיכלל בבלוק חדש בשרשרת. מכיוון שבלוקים מתווספים לשרשרת בערך כל 10 דקות, קיימת מגבלה קשיחה על מספר העסקאות האפשריות מבלי לשנות באופן משמעותי את פרוטוקול הביטקוין.
קרא עוד: איך פועלות עסקאות ביטקוין?
דיונים בנושא שינויים מקיפים בפרוטוקול הביטקוין התקיימו בעבר והובילו ל"הארד פורקים", ובולט ביניהם הקמתו של ביטקוין קאש. רשת לייטנינג (Lightning Network), במקום ליצור בלוקצ'יין חדש, מהווה פתרון שכבה 2. משמעות הדבר היא שהיא מאפשרת לפרוטוקול הביטקוין להישאר ללא שינוי משמעותי, אך מספקת את היתרונות ששינויים מהותיים עשויים להביא — לפחות בתיאוריה.
LN פועלת על ידי הקמת ערוץ תשלום בין שני צדדים, שבו רק העסקה הראשונה והאחרונה נרשמות בבלוקצ'יין של ביטקוין. כל מספר של עסקאות בין העסקה הראשונה לאחרונה יתבצע מחוץ לבלוקצ'יין, כלומר עסקאות אלה אינן כפופות למגבלות פרוטוקול הביטקוין.
כדי לפתוח ערוץ תשלום, על שני הצדדים להקצות סכום מסוים של ביטקוין. סכום זה מוחזק ואינו ניתן לשחרור כל עוד ערוץ התשלום נשאר פתוח. הסכום הכולל של הביטקוין שניתן להעביר דרך ערוץ זה הוא הסכום הכולל של הביטקוין שהוקצה. בואו נבחן דוגמה כדי להמחיש זאת:
אליס ובוב רוצים להקים ערוץ תשלום ביניהם. אליס מקצה 10 BTC ובוב מקצה 5 BTC לערוץ התשלום. עסקה פותחת, הכוללת את הסכום המשולב של אליס ובוב – 15 BTC – נרשמת בבלוקצ'יין של ביטקוין. ברגע שהעסקה נוספה לבלוקצ'יין – תהליך שיכול לארוך 10 דקות או יותר – אליס ובוב יכולים לבצע עסקאות במספר בלתי מוגבל, במהירות רבה יותר ובעלות אפסית למעשה. להלן העסקאות בין אליס ובוב:
- אליס שולחת לבוב 1 BTC אליס: 9 BTC בוב: 6 BTC
- אליס שולחת לבוב 2 BTC אליס: 7 BTC בוב: 8 BTC
- בוב שולח לאליס 3 BTC אליס: 10 BTC בוב: 5 BTC
- בוב שולח לאליס 1 BTC אליס: 11 BTC בוב: 4 BTC
כאשר אחד מהצדדים או שניהם מעוניינים לסגור את הערוץ, נשלחת עסקה לסגירת הערוץ לבלוקצ'יין, הכוללת את היתרות הסופיות של אליס ובוב. במקרה זה, היתרה הסופית של אליס היא 11 BTC ושל בוב היא 4 BTC.
מה אם אליס רוצה לבצע עסקה עם קרול? ובכן, במקרה זה לבוב יש ערוץ תשלום עם קרול, ולכן אליס מבצעת את העסקה עם בוב, ובוב מעביר את העסקה לקרול. שימו לב שבתרחיש זה, בוב עשוי לגבות תשלום קטן עבור העברת העסקה. עם הזמן, על פי התיאוריה של שש דרגות של הפרדה, ה-LN מאפשרת לאליס לבצע עסקאות עם כל אדם אחר.
הצומת A מבצע עסקאות עם הצומת Q, אף על פי שיש לו ערוצי תשלום ישירים רק עם הצמתים C ו-B.
רשת ה-Lightning בפועל
LN הוא פרוטוקול חדש יחסית. הוא מתמודד עם אתגרים רבים, החל משימושיות ועד אבטחה.
