Propus într-un Raportul din 2016, Lightning Network (LN) este o soluție de nivel 2 construită pe baza Bitcoin.
În acest articol vom analiza istoria și situația actuală a rețelei Lightning a Bitcoin.
De ce a fost creată rețeaua Lightning a Bitcoin?
Rețeaua Lightning a fost creată ca răspuns la problemele de scalabilitate ale Bitcoin, și anume viteza și costul tranzacțiilor Bitcoin.
Numărul maxim teoretic actual de tranzacții pe secundă (TPS) al Bitcoin este de 10, deși, în realitate, acesta se situează între 3 și 7. Spre comparație, procesatorii tradiționali de plăți, precum VISA, au procesat în medie 6.000 TPS în 2020 (conform Afirmația companiei VISA (de 188 de miliarde de tranzacții pe an).
Comisioanele de tranzacție Bitcoin pot varia foarte mult în funcție de cererea actuală de utilizare a rețelei. De exemplu, pe 20 aprilie 2021, comisioanele medii de tranzacție depășeau 50 de dolari, în timp ce pe 9 august 2021, media se situa în jurul valorii de 2,50 dolari. Pentru tranzacțiile de mare valoare, cum ar fi transferurile bancare sau remitențele internaționale, viteza și costul Bitcoin sunt comparabile sau superioare alternativelor. Dar dacă Bitcoin urmează să fie utilizat pentru tranzacțiile de zi cu zi plăți (așa-numitele microtranzacții, de exemplu, o ceașcă de cafea, benzină), viteza tranzacțiilor trebuie să crească, iar costurile tranzacțiilor trebuie să scadă drastic.
Rețeaua Lightning din punct de vedere teoretic
Pentru a înțelege cum funcționează LN și care sunt provocările actuale cu care se confruntă LN, trebuie să vorbim despre Bitcoin. Factorul limitativ al rețelei Bitcoin este faptul că fiecare tranzacție trebuie inclusă într-un bloc nou din lanț. Deoarece blocurile sunt adăugate la lanț aproximativ la fiecare 10 minute, există o limită strictă a numărului de tranzacții posibile fără a modifica în mod semnificativ protocolul Bitcoin.
Citește mai mult: Cum funcționează tranzacțiile cu Bitcoin?
Au mai avut loc și în trecut dezbateri privind modificări majore ale protocolului Bitcoin, care au dus la apariția unor „hard fork-uri”, cel mai notabil exemplu fiind crearea Bitcoin Cash. Rețeaua Lightning, în loc să creeze un nou blockchain, este o soluție de nivel 2. Acest lucru înseamnă că permite protocolului Bitcoin să rămână relativ neschimbat, dar oferă avantajele pe care le-ar putea aduce modificările majore — cel puțin în teorie.
LN funcționează prin crearea unui canal de plată între două părți, în cadrul căruia doar prima și ultima tranzacție sunt înregistrate pe blockchain-ul Bitcoin. Orice număr de tranzacții între prima și ultima tranzacție se va desfășura în afara lanțului de blocuri, ceea ce înseamnă că aceste tranzacții nu sunt limitate de protocolul Bitcoin.
Pentru a deschide un canal de plată, ambele părți trebuie să aloce o sumă de Bitcoin. Această sumă de Bitcoin este reținută și nu poate fi eliberată atâta timp cât canalul de plată rămâne deschis. Suma totală de Bitcoin care poate fi transferată prin acest canal este egală cu suma totală de Bitcoin alocată. Să vedem un exemplu pentru a ilustra acest lucru:
Alice și Bob doresc să creeze un canal de plată între ei. Alice alocă 10 BTC, iar Bob alocă 5 BTC în canalul de plată. O tranzacție de deschidere care conține suma totală de 15 BTC a lui Alice și Bob este înregistrată pe blockchain-ul Bitcoin. Odată ce tranzacția a fost adăugată pe blockchain, proces care poate dura 10 minute sau mai mult, Alice și Bob pot efectua un număr nelimitat de tranzacții la viteze mult mai mari și practic fără costuri. Mai jos sunt prezentate tranzacțiile dintre Alice și Bob:
- Alice îi trimite lui Bob 1 BTC Alice: 9 BTC Bob: 6 BTC
- Alice îi trimite lui Bob 2 BTC Alice: 7 BTC Bob: 8 BTC
- Bob îi trimite lui Alice 3 BTC Alice: 10 BTC Bob: 5 BTC
- Bob îi trimite lui Alice 1 BTC Alice: 11 BTC Bob: 4 BTC
Atunci când una dintre părți sau ambele doresc să închidă canalul, se trimite către blockchain o tranzacție de închidere care conține soldurile finale ale lui Alice și Bob. În acest caz, soldul final al lui Alice este de 11 BTC, iar cel al lui Bob este de 4 BTC.
Ce se întâmplă dacă Alice vrea să efectueze o tranzacție cu Carol? Ei bine, se întâmplă ca Bob să aibă un canal de plată cu Carol, așa că Alice efectuează tranzacția cu Bob, iar Bob transmite tranzacția mai departe către Carol. De remarcat că, în acest scenariu, Bob ar putea percepe o mică taxă pentru transmiterea tranzacției. În timp, conform teoriei șase grade de separare, LN îi permite lui Alice să efectueze tranzacții cu oricine altcineva.
