Ce este Rețeaua Lightning?

Propusă într-un white paper din 2016, Rețeaua Lightning (LN) este o soluție layer-2 construită pe Bitcoin.

În acest articol, vom explora istoria și starea actuală a rețelei Lightning a Bitcoin.

De ce a fost creată Lightning Network pentru Bitcoin?

Lightning Network a fost creată ca răspuns la problemele de scalabilitate ale Bitcoin, în special la viteza și costul tranzacțiilor Bitcoin.

Numărul maxim teoretic de tranzacții pe secundă (TPS) pentru Bitcoin este de 10, deși în realitate este între 3 și 7. În contrast, procesatorii tradiționali de plăți, precum VISA, au gestionat în medie 6.000 TPS în 2020 (conform declarației VISA de 188 miliarde de tranzacții pe an).

Taxele de tranzacție ale Bitcoin pot varia enorm în funcție de cererea actuală de utilizare a rețelei. De exemplu, pe 20 aprilie 2021, taxele medii de tranzacție au depășit 50 USD, în timp ce pe 9 august 2021, media era în jur de 2,50 USD. Pentru tranzacții mari, cum ar fi transferurile bancare sau remitențele internaționale, viteza și costul Bitcoin sunt comparabile sau superioare alternativelor. Dar dacă Bitcoin va fi utilizat pentru plăți de zi cu zi (așa-numitele microtranzacții, de exemplu, o ceașcă de cafea, benzină), viteza tranzacțiilor trebuie să crească și costurile tranzacțiilor trebuie să scadă drastic.

Lightning Network în Teorie

Pentru a înțelege cum funcționează LN și provocările actuale ale LN, trebuie să discutăm despre Bitcoin. Factorul limitativ al rețelei Bitcoin este că fiecare tranzacție trebuie să fie plasată într-un bloc nou pe lanț. Deoarece blocurile sunt adăugate la lanț aproximativ la fiecare 10 minute, există o limită strictă a numărului de tranzacții posibile fără a modifica semnificativ protocolul Bitcoin.

Citiți mai multe: Cum funcționează tranzacțiile Bitcoin?

Dezbaterile privind reconfigurările majore ale protocolului Bitcoin au avut loc anterior și au dus la "hard forks", cel mai notabil fiind crearea Bitcoin Cash. Lightning Network, în loc să creeze un nou blockchain, este o soluție de tip layer-2. Aceasta înseamnă că permite protocolului Bitcoin să rămână relativ neschimbat, dar oferă beneficiile pe care le-ar putea aduce reconfigurările majore -- cel puțin teoretic.

LN funcționează prin stabilirea unui canal de plată între două părți, unde doar prima și ultima tranzacție sunt plasate pe blockchain-ul Bitcoin. Orice număr de tranzacții între prima și ultima va avea loc în afara lanțului, ceea ce înseamnă că acele tranzacții nu sunt limitate de protocolul Bitcoin.

Pentru a deschide un canal de plată, ambele părți trebuie să angajeze o sumă de Bitcoin. Acest Bitcoin este menținut și nu poate fi eliberat atât timp cât canalul de plată rămâne deschis. Suma totală de Bitcoin care poate fi transferată prin acest canal este suma totală de Bitcoin angajată. Să luăm un exemplu pentru a ilustra acest lucru:

Alice și Bob doresc să formeze un canal de plată unul cu celălalt. Alice angajează 10 BTC și Bob angajează 5 BTC în canalul de plată. O tranzacție de deschidere care deține cei 15 BTC combinați ai lui Alice și Bob este plasată pe blockchain-ul Bitcoin. Odată ce acea tranzacție a fost adăugată la blockchain, ceea ce poate dura 10 minute sau mai mult, Alice și Bob pot tranzacționa un număr nelimitat de ori la viteze mult mai rapide și cu costuri practic zero. Mai jos sunt tranzacțiile dintre Alice și Bob:

1. Alice îi trimite lui Bob 1 BTC Alice: 9 BTC Bob: 6 BTC
2. Alice îi trimite lui Bob 2 BTC Alice: 7 BTC Bob: 8 BTC
3. Bob îi trimite lui Alice 3 BTC Alice: 10 BTC Bob: 5 BTC
4. Bob îi trimite lui Alice 1 BTC Alice: 11 BTC Bob: 4 BTC

Când una sau ambele părți doresc să închidă canalul, o tranzacție de închidere este trimisă la blockchain cu soldurile finale ale lui Alice și Bob. În acest caz, soldul final al lui Alice este 11 BTC și al lui Bob este 4 BTC.

Ce se întâmplă dacă Alice dorește să tranzacționeze cu Carol? Ei bine, se întâmplă ca Bob să aibă un canal de plată cu Carol, așa că Alice tranzacționează cu Bob, iar Bob transmite tranzacția lui Carol. Observați că în acest scenariu, Bob ar putea percepe o mică plată pentru transmiterea tranzacției. În timp, prin teoria șase grade de separare, LN îi permite lui Alice să tranzacționeze cu oricine altcineva.