ישנם חששות בנוגע לקלות שבה ניתן להפעיל צומת LN. כדי שה-LN יצליח, נדרשת רשת איתנה של צמתים של ביטקוין המריצים את פרוטוקול ה-LN. הפעלת צומת LN עשויה להיות די קשה וייתכן שקיימות בעיות הקשורות לתמריצי תשלום להפעלת צמתים קטנים יותר. עם זאת, ניתן לטעון כי הפעלת רשת LN אינה קשה בהרבה מהפעלת צומת ביטקוין מלא. עם זאת, מכיוון ש-LN מיועד בעיקר לעסקאות מיקרו, החוויה היומיומית עם LN תהיה באמצעות ארנקים התומכים ב-LN. בניגוד לחלק מהארנקים הוותיקים יותר של ביטקוין, החידוש שבארנקים התומכים ב-LN פירושו שיש פשרות בין שמירה על נכסים לבין ללא מעצר גרסאות. ארנקי LN שאינם משמרים את המפתחות קשים יותר לשימוש — הם מבלבלים יותר ופחות אינטואיטיביים. האפשרויות המשמרות את המפתחות קלות יותר לשימוש, אך עליכם להפקיד את הביטקוין שלכם בידי צד שלישי.
קרא עוד: הבנה ההבדל בין ארנקים עם שמירת נכסים לארנקים ללא שמירת נכסים, וכיצד הדבר קשור לחופש הכלכלי.
LN נאלצת להתמודד גם עם מתחרות. נכון לפברואר 2024, LN הבטיחה לעצמה כ-5,000 BTC. זה אולי נשמע כמו סכום גדול, אך לשם השוואה, נכון לפברואר 2024, למעלה מ-150,000 ביטקוין נעולים ברשת אתריום (WBTC, ביטקוין עטוף). מכיוון שזמן הבלוק באת'ריום הוא כ-14 שניות, לעומת 10 דקות בביטקוין, כבר כיום מהיר הרבה יותר לבצע עסקאות בביטקוין באמצעות WBTC ברשת את'ריום. יתר על כן, ניתן להניח שמיזמי את'ריום כמו ETH 2.0 ו-Ethereum Plasma יפחית את עמלות העסקה במידה מספקת כדי להפוך את רשת ה-Lightning למיותרת ומיושנת. חשוב גם לזכור כי השימוש ב-WBTC מביא עמו את כל היתרונות העצומים של הגישה ל- DeFi, מה ש-LN לא עושה.
לבסוף, והדבר המדאיג ביותר, LN נתקלה במספר נקודות תורפה. אלה כוללות:
- התקפות הטרדה: הכספים לא הולכים לאיבוד, אך הדבר גורם להקפאת כספי ה-Lightning של הקורבן, כך שתעלת התשלום אינה יכולה לעבד שום עסקאות.
- שיטפון וביזה: תוקף מאלץ קורבנות רבים למשוך את כספם מהבלוקצ'יין בו-זמנית (הצפה). התוקף מנצל את העומס שנוצר כדי לגנוב כספים שלא הספיקו למשוך לפני תום המועד (שלל).
- התקפות התרחבות זמן: תוקף מאריך את הזמן שלוקח לקורבן להבחין בבלוקים חדשים על ידי עיכוב מסירת הבלוקים.
- התקפות פינינג: תוקף גורם לקורבן לסגור את ערוץ ה-LN שלו באופן לא תקין, ובכך גונב עסקאות בודדות.
עדיין נותרה עבודה רבה ברשת ה-Lightning של ביטקוין
למרות ש-LN סובלת מפגיעויות, עד כה איש עדיין לא ניצל אותן. סביר להניח כי מכיוון שהמומחיות הנדרשת לניצול פגיעויות אלה היא כה גבוהה, אף אחד עדיין לא הצליח לעשות זאת. מפתחי LN משוכנעים כי גילוי פגיעויות אלה רק יחזק את הרשת – וכי זהו שלב הכרחי בתהליך הצמיחה. המפתחים אופטימיים לגבי יצירת תיקונים שונים לפגיעויות שאותרו עד כה, אם כי התקפות "פינינג" והתקפות "האטת זמן" ידרשו שינויים הן ביישומים של LN והן ב-Bitcoin Core בו-זמנית.
רשת לייטנינג של ימינו מתמודדת עם אתגרים רבים, אך הפרוטוקול עדיין צעיר יחסית, ולכן ניתן לצפות לבעיות מסוג זה. מפתחי לייטנינג ימשיכו לשפר את הפרוטוקול, וייתכן שיצליחו לפתור את הבעיות כדי לסייע בהרחבת היקף השימוש בביטקוין בשכבה 2.
קרא עוד: הבינו את ההבדלים בין ביטקוין לביטקוין קאש, ומדוע ביטקוין קאש משרת בעיקר מקרה שימוש שונה.
למי שרוצה לקרוא ניתוח מאוזן של רשת ה-Lightning Network, שנכתב על ידי תורם במשרה מלאה ל-Bitcoin Core, מומלץ לעיין במאמר של אנטואן ריארד: פוסט מצוין.
