Javaslat egy 2016-os fehér könyv, a Lightning Network (LN) egy a Bitcoinra épülő 2. rétegű megoldás.
Ebben a cikkben a Bitcoin Lightning Network történetét és jelenlegi helyzetét fogjuk részletesen bemutatni.
Miért hozták létre a Bitcoin Lightning Networkjét?
A Lightning Network-öt a Bitcoin skálázhatósági problémáira – nevezetesen a Bitcoin-tranzakciók sebességére és költségére – adott válaszként hozták létre.
A Bitcoin jelenlegi elméleti maximális tranzakciószáma másodpercenként (TPS) 10, bár a valóságban ez 3 és 7 között mozog. Ezzel szemben a hagyományos fizetési szolgáltatók, mint például a VISA, 2020-ban átlagosan 6 000 TPS-t bonyolítottak le (az alábbiak alapján: A VISA állítása (évi 188 milliárd tranzakció).
A Bitcoin tranzakciós díjai a hálózat aktuális terhelésétől függően jelentősen változhat. Például 2021. április 20-án az átlagos tranzakciós díjak meghaladták az 50 dollárt, míg 2021. augusztus 9-én az átlag körülbelül 2,50 dollár volt. Nagy összegű tranzakciók, például banki átutalások vagy nemzetközi pénzátutalások esetében a Bitcoin sebessége és költségei összehasonlíthatók az alternatívákkal, vagy azoknál jobbak. De ha a Bitcoint mindennapi kifizetések (az úgynevezett mikrotranzakciók, pl. egy csésze kávé, benzin), a tranzakciós sebességnek növekednie kell, a tranzakciós költségeknek pedig drasztikusan csökkennie kell.
A Lightning Network elméletben
Ahhoz, hogy megértsük az LN működését és a hálózat jelenlegi kihívásait, beszélnünk kell a Bitcoinról. A Bitcoin-hálózat korlátozó tényezője, hogy minden tranzakciót be kell illeszteni a lánc egy új blokkjába. Mivel a blokkok körülbelül 10 percenként kerülnek hozzáadásra a lánchoz, a lehetséges tranzakciók számára szigorú korlát vonatkozik anélkül, hogy a Bitcoin-protokollt jelentősen módosítanánk.
További információk: Hogyan működnek a Bitcoin-tranzakciók?
A Bitcoin-protokoll jelentős átalakításairól már korábban is folytak viták, amelyek „hard forkokhoz” vezettek, legismertebb példaként a Bitcoin Cash létrehozását említhetjük. A Lightning Network nem új blokkláncot hoz létre, hanem egy 2. rétegű megoldás. Ez azt jelenti, hogy lehetővé teszi a Bitcoin-protokoll viszonylag változatlan maradását, ugyanakkor biztosítja azokat az előnyöket, amelyeket a jelentős átalakítások hozhatnának – legalábbis elméletileg.
Az LN úgy működik, hogy két fél között fizetési csatornát hoz létre, amelyben csak az első és az utolsó tranzakció kerül fel a Bitcoin blokkláncra. Az első és az utolsó tranzakció közötti bármely számú tranzakció a blokkláncon kívül zajlik, ami azt jelenti, hogy ezeket a tranzakciókat nem korlátozza a Bitcoin-protokoll.
A fizetési csatorna megnyitásához mindkét félnek bizonyos mennyiségű bitcoint kell lekötnie. Ez a bitcoin zárolva marad, és nem szabadítható fel mindaddig, amíg a fizetési csatorna nyitva van. A csatornán keresztül átutalható bitcoin teljes mennyisége megegyezik a lekötött bitcoin teljes mennyiségével. Nézzünk meg egy példát ennek szemléltetésére:
Alice és Bob fizetési csatornát szeretnének létrehozni egymás között. Alice 10 BTC-t, Bob pedig 5 BTC-t helyez el a fizetési csatornában. A Bitcoin blokkláncra felkerül egy nyitó tranzakció, amely Alice és Bob összesen 15 BTC-jét tartalmazza. Miután a tranzakció felkerült a blokkláncra – ami 10 percet vagy annál is többet vehet igénybe –, Alice és Bob korlátlan számú tranzakciót hajthat végre sokkal gyorsabban és gyakorlatilag nulla költséggel. Az alábbiakban láthatók az Alice és Bob közötti tranzakciók:
- Alice 1 BTC-t küld Bobnak Alice: 9 BTC Bob: 6 BTC
- Alice 2 BTC-t küld Bobnak Alice: 7 BTC Bob: 8 BTC
- Bob 3 BTC-t küld Alice-nek Alice: 10 BTC Bob: 5 BTC
- Bob 1 BTC-t küld Alice-nek Alice: 11 BTC Bob: 4 BTC
Ha az egyik vagy mindkét fél le kívánja zárni a csatornát, akkor a blokkláncra elküldenek egy záró tranzakciót, amely tartalmazza Alice és Bob végső egyenlegét. Ebben az esetben Alice végső egyenlege 11 BTC, Bobé pedig 4 BTC.
Mi van, ha Alice Carol-lal szeretne tranzakciót bonyolítani? Nos, úgy alakul, hogy Bobnak van fizetési csatornája Carol-lal, így Alice Bobbal bonyolítja le a tranzakciót, Bob pedig továbbítja azt Carolnak. Ne feledjük, hogy ebben az esetben Bob kis összegű díjat számíthat fel a tranzakció továbbításáért. Idővel, az elmélet szerint hat fokos elválasztás, az LN lehetővé teszi Alice számára, hogy bárkivel tranzakciót bonyolítson.