Nodul A efectuează tranzacții cu nodul Q, deși are canale de plată directe doar cu nodurile C și B.
Rețeaua Lightning în practică
LN este un protocol relativ nou. Acesta se confruntă cu numeroase provocări, de la ușurința utilizării până la securitate.
Există îngrijorări cu privire la cât de ușor este să rulezi un nod LN. Pentru ca LN să aibă succes, este necesară o rețea robustă de noduri Bitcoin care să ruleze protocolul LN. Rularea unui nod LN poate fi destul de dificil și s-ar putea ca problema să fie legată de stimulentele de plată pentru rularea unor noduri mai mici. Se poate spune totuși că rularea LN nu este cu mult mai dificilă decât rularea unui nod Bitcoin complet. Cu toate acestea, întrucât LN vizează în principal microtranzacțiile, experiența de zi cu zi cu LN se va desfășura prin intermediul portofelelor compatibile cu LN. Spre deosebire de unele dintre portofelele Bitcoin mai consacrate, noutatea acestor portofele compatibile cu LN înseamnă că există compromisuri între custodie și fără detenție versiuni. Portofelele LN fără custodie sunt mai greu de utilizat — mai confuze, mai puțin intuitive. Opțiunile cu custodie sunt mai ușor de utilizat, dar trebuie să vă încredințați Bitcoin-ul unei terțe părți.
Citește mai mult: Înțelege diferența dintre portofelele cu custodie și cele fără custodie, și cum se leagă aceasta de libertatea economică.
LN trebuie să facă față și concurenței. În februarie 2024, LN a asigurat aproximativ 5.000 BTC. Poate părea o sumă mare, dar, prin comparație, peste 150.000 de Bitcoin sunt blocați pe rețeaua Ethereum (WBTC, Bitcoin „învelit”) la data de februarie 2024. Deoarece intervalul dintre blocuri pe Ethereum este de aproximativ 14 secunde, spre deosebire de cele 10 minute ale Bitcoin, tranzacționarea Bitcoin prin WBTC pe rețeaua Ethereum este deja mult mai rapidă. În plus, este de conceput ca proiectele Ethereum precum ETH 2.0 iar Ethereum Plasma va reduce comisioanele de tranzacție într-o măsură suficientă încât să facă rețeaua Lightning inutilă și depășită. De asemenea, este important să reținem că utilizarea WBTC aduce cu sine toate avantajele enorme ale accesului la DeFi, ceea ce LN nu face.
În cele din urmă, și cel mai îngrijorător, LN s-a confruntat cu o serie de vulnerabilități. Printre acestea se numără:
- Atacuri de tip „griefing”: Fondurile nu se pierd, dar acest lucru duce la înghețarea fondurilor Lightning ale victimei, astfel încât canalul de plată să nu mai poată procesa nicio tranzacție.
- Inundații și jafuri: Un atacator obligă numeroase victime să-și retragă fondurile din blockchain în același timp (flood). Atacatorul profită de această congestie pentru a fura fondurile care nu au putut fi retrase înainte de expirarea termenului limită (loot).
- Atacuri de dilatare a timpului: Un atacator prelungește timpul necesar victimei pentru a observa apariția unor blocuri noi, întârziind livrarea acestora.
- Atacuri de fixare: Un atacator o determină pe victimă să închidă canalul LN în mod incorect și fură tranzacțiile individuale.
Mai sunt încă multe de făcut în ceea ce privește rețeaua Lightning a Bitcoin
Deși LN prezintă vulnerabilități, nimeni nu le-a exploatat încă. Este probabil ca, având în vedere nivelul foarte ridicat de expertiză necesar pentru a profita de aceste vulnerabilități, nimeni să nu fi reușit acest lucru. Dezvoltatorii LN sunt încrezători că identificarea acestor vulnerabilități nu va face decât să consolideze rețeaua – aceasta fiind o etapă necesară a dezvoltării. Dezvoltatorii sunt optimiști în ceea ce privește crearea diverselor soluții pentru vulnerabilitățile pe care le-au descoperit până acum, deși atacurile de tip „pinning” și cele de dilatare a timpului vor necesita ajustări atât la implementările LN, cât și la Bitcoin Core, în același timp.
Rețeaua Lightning de astăzi se confruntă cu numeroase provocări, dar protocolul este încă relativ tânăr, iar astfel de probleme sunt de așteptat. Dezvoltatorii Lightning vor continua să îmbunătățească protocolul și s-ar putea să reușească să rezolve aceste probleme, contribuind astfel la scalarea Bitcoin pe stratul 2.
Citește mai mult: Înțelegeți diferențele dintre Bitcoin și Bitcoin Cash și de ce Bitcoin Cash răspunde, în mare măsură, unui scop diferit.
Pentru o analiză obiectivă, de ansamblu, a rețelei Lightning Network, scrisă totuși de un colaborator cu normă întreagă al proiectului Bitcoin Core, citiți articolul lui Antoine Riard o postare excelentă.
