Što je Lightning Network?

Predloženo u bijeloj knjizi iz 2016., Lightning Network (LN) je rješenje sloja-2 izgrađeno na vrhu Bitcoina.

U ovom članku ćemo istražiti povijest i trenutno stanje Bitcoinove Lightning mreže.

Zašto je stvorena Bitcoin Lightning mreža?

Lightning Network je stvoren kao odgovor na probleme skalabilnosti Bitcoina, naime brzinu i troškove Bitcoin transakcija.

Trenutni teoretski maksimalni broj transakcija Bitcoina po sekundi (TPS) je 10, iako je u stvarnosti između 3 i 7. Usporedite to s tradicionalnim procesorima plaćanja poput VISA-e, koja je u prosjeku obrađivala 6,000 TPS u 2020. godini (temeljeno na VISA-inim tvrdnjama o 188 milijardi transakcija godišnje).

Bitcoin transakcijske naknade mogu se drastično mijenjati ovisno o trenutnoj potražnji za korištenjem mreže. Na primjer, 20. travnja 2021. prosječne transakcijske naknade bile su iznad $50, dok je 9. kolovoza 2021. prosjek bio oko $2.50. Za velike transakcije, poput bankovnih prijenosa ili međunarodnih doznaka, brzina i trošak Bitcoina su usporedivi ili superiorni u odnosu na alternative. Ali ako se Bitcoin želi koristiti za svakodnevna plaćanja (takozvane mikro-transakcije, npr., šalica kave, gorivo), brzina transakcije mora se povećati, a troškovi transakcije drastično smanjiti.

Lightning mreža u teoriji

Da bismo razumjeli kako LN funkcionira i trenutne izazove LN-a, moramo razgovarati o Bitcoinu. Ograničavajući faktor Bitcoin mreže je što svaka transakcija mora biti stavljena u novi blok na lancu. Budući da se blokovi dodaju lancu otprilike svakih 10 minuta, postoji čvrsta granica broja transakcija koje su moguće bez značajnog mijenjanja Bitcoin protokola.

Pročitajte više: Kako rade Bitcoin transakcije?

Rasprave o velikim preinakama Bitcoin protokola već su se dogodile i rezultirale su 'tvrdom vilicom', najznačajnije stvaranjem Bitcoin Casha. Lightning mreža, umjesto stvaranja novog blockchaina, je rješenje sloja-2. To znači da omogućuje da Bitcoin protokol ostane relativno nepromijenjen, ali pruža koristi koje bi velike preinake mogle donijeti -- barem u teoriji.

LN funkcionira uspostavljanjem platnog kanala između dvije strane, gdje se samo prva i posljednja transakcija stavljaju na Bitcoin blockchain. Bilo koji broj transakcija između prve i posljednje odvijat će se izvan lanca, što znači da te transakcije nisu ograničene Bitcoin protokolom.

Za pokretanje platnog kanala, obje strane moraju uložiti određeni iznos Bitcoina. Taj Bitcoin se drži i ne može biti oslobođen dok je platni kanal otvoren. Ukupni iznos Bitcoina koji se može prenijeti kroz ovaj kanal je ukupni iznos uloženog Bitcoina. Pogledajmo primjer koji to ilustrira:

Alice i Bob žele formirati platni kanal jedan s drugim. Alice ulaže 10 BTC, a Bob ulaže 5 BTC u platni kanal. Transakcija otvaranja koja drži kombiniranih 15 BTC Alice i Boba stavlja se na Bitcoin blockchain. Jednom kada se ta transakcija doda u blockchain, što može potrajati 10 minuta ili više, Alice i Bob mogu transaktirati neograničen broj puta mnogo brže i uz gotovo nikakve troškove. Ispod su transakcije između Alice i Boba:

1. Alice šalje Bobu 1 BTC Alice: 9 BTC Bob: 6 BTC
2. Alice šalje Bobu 2 BTC Alice: 7 BTC Bob: 8 BTC
3. Bob šalje Alice 3 BTC Alice: 10 BTC Bob: 5 BTC
4. Bob šalje Alice 1 BTC Alice: 11 BTC Bob: 4 BTC

Kada jedna ili obje strane žele zatvoriti kanal, transakcija zatvaranja šalje se na blockchain s konačnim saldima Alice i Boba. U ovom slučaju, konačni saldo Alice je 11 BTC, a Boba 4 BTC.

Što ako Alice želi transaktirati s Carol? Pa, događa se da Bob ima platni kanal s Carol, pa Alice transaktira 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 odvojenosti, LN omogućuje Alice da transaktira s bilo kim drugim.

Čvor A transaktira s čvorom Q unatoč tome što ima izravne platne kanale samo s čvorovima C i B.

Lightning mreža u praksi

LN je relativno novi protokol. Suočava se s mnogim izazovima, od upotrebljivosti do sigurnosti.

Postoje zabrinutosti oko toga koliko je lako voditi LN čvor. Da bi LN bio uspješan, potrebna je robusna mreža Bitcoin čvorova koji pokreću LN protokol. Vođenje LN čvora može biti prilično teško i moglo bi biti da postoje problemi s poticajima za plaćanje za vođenje manjih čvorova. Može se tvrditi da vođenje LN nije puno teže od vođenja punog bitcoin čvora, ipak. Međutim, budući da je LN uglavnom usmjeren na mikro-transakcije, svakodnevno iskustvo s LN bit će preko LN-sposobnih novčanika. Za razliku od nekih od etabliranijih Bitcoin novčanika, novina ovih LN-sposobnih novčanika znači da postoje kompromisi između skrbničkih i neskrbničkih verzija. Neskrbnički LN novčanici su teži za korištenje -- zbunjujući, manje jednostavni. Skrbničke opcije su lakše za korištenje, ali morate se osloniti na treću stranu s vašim Bitcoinom.

Pročitajte više: Razumjeti razliku između skrbničkih i neskrbničkih novčanika, i kako se to odnosi na ekonomsku slobodu.

LN se također mora nositi s konkurentima. Od veljače 2024., LN je zaključao otprilike 5,000 BTC. Ovo može zvučati mnogo, ali u usporedbi, preko 150,000 Bitcoina je zaključano na Ethereumu (WBTC, omotani Bitcoin) od veljače 2024. Budući da su vremena blokova na Ethereumu otprilike svakih 14 sekundi za razliku od Bitcoinovih 10 minuta, već je mnogo brže transaktirati Bitcoin putem WBTC na Ethereum mreži. Nadalje, moguće je da će Ethereum projekti poput ETH 2.0 i Ethereum Plasma smanjiti naknade za transakcije dovoljno da učine Lightning mrežu nepotrebnom i zastarjelom. Također je važno zapamtiti da korištenje WBTC donosi sa sobom sve velike beneficije pristupa DeFi, koje LN ne pruža.

Na kraju, i najzabrinjavajuće, LN se suočio s nizom ranjivosti. To uključuje:

• Griefing napadi: Sredstva nisu izgubljena, ali uzrokuje da sredstva žrtve na Lightningu budu zamrznuta tako da kanal plaćanja ne može obrađivati transakcije.
• Poplava i pljačka: Napadač prisiljava mnoge žrtve da istovremeno zatraže svoja sredstva s blockchaina (poplava). Napadač koristi ovu zagušenost kako bi ukrao sredstva koja nisu mogla biti zatražena prije roka (pljačka).
• Napadi vremenske dilatacije: Napadač produžuje vrijeme kada žrtva postane svjesna novih blokova odgađanjem isporuke blokova.
• Napadi pribadača: Napadač prevari žrtvu da nepravilno zatvori svoj LN kanal i ukrade pojedinačne transakcije.

Rad koji još treba obaviti na Bitcoin Lightning mreži

Iako LN pati od ranjivosti, nitko ih još nije iskoristio. Vjerojatno je da, budući da je stručnost potrebna za izvođenje tih ranjivosti toliko visoka, nitko ih nije izveo. LN developeri su uvjereni da će pronalazak ovih ranjivosti samo ojačati mrežu - da je to nužna faza rasta. Developeri su optimistični u vezi s kreiranjem raznih popravaka za ranjivosti koje su do sada pronašli, iako će napadi pribadača i napadi vremenske dilatacije zahtijevati promjene kako u LN implementacijama tako i u Bitcoin Core-u istovremeno.

Današnja Lightning mreža suočava se s mnogim izazovima, ali protokol je još uvijek relativno mlad i ovakvi problemi su očekivani. Lightning developeri nastavit će poboljšavati protokol i možda će moći riješiti probleme kako bi pomogli skaliranju Bitcoina na sloju-2.

Pročitajte više: Razumjeti razlike između Bitcoina i Bitcoin Casha, i zašto Bitcoin Cash uglavnom služi drugačijem slučaju korištenja.

Za trezvenih 10,000 stopa procjene Lightning mreže, napisane od strane stalnog Bitcoin Core doprinositelja, pogledajte izvrsni post Antoinea Riarda na poveznici.