• Home
• Get Started
• What Is Lightning Network

Czym jest Lightning Network?

Zaproponowana w białej księdze z 2016 roku, Lightning Network (LN) jest rozwiązaniem warstwy drugiej zbudowanym na szczycie Bitcoina.

W tym artykule zagłębimy się w historię i obecny stan Sieci Lightning Bitcoina.

Dlaczego stworzono Lightning Network Bitcoina?

Lightning Network powstała w odpowiedzi na problemy skalowalności Bitcoina, a mianowicie szybkość i koszt transakcji Bitcoin.

Teoretyczne maksymalne liczba transakcji na sekundę (TPS) Bitcoina wynosi 10, choć w rzeczywistości jest to pomiędzy 3 a 7. W przeciwieństwie do tego, tradycyjni operatorzy płatności, tacy jak VISA, obsługiwali średnio 6000 TPS w 2020 roku (na podstawie twierdzenia VISA o 188 miliardach transakcji rocznie).

Opłaty transakcyjne Bitcoina mogą się bardzo różnić w zależności od bieżącego zapotrzebowania na korzystanie z sieci. Na przykład 20 kwietnia 2021 roku średnie opłaty transakcyjne przekraczały 50 USD, podczas gdy 9 sierpnia 2021 roku średnia wynosiła około 2,50 USD. W przypadku dużych transakcji, takich jak przelewy bankowe lub przekazy międzynarodowe, szybkość i koszt Bitcoina są porównywalne lub lepsze od alternatyw. Ale jeśli Bitcoin ma być używany do codziennych płatności (tzw. mikro-transakcje, np. filiżanka kawy, paliwo), szybkość transakcji musi wzrosnąć, a koszty transakcji muszą drastycznie spaść.

Lightning Network w teorii

Aby zrozumieć, jak działa LN i jakie są obecne wyzwania LN, musimy porozmawiać o Bitcoinie. Czynnikiem ograniczającym sieć Bitcoina jest to, że każda transakcja musi być umieszczona w nowym bloku w łańcuchu. Ponieważ bloki są dodawane do łańcucha mniej więcej co 10 minut, istnieje twardy limit liczby możliwych transakcji bez znacznych zmian w protokole Bitcoina.

Czytaj więcej: Jak działają transakcje Bitcoin?

Dyskusje na temat głównych przekształceń protokołu Bitcoina miały miejsce wcześniej i skutkowały 'twardymi rozwidleniami', najbardziej znanym jest stworzenie Bitcoin Cash. Lightning Network, zamiast tworzyć nowy blockchain, jest rozwiązaniem warstwy-2. Oznacza to, że pozwala na relatywnie niezmieniony protokół Bitcoina, ale dostarcza korzyści, jakie mogłyby przynieść główne przekształcenia -- przynajmniej teoretycznie.

LN działa poprzez utworzenie kanału płatności między dwiema stronami, gdzie tylko pierwsza i ostatnia transakcja są umieszczane na blockchainie Bitcoina. Dowolna liczba transakcji między pierwszą a ostatnią odbywa się poza łańcuchem, co oznacza, że te transakcje nie są ograniczone przez protokół Bitcoina.

Aby rozpocząć kanał płatności, obie strony muszą zadeklarować pewną ilość Bitcoina. Ten Bitcoin jest przechowywany i nie może być zwolniony, dopóki kanał płatności pozostaje otwarty. Całkowita ilość Bitcoina, która może być przeniesiona przez ten kanał, to całkowita ilość zadeklarowanego Bitcoina. Przyjrzyjmy się przykładowi, aby to zilustrować:

Alice i Bob chcą utworzyć kanał płatności między sobą. Alice deklaruje 10 BTC, a Bob deklaruje 5 BTC do kanału płatności. Transakcja otwierająca, trzymająca łączną kwotę 15 BTC Alice i Boba, jest umieszczana na blockchainie Bitcoina. Gdy ta transakcja zostanie dodana do blockchaina, co może zająć 10 minut lub więcej, Alice i Bob mogą dokonywać nieograniczonej liczby transakcji z dużo szybszymi prędkościami i praktycznie zerowymi kosztami. Poniżej znajdują się transakcje między Alice i Bobem:

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

Gdy jedna lub obie strony chcą zamknąć kanał, transakcja zamykająca jest wysyłana na blockchain z ostatecznymi saldami Alice i Boba. W tym przypadku, ostateczne saldo Alice wynosi 11 BTC, a Boba 4 BTC.

Co jeśli Alice chce dokonać transakcji z Carol? Cóż, zdarza się, że Bob ma kanał płatności z Carol, więc Alice dokonuje transakcji z Bobem, a Bob przekazuje transakcję Carol. Zauważ, że w tym scenariuszu Bob może pobrać niewielką opłatę za przekazanie transakcji. Z czasem, zgodnie z teorią sześciu stopni oddzielenia, LN pozwala Alice na dokonywanie transakcji z każdym innym.