Nodul A tranzacționează cu nodul Q, deși are doar canale de plată directe cu nodurile C și B.

Lightning Network în Practică

LN este un protocol relativ nou. Se confruntă cu multe provocări, de la utilizabilitate la securitate.

Există preocupări legate de cât de ușor este să rulezi un nod LN. Pentru ca LN să fie de succes, necesită o rețea robustă de noduri Bitcoin care rulează protocolul LN. Rularea unui nod LN poate fi destul de dificilă și ar putea exista probleme de stimulente de plată pentru rularea nodurilor mai mici. Se poate argumenta că rularea LN nu este mult mai dificilă decât rularea unui nod Bitcoin complet, totuși. Cu toate acestea, din moment ce LN este orientat în principal către microtranzacții, experiența zilnică cu LN va fi prin portofelele compatibile cu LN. Spre deosebire de unele dintre portofelele Bitcoin mai consacrate, noutatea acestor portofele compatibile cu LN înseamnă că există compromisuri între versiunile custodiale și non-custodiale. Portofelele non-custodiale LN sunt mai greu de utilizat - mai confuze, mai puțin intuitive. Opțiunile custodiale sunt mai ușor de utilizat, dar trebuie să te bazezi pe o terță parte cu Bitcoin-ul tău.

Citiți mai multe: Înțelegeți diferența între portofelele custodiale și non-custodiale, și cum se leagă de libertatea economică.

LN trebuie să concureze și cu competitorii. În februarie 2024, LN avea blocate aproximativ 5.000 BTC. Poate părea mult, dar în comparație, peste 150.000 de Bitcoin sunt blocați pe Ethereum (WBTC, Bitcoin înfășurat) în februarie 2024. Deoarece timpii de blocare pe Ethereum sunt de aproximativ 14 secunde în comparație cu cele 10 minute ale Bitcoin, este deja mult mai rapid să tranzacționezi Bitcoin prin WBTC pe rețeaua Ethereum. Mai mult, este conceputibil ca proiectele Ethereum cum ar fi ETH 2.0 și Ethereum Plasma să reducă suficient taxele de tranzacție pentru a face Lightning Network ne-necesar și învechit. De asemenea, este important să ne amintim că utilizarea WBTC aduce cu ea toate beneficiile masive de acces la DeFi, pe care LN nu le oferă.

În cele din urmă, și cel mai îngrijorător, LN s-a confruntat cu o serie de vulnerabilități. Acestea includ:

• Atacuri de tip Griefing: Fondurile nu sunt pierdute, dar cauzează înghețarea fondurilor Lightning ale victimei astfel încât canalul de plată nu poate procesa nicio tranzacție.
• Inundare și jefuire: Un atacator forțează multe victime să-și revendice fondurile de pe blockchain în același timp (inundare). Atacatorul folosește această congestionare pentru a fura fonduri care nu au putut fi revendicate înainte de termenul limită (jefuire).
• Atacuri de dilatare a timpului: Un atacator prelungește timpul în care o victimă devine conștientă de noile blocuri prin întârzierea livrării blocurilor.
• Atacuri de fixare: Un atacator păcălește o victimă să-și închidă canalul LN necorespunzător și fură tranzacții individuale.

Munca încă de făcut pe Bitcoin Lightning Network

Deși LN suferă de vulnerabilități, nimeni nu le-a exploatat încă. Este probabil ca, deoarece expertiza necesară pentru a face față acestor vulnerabilități este atât de mare, nimeni nu a reușit. Dezvoltatorii LN sunt încrezători că găsirea acestor vulnerabilități va face doar rețeaua mai puternică - că este o fază necesară de creștere. Dezvoltatorii sunt optimiști în ceea ce privește crearea de diverse soluții pentru vulnerabilitățile pe care le-au găsit până acum, deși atacurile de fixare și de dilatare a timpului vor necesita ajustări atât la implementările LN, cât și la Bitcoin Core simultan.

Lightning Network de astăzi se confruntă cu multe provocări, dar protocolul este încă relativ tânăr și aceste tipuri de probleme sunt de așteptat. Dezvoltatorii Lightning vor continua să îmbunătățească protocolul și ar putea să reușească să rezolve problemele pentru a ajuta la scalarea Bitcoin pe layer-2.

Citiți mai multe: Înțelegeți diferențele dintre Bitcoin și Bitcoin Cash și de ce Bitcoin Cash servește în mare parte unui alt caz de utilizare.

Pentru o evaluare sobriă de 10.000 de picioare a Lightning Network, scrisă în ciuda faptului că este un contributor Bitcoin Core cu normă întreagă, verificați postarea excelentă a lui Antoine Riard aici.