2016-cı ildən etibarən təqdim olunan ağ kağızda, Lightning Network (LN) Bitcoin-in üstündə qurulmuş 2-ci səviyyə həllidir. LN Bitcoin-in genişlənmə problemlərinə, yəni Bitcoin əməliyyatlarının sürətinə və xərclərinə cavab olaraq yaradılmışdır.
Bitcoin-in cari nəzəri maksimum əməliyyat sayı saniyədə (TPS) 10-dur, lakin gerçəkdə bu 3 ilə 7 arasında dəyişir. Bunu 2020-ci ildə ortalama 6,000 TPS idarə edən VISA kimi ənənəvi ödəniş prosessorları ilə müqayisə edin (VISA-nın ildə 188 milyard əməliyyat iddiasına əsaslanaraq).
Bitcoin-in əməliyyat komissiyaları şəbəkədən istifadə tələbinə görə kəskin şəkildə dəyişə bilər. Məsələn, 20 aprel 2021-ci ildə orta əməliyyat komissiyaları 50 ABŞ dollarından çox idi, 9 avqust 2021-ci ildə isə orta qiymət təxminən 2.50 ABŞ dolları idi. Bank köçürmələri və ya beynəlxalq remesit kimi böyük əməliyyatlar üçün Bitcoin-in sürəti və dəyəri alternativlərlə müqayisədə bərabər və ya daha üstündür. Amma Bitcoin gündəlik ödənişlər üçün istifadə olunacaqsa (beləliklə desək, mikro-əməliyyatlar, məsələn, bir fincan qəhvə, qaz), əməliyyat sürəti artmalı və əməliyyat xərcləri kəskin şəkildə azalmalıdır.
İlkin nəzəriyyədə Lightning Network
LN-in necə işlədiyini və onun mövcud problemlərini anlamaq üçün əvvəlcə Bitcoin-dən danışmaq lazımdır. Bitcoin şəbəkəsinin məhdudlaşdırıcı amili odur ki, hər bir əməliyyat zəncirdə yeni bir blokda yerləşdirilməlidir. Bloklar təxminən hər 10 dəqiqədən bir zəncirtə əlavə olunduğuna görə, Bitcoin protokoluna ciddi dəyişiklik etmədən mümkün əməliyyatların sayı üçün sərt limit mövcuddur.
Bitcoin protokoluna əsaslı yenidən işləmələr barədə mübahisələr əvvəllər də olub və nəticədə «hard fork»lara gətirib çıxarıb; ən diqqətəlayiq nümunə Bitcoin Cash-in yaradılmasıdır. Lightning Network isə yeni bir blokçeyn yaratmaq əvəzinə 2-ci qat (layer-2) həllidir. Bu o deməkdir ki, Bitcoin protokolu nisbətən dəyişməz qala bilər, amma böyük yenidən işləmələrin gətirə biləcəyi üstünlüklər — ən azı nəzəri olaraq — təmin olunur.
LN iki tərəf arasında ödəniş kanalı qurmaqla işləyir: bu zaman yalnız ilk və sonuncu əməliyyatlar Bitcoin blokçeyninə yerləşdirilir. İlk və sonuncu arasında istənilən sayda əməliyyat zəncirdənkənar (off chain) şəkildə