Predloženo u a Bijela knjiga 2016.Lightning Network (LN) je rješenje drugog sloja izgrađeno na Bitcoinu.
U ovom članku ćemo se pozabaviti poviješću i trenutačnim stanjem Bitcoinove Lightning mreže.
Zašto je stvorena Lightning mreža Bitcoina?
Lightning Network je stvoren kao odgovor na probleme skalabilnosti Bitcoina, odnosno na brzinu i troškove Bitcoin transakcija.
Trenutni teoretski maksimalni broj transakcija po sekundi (TPS) Bitcoina iznosi 10, iako je u stvarnosti između 3 i 7. Usporedite to s tradicionalnim procesorima plaćanja poput VISE, koji je u prosjeku obrađivao 6.000 TPS u 2020. godini (na temelju VISA-in navod od 188 milijardi transakcija godišnje)
Naknade za transakcije Bitcoina mogu znatno varirati ovisno o trenutnoj potražnji za korištenjem mreže. Na primjer, 20. travnja 2021. prosječne naknade za transakcije bile su više od 50 $, dok su 9. kolovoza 2021. prosječne naknade bile oko 2,50 $. Za velike transakcije, kao što su bankovni prijenosi ili međunarodne doznake, brzina i trošak Bitcoina usporedivi su ili bolji od alternativa. No ako se Bitcoin koristi za svakodnevne plaćanja (tzv. mikrotransakcije, npr. šalica kave, gorivo), brzina transakcija mora se povećati, a troškovi transakcija drastično smanjiti.
Lightning mreža u teoriji
Da bismo razumjeli kako LN funkcionira i koje su trenutne izazove LN-a, moramo govoriti o Bitcoinu. Ograničavajući čimbenik Bitcoin mreže jest to što svaka transakcija mora biti uključena u novi blok na lancu. Budući da se blokovi dodaju na lanac otprilike svakih 10 minuta, postoji strogi limit broja transakcija mogućih bez značajne izmjene Bitcoin protokola.
Pročitajte više: Kako funkcioniraju Bitcoin transakcije?
Rasprave o velikim preinakama Bitcoin protokola već su se događale i rezultirale 'hard forkovima', najznačajniji je bio stvaranje Bitcoin Casha. Lightning Network, umjesto stvaranja novog blockchaina, rješenje je druge razine (layer-2). To znači da omogućuje da Bitcoin protokol ostane relativno nepromijenjen, ali pruža prednosti koje bi velike preinake mogle donijeti – barem u teoriji.
LN funkcionira tako da uspostavlja kanal plaćanja između dviju strana, pri čemu se samo prva i posljednja transakcija stavljaju na Bitcoin blockchain. Bilo koji broj transakcija između prve i posljednje odvija se izvan lanca, što znači da te transakcije nisu ograničene Bitcoin protokolom.
Za otvaranje platnog kanala obje strane moraju založiti iznos Bitcoina. Taj se Bitcoin zadržava i ne može se osloboditi sve dok je platni kanal otvoren. Ukupni iznos Bitcoina koji se može prenijeti kroz ovaj kanal jednak je ukupnom iznosu Bitcoina koji su strane založile. Pogledajmo primjer da to ilustriramo:
Alice i Bob žele otvoriti kanal plaćanja među sobom. Alice ulaže 10 BTC, a Bob 5 BTC u kanal plaćanja. Početna transakcija koja drži ukupno 15 BTC koje su uložili Alice i Bob stavljena je na Bitcoin blockchain. Nakon što je ta transakcija dodana na blockchain, što može potrajati 10 minuta ili više, Alice i Bob mogu obavljati neograničen broj transakcija puno brže i praktički bez troškova. Ispod su transakcije između Alice i Boba:
- Alice šalje Bobu 1 BTC Alice: 9 BTC Bob: 6 BTC
- Alice šalje Bobu 2 BTC Alice: 7 BTC Bob: 8 BTC
- Bob šalje Alici 3 BTC Alica: 10 BTC Bob: 5 BTC
- Bob šalje Alici 1 BTC Alica: 11 BTC Bob: 4 BTC
Kada jedan ili oboje žele zatvoriti kanal, na blockchain se šalje transakcija zatvaranja s konačnim stanjima Alice i Boba. U ovom je slučaju konačno stanje Alice 11 BTC, a Bobovo 4 BTC.
Što ako Alice želi obaviti transakciju s Carol? Pa, ispostavlja se da Bob ima plaćarski kanal s Carol, pa Alice obavlja transakciju s Bobom, a Bob prosljeđuje transakciju Carol. Imajte na umu da u ovom scenariju Bob može uzeti malu naknadu za prosljeđivanje transakcije. S vremenom, prema teoriji šest stupnjeva razdvojenostiLN omogućuje Alici da obavlja transakcije s bilo kime drugim.
Čvor A obavlja transakcije s čvorom Q unatoč tome što ima izravne kanale plaćanja samo s čvorovima C i B.
Lightning Network u praksi
LN je relativno novi protokol. Suočava se s mnogim izazovima, od upotrebljivosti do sigurnosti.
Postoje zabrinutosti oko toga koliko je lako pokrenuti LN čvor. Da bi LN bio uspješan, potreban je robusan mrežni sustav Bitcoin čvorova koji pokreću LN protokol. Pokretanje LN čvora može biti prilično teško i moglo bi biti da postoje problemi s poticajima za plaćanje za pokretanje manjih čvorova. Ipak, može se tvrditi da pokretanje LN-a nije mnogo teže od pokretanja punog bitcoin čvora. Međutim, budući da je LN uglavnom usmjeren na mikrotransakcije, svakodnevno iskustvo s LN-om bit će kroz novčanike s podrškom za LN. Za razliku od nekih od etabliranijih Bitcoin novčanika, novost ovih novčanika s podrškom za LN znači da postoje kompromisi između skrbničkih i koji ne skrbi za dijete verzije. Nekustodijalni LN novčanici su teži za korištenje – zbunjujući, manje jednostavni. Custodialne opcije su lakše za korištenje, ali morate se osloniti na treću stranu sa svojim Bitcoinom.
Pročitajte više: Razumjeti razlika između skrbničkih i neskurbničkih novčanika, i kako se to odnosi na gospodarsku slobodu.
LN se također mora nositi s konkurencijom. Od veljače 2024. LN je osigurao približno 5.000 BTC. Ovo se može činiti kao mnogo, ali usporedbe radi, na Ethereumu je zaključano preko 150.000 Bitcoina (WBTC, wrapped Bitcoin) u veljači 2024. Budući da se vrijeme blokova na Ethereumu mjeri otprilike svakih 14 sekundi, za razliku od 10 minuta kod Bitcoina, već je znatno brže obavljati transakcije Bitcoinom putem WBTC-a na mreži Ethereum. Nadalje, zamislivo je da Ethereum projekti poput ETH 2.0 i Ethereum Plasma će smanjiti naknade za transakcije dovoljno da Lightning Network postane nepotrebna i zastarjela. Također je važno zapamtiti da korištenje WBTC-a donosi sve goleme prednosti pristupa DeFi, što LN ne radi.
Na kraju, i što je najuznemirujuće, LN se suočio s brojnim ranjivostima. One uključuju:
- Napadi uznemiravanjaSredstva nisu izgubljena, ali Lightning sredstva žrtve se zamrzavaju tako da plaćenički kanal ne može obrađivati nikakve transakcije.
- Poplava i pljačkaNapadač prisiljava mnoge žrtve da istovremeno zatraže svoja sredstva s blockchaina (poplava). Napadač koristi tu zagušenost kako bi ukrao sredstva koja prije isteka roka nisu mogla biti preuzeta (pljačka).
- Napadi vremenske dilatacijeNapadač produžuje vrijeme potrebno žrtvi da postane svjesna novih blokova odgađajući isporuku blokova.
- Napadi zaključavanjaNapadač prevari žrtvu da nepravilno zatvori svoj LN kanal i ukrade pojedinačne transakcije.
Još posla na Bitcoin Lightning mreži
Iako LN pati od ranjivosti, nitko ih još nije iskoristio. Vjerojatno je da, budući da je stručnost potrebna za iskorištavanje tih ranjivosti vrlo visoka, nitko to nije učinio. LN programeri su uvjereni da će otkrivanje tih ranjivosti samo ojačati mrežu – da je to nužna faza rasta. Programeri su optimistični u pogledu stvaranja raznih popravaka za ranjivosti koje su do sada otkrili, iako će za suzbijanje napada pinninga i napada vremenske dilatacije istovremeno biti potrebne izmjene u implementacijama LN-a i Bitcoin Core-a.
Današnja Lightning mreža suočena je s mnogim izazovima, ali je protokol još uvijek relativno mlad i ovakvi se problemi mogu očekivati. Lightning programeri će nastaviti poboljšavati protokol i možda će uspjeti riješiti probleme kako bi pomogli skalirati Bitcoin na drugom sloju.
Pročitajte više: Razumite razlike između Bitcoina i Bitcoin Casha te zašto Bitcoin Cash uvelike služi drugoj namjeni.
Za trezno sagledavanje Lightning mreže s visine od 10.000 stopa, a ipak napisano od strane stalnog suradnika Bitcoin Core projekta, pogledajte rad Antoinea Riarda. izvrstan post.
