Mi a Lightning Network?

A Lightning Network (LN) egy réteg-2 megoldás, amelyet a Bitcoinra építettek, és amelyet egy 2016-os fehér könyvben javasoltak.

Ebben a cikkben a Bitcoin Lightning Network történetét és jelenlegi állapotát fogjuk megvizsgálni.

Miért jött létre a Bitcoin Lightning Network?

A Lightning Network a Bitcoin skálázhatósági problémáira adott válaszként jött létre, nevezetesen a Bitcoin tranzakciók sebességére és költségére.

A Bitcoin jelenlegi elméleti maximális tranzakciós sebessége (TPS) 10, bár a valóságban ez 3 és 7 között van. Ezt állítsuk szembe a hagyományos fizetési feldolgozókkal, mint a VISA, amely 2020-ban átlagosan 6000 TPS-t kezelt (a VISA állítása szerint évente 188 milliárd tranzakcióval).

A Bitcoin tranzakciós díjai vadul változhatnak a hálózat használatának aktuális keresletétől függően. 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 tranzakciók esetén, mint például banki átutalások vagy nemzetközi pénzküldés, a Bitcoin sebessége és költsége hasonló vagy jobb az alternatíváknál. De ha a Bitcoint mindennapi fizetésekhez (úgynevezett mikrotranzakciókhoz, például egy csésze kávé, benzin) szeretnénk használni, a tranzakciós sebességnek növekednie kell, és a tranzakciós költségeknek drasztikusan csökkenniük kell.

Lightning Network elméletben

Ahhoz, hogy megértsük, hogyan működik az LN, és az LN jelenlegi kihívásait, beszélnünk kell a Bitcoinról. A Bitcoin hálózat korlátozó tényezője, hogy minden tranzakciót új blokkként kell a láncra felvinni. Mivel a blokkok körülbelül minden 10 percben kerülnek hozzáadásra a lánchoz, van egy szigorú korlát a lehetséges tranzakciók számára anélkül, hogy jelentősen megváltoztatnánk a Bitcoin protokollt.

Tovább olvas: Hogyan működnek a Bitcoin tranzakciók?

A Bitcoin protokoll jelentős átdolgozásáról szóló viták korábban is előfordultak, és 'hard fork'-okat eredményeztek, legjelentősebben a Bitcoin Cash létrehozását. A Lightning Network, ahelyett, hogy új blokkláncot hozna létre, egy második rétegű megoldás. Ez azt jelenti, hogy lehetővé teszi a Bitcoin protokoll viszonylagos változatlanságát, de elhozza az előnyöket, amelyeket jelentős átdolgozások hozhatnának - legalábbis elméletben.

Az LN úgy működik, hogy fizetési csatornát állít fel két fél között, ahol csak az első és az utolsó tranzakció kerül fel a Bitcoin blokkláncra. Az első és utolsó tranzakció között bármennyi tranzakció történhet láncon kívül, ami azt jelenti, hogy ezek a tranzakciók nem korlátozódnak a Bitcoin protokoll által.

Egy fizetési csatorna megnyitásához mindkét félnek el kell köteleznie egy bizonyos mennyiségű Bitcoint. Az a Bitcoin fogva tartott, és nem szabadítható fel, amíg a fizetési csatorna nyitva marad. Az összesen átvitt Bitcoin mennyisége ebben a csatornában az összesített Bitcoin mennyisége, amit elköteleztek. Nézzünk egy példát, hogy ezt illusztráljuk:

Alice és Bob fizetési csatornát szeretnének létrehozni egymással. Alice 10 BTC-t, Bob pedig 5 BTC-t köt le a fizetési csatornába. Egy megnyitó tranzakció, amely Alice és Bob összesen 15 BTC-jét tartja, kerül a Bitcoin blokkláncra. Amint ez a tranzakció hozzáadásra kerül a blokklánchoz, ami 10 percet vagy többet is igénybe vehet, Alice és Bob korlátlan számú tranzakciót hajthatnak végre sokkal gyorsabban és gyakorlatilag nulla költséggel. Az alábbiakban Alice és Bob közötti tranzakciók olvashatók:

1. Alice küld Bobnak 1 BTC-t Alice: 9 BTC Bob: 6 BTC
2. Alice küld Bobnak 2 BTC-t Alice: 7 BTC Bob: 8 BTC
3. Bob küld Alice-nak 3 BTC-t Alice: 10 BTC Bob: 5 BTC
4. Bob küld Alice-nak 1 BTC-t Alice: 11 BTC Bob: 4 BTC

Amikor egyik vagy mindkét fél szeretné lezárni a csatornát, egy záró tranzakciót küldenek a blokkláncra Alice és Bob végső egyenlegével. Ebben az esetben Alice végső egyenlege 11 BTC, Bobé pedig 4 BTC.

Mi történik, ha Alice szeretne tranzakciót végrehajtani Carol-lal? Nos, előfordulhat, hogy Bobnak van egy fizetési csatornája Carol-lal, így Alice tranzakciót hajt végre Bobbal, és Bob továbbítja a tranzakciót Carol-nak. Vegyük észre, hogy ebben a helyzetben Bob kérhet egy kis díjat a tranzakció továbbításáért. Idővel, a hat fokozat elmélete szerint, az LN lehetővé teszi, hogy Alice bárki mással tranzakciót hajtson végre.

A node A tranzakciót hajt végre a node Q-val, annak ellenére, hogy csak közvetlen fizetési csatornái vannak a node C és B-vel.

Lightning Network a gyakorlatban

Az LN viszonylag új protokoll. Számos kihívással néz szembe, kezdve a használhatóságtól a biztonságig.

Aggályok merülnek fel azzal kapcsolatban, mennyire egyszerű LN node-ot futtatni. Ahhoz, hogy az LN sikeres legyen, robusztus Bitcoin node-hálózatra van szükség, amely az LN protokollt futtatja. LN node-ot futtatni meglehetősen nehéz lehet, és előfordulhat, hogy vannak ösztönző problémák a kisebb node-ok futtatására. Azonban vitatható, hogy az LN futtatása nem sokkal nehezebb, mint egy teljes Bitcoin node futtatása. Mivel azonban az LN főleg mikrotranzakciókra irányul, az LN-nel kapcsolatos mindennapi tapasztalatok LN-kompatibilis pénztárcákon keresztül történnek. A már megalapozottabb Bitcoin pénztárcákkal ellentétben, ezeknek az LN-kompatibilis pénztárcáknak az újdonsága miatt kompromisszumok vannak a letétkezelői és a nem letétkezelői verziók között. A nem letétkezelői LN pénztárcák nehezebben használhatók -- zavarosabbak, kevésbé egyértelműek. A letétkezelői lehetőségek könnyebben használhatók, de egy harmadik félre kell támaszkodni a Bitcoinunkkal.

Tovább olvas: Ismerd meg a különbséget a letétkezelői és nem letétkezelői pénztárcák között, és hogyan kapcsolódik ez a gazdasági szabadsághoz.

Az LN-nek versenytársakkal is szembe kell néznie. 2024 februárjától az LN körülbelül 5000 BTC-t zárt le. Ez soknak tűnhet, de összehasonlítva, több mint 150 000 Bitcoint zártak le az Ethereumon (WBTC, csomagolt Bitcoin) 2024 februárjától. Mivel az Ethereumon a blokkidők körülbelül 14 másodpercenként vannak, szemben a Bitcoin 10 percével, már most is sokkal gyorsabb a Bitcoin tranzakció Ethereum hálózaton keresztül WBTC-n keresztül. Továbbá elképzelhető, hogy az Ethereum projektek, mint például az ETH 2.0 és az Ethereum Plasma eléggé csökkentik a tranzakciós díjakat ahhoz, hogy a Lightning Network szükségtelenné és elavulttá váljon. Fontos megjegyezni, hogy a WBTC használata magával hozza a DeFi elérésének hatalmas előnyeit, amit az LN nem.

Végül, és ami a legaggasztóbb, hogy az LN számos sebezhetőséggel szembesült. Ezek közé tartoznak:

• Griefing támadások: A pénzeszközök nem vesznek el, de az áldozat Lightning pénzeszközei befagyasztásra kerülnek, hogy a fizetési csatorna ne tudjon tranzakciókat feldolgozni.
• Flood és loot: Egy támadó sok áldozatot kényszerít arra, hogy egyszerre igényeljék pénzeszközeiket a blokkláncról (flood). A támadó ezt a torlódást kihasználva ellopja azokat a pénzeszközöket, amelyeket nem lehetett igényelni a határidő előtt (loot).
• Időhúzó támadások: Egy támadó késlelteti az áldozat tudomására hozott új blokkokat azáltal, hogy késlelteti a blokkok kézbesítését.
• Pinning támadások: Egy támadó becsapja az áldozatot, hogy helytelenül zárja le LN csatornáját, és ellopja az egyedi tranzakciókat.

Még elvégzendő munkák a Bitcoin Lightning Networkön

Bár az LN sebezhetőségekkel küzd, még senki sem használta ki őket. Valószínű, hogy mivel a szakértelem, amely szükséges ezeknek a sebezhetőségeknek a végrehajtásához, olyan magas, senki sem tette még meg. Az LN fejlesztők magabiztosak abban, hogy ezeknek a sebezhetőségeknek a felfedezése csak erősebbé teszi a hálózatot - hogy ez a növekedés szükséges fázisa. A fejlesztők optimisták, hogy különféle javításokat tudnak létrehozni az eddig felfedezett sebezhetőségekhez, bár a pinning támadások és az időhúzó támadások egyszerre igényelnek módosításokat mind az LN implementációkban, mind a Bitcoin Core-ban.

A mai Lightning Network számos kihívással néz szembe, de a protokoll még viszonylag fiatal, és az ilyen típusú problémák várhatók. A Lightning fejlesztők folytatják a protokoll javítását, és talán képesek lesznek megoldani a problémákat, hogy segítsenek a Bitcoin skálázásában a második rétegen.

Tovább olvas: Ismerd meg a különbségeket a Bitcoin és a Bitcoin Cash között, és hogy a Bitcoin Cash nagyrészt eltérő felhasználási esetet szolgál.

Egy józan, átfogó értékelésért a Lightning Network-ről, amelyet egy teljes munkaidős Bitcoin Core hozzájáruló írt, nézd meg Antoine Riard kiváló bejegyzését.