Węzeł A dokonuje transakcji z węzłem Q, mimo że ma bezpośrednie kanały płatności tylko z węzłami C i B.

Lightning Network w praktyce

LN to stosunkowo nowy protokół. Stoi przed wieloma wyzwaniami, począwszy od użyteczności po bezpieczeństwo.

Istnieją obawy dotyczące tego, jak łatwo jest uruchomić węzeł LN. Aby LN odniosła sukces, potrzebna jest solidna sieć węzłów Bitcoin działających z protokołem LN. Uruchomienie węzła LN może być dość trudne i może być tak, że istnieją problemy z zachętami płatności dla uruchamiania mniejszych węzłów. Można jednak argumentować, że uruchomienie LN nie jest o wiele trudniejsze niż pełnego węzła bitcoina. Jednakże, ponieważ LN jest głównie skierowana do mikro-transakcji, codzienne doświadczenie z LN będzie poprzez portfele obsługujące LN. W przeciwieństwie do niektórych bardziej ugruntowanych portfeli Bitcoin, nowość tych portfeli obsługujących LN oznacza, że istnieją kompromisy między wersjami opartymi o powiernictwo a niepowierniczymi. Portfele niepowiernicze LN są trudniejsze w użyciu -- bardziej mylące, mniej intuicyjne. Opcje powiernicze są łatwiejsze w użyciu, ale musisz polegać na trzeciej stronie w kwestii swojego Bitcoina.

Czytaj więcej: Zrozum różnicę między portfelami powierniczymi a niepowierniczymi, i jak to się odnosi do wolności ekonomicznej.

LN musi także zmierzyć się z konkurencją. Na luty 2024 roku LN ma zablokowane około 5000 BTC. Może to brzmieć jak dużo, ale dla porównania, ponad 150 000 Bitcoinów jest zablokowanych na Ethereum (WBTC, wrapped Bitcoin) na luty 2024 roku. Ponieważ czasy blokowe na Ethereum wynoszą około 14 sekund w porównaniu do 10 minut Bitcoina, już teraz jest znacznie szybciej dokonywać transakcji Bitcoinem za pomocą WBTC w sieci Ethereum. Ponadto, można sobie wyobrazić, że projekty na Ethereum, takie jak ETH 2.0 i Ethereum Plasma, zmniejszą opłaty transakcyjne na tyle, aby Lightning Network stała się niepotrzebna i przestarzała. Ważne jest również, by pamiętać, że korzystanie z WBTC przynosi ze sobą wszystkie ogromne korzyści dostępu do DeFi, czego LN nie zapewnia.

Ostatecznie, i co najbardziej niepokojące, LN zmaga się z wieloma podatnościami. Należą do nich:

• Ataki Griefing: Środki nie są tracone, ale powoduje to zamrożenie środków Lightning ofiary, tak że kanał płatności nie może przetwarzać żadnych transakcji.
• Zalew i grabież: Atakujący zmusza wielu ofiar do jednoczesnego zgłaszania swoich środków z blockchaina (zalew). Atakujący wykorzystuje to zator do kradzieży środków, których nie udało się zgłosić przed terminem (grabież).
• Ataki czasowego rozciągania: Atakujący wydłuża czas, w którym ofiara dowiaduje się o nowych blokach, opóźniając dostarczanie bloków.
• Ataki przypinania: Atakujący oszukuje ofiarę, zamykając jej kanał LN w niewłaściwy sposób i kradnie pojedyncze transakcje.

Praca do wykonania na Lightning Network Bitcoina

Chociaż LN cierpi na podatności, nikt ich jeszcze nie wykorzystał. Jest prawdopodobne, że ponieważ wymagana wiedza do przeprowadzenia tych ataków jest tak wysoka, nikt tego nie zrobił. Deweloperzy LN są przekonani, że znalezienie tych podatności tylko wzmocni sieć - że jest to niezbędny etap rozwoju. Deweloperzy są optymistycznie nastawieni do tworzenia różnych poprawek dla odkrytych dotąd podatności, choć ataki przypinania i czasowego rozciągania będą wymagały zmian zarówno w implementacjach LN, jak i w Bitcoin Core jednocześnie.

Dzisiejsza Lightning Network staje przed wieloma wyzwaniami, ale protokół jest wciąż stosunkowo młody i tego rodzaju problemy są do przewidzenia. Deweloperzy Lightning będą nadal udoskonalać protokół i mogą być w stanie rozwiązać te problemy, aby pomóc w skalowaniu Bitcoina na warstwie-2.

Czytaj więcej: Zrozum różnice między Bitcoinem a Bitcoin Cash, i dlaczego Bitcoin Cash w dużej mierze służy innemu przypadkowi użycia.

Dla trzeźwego spojrzenia z wysokości 10 000 stóp na Lightning Network, napisanego przez pełnoetatowego współtwórcę Bitcoin Core, sprawdź doskonały post Antoine Riarda tutaj.