Az A csomópont a Q csomóponttal bonyolít tranzakciót, annak ellenére, hogy közvetlen fizetési csatornái csak a C és a B csomópontokkal vannak.
A Lightning Network a gyakorlatban
Az LN egy viszonylag új protokoll. Számos kihívással kell szembenéznie, a használhatóságtól a biztonságig.
Aggodalmak merültek fel azzal kapcsolatban, hogy mennyire egyszerű egy LN-csomópontot üzemeltetni. Ahhoz, hogy az LN sikeres legyen, egy robusztus hálózatra van szükség, amely az LN-protokollt futtató Bitcoin-csomópontokból áll. Egy LN-csomópont üzemeltetése elég nehéz és előfordulhat, hogy fizetési ösztönzéssel kapcsolatos problémák merülnek fel kisebb csomópontok üzemeltetéséhez. Ugyanakkor azt is lehet állítani, hogy az LN üzemeltetése nem sokkal nehezebb, mint egy teljes bitcoin-csomóponté. Mivel azonban az LN elsősorban a mikrotranzakciókra irányul, az LN-nel kapcsolatos mindennapi tapasztalatok az LN-kompatibilis pénztárcákon keresztül fognak megvalósulni. A már régóta létező bitcoin-pénztárcákkal ellentétben ezeknek az új, LN-kompatibilis pénztárcáknak az újdonsága miatt kompromisszumokat kell kötni a letéti és nem őrizetben lévő verziók. A nem letéti LN-pénztárcák használata bonyolultabb – zavarosabbak és kevésbé egyértelműek. A letéti megoldások használata egyszerűbb, de a bitcoineid kezelését egy harmadik félre kell bízni.
További információk: Ismerje meg a fizikai és a nem fizikai pénztárcák közötti különbség, és hogy ez hogyan kapcsolódik a gazdasági szabadsághoz.
Az LN-nek a versenytársakkal is meg kell küzdenie. 2024. februárjától az LN már biztosította magának körülbelül 5 000 BTC. Ez talán soknak tűnhet, de összehasonlításképpen: 2024 februárjában több mint 150 000 Bitcoin van zárolva az Ethereum hálózatán (WBTC, wrapped Bitcoin). Mivel az Ethereum blokkideje körülbelül 14 másodperc, szemben a Bitcoin 10 perces blokkidejével, már most is sokkal gyorsabb a Bitcoin-tranzakciók lebonyolítása WBTC-n keresztül az Ethereum hálózaton. Továbbá elképzelhető, hogy olyan Ethereum-projektek, mint ETH 2.0 és az Ethereum Plasma annyira csökkenti a tranzakciós díjakat, hogy a Lightning Network feleslegessé és elavulttá válik. Fontos továbbá szem előtt tartani, hogy a WBTC használata magával hozza az Ethereumhoz való hozzáférés összes hatalmas előnyét, DeFi, ami az LN-ben nem szerepel.
Végül – és ami a legaggasztóbb – az LN-ben számos biztonsági rés merült fel. Ezek közé tartoznak:
- Zaklató támadások: A pénzeszközök nem vesznek el, de ez azt eredményezi, hogy az áldozat Lightning-pénzeszközeit befagyasztják, így a fizetési csatorna nem tud tranzakciókat feldolgozni.
- Árvíz és fosztogatás: A támadó arra kényszeríti az áldozatok nagy részét, hogy egyszerre igényeljék ki a blokkláncból a pénzeszközeiket (flood). A támadó ezt a torlódást kihasználva ellopja azokat a pénzeszközöket, amelyeket a határidő lejárta előtt nem sikerült igénybe venni (loot).
- Időtágulási támadások: A támadó a blokkok kézbesítésének késleltetésével meghosszabbítja azt az időtartamot, amíg az áldozat észreveszi az új blokkokat.
- Pinning-támadások: A támadó ráveszi az áldozatot, hogy az LN-csatornáját nem megfelelő módon zárja be, és így ellopja az egyes tranzakciókat.
A Bitcoin Lightning Network kapcsán még elvégzendő feladatok
Bár az LN-ben vannak biztonsági rések, eddig még senki sem használta ki őket. Valószínűleg azért, mert ezek kihasználásához olyan magas szintű szakértelemre van szükség, hogy eddig senkinek sem sikerült. Az LN fejlesztői bíznak abban, hogy ezeknek a biztonsági réseknek a felfedezése csak erősebbé teszi a hálózatot – ez a növekedés elkerülhetetlen szakasza. A fejlesztők optimisták az eddig felfedezett sebezhetőségek kijavítását illetően, bár a „pinning” és az időtágulási támadások elleni védekezéshez egyidejűleg módosításokra lesz szükség mind az LN-implementációkban, mind a Bitcoin Core-ban.
A Lightning Network jelenleg számos kihívással szembesül, de a protokoll még viszonylag fiatal, és az ilyen jellegű problémák várhatóak. A Lightning fejlesztői továbbra is fejlesztik a protokollt, és remélhetőleg képesek lesznek megoldani ezeket a problémákat, hogy elősegítsék a Bitcoin 2. rétegen történő skálázását.
További információk: Ismerje meg a Bitcoin és a Bitcoin Cash közötti különbségeket, valamint azt, hogy a Bitcoin Cash miért szolgálja nagyrészt egy másik felhasználási területet.
Ha a Lightning Networkről egy objektív, átfogó értékelést szeretnél olvasni – amelyet ráadásul egy teljes munkaidőben dolgozó Bitcoin Core-hozzájáruló írt –, akkor nézd meg Antoine Riard remek bejegyzés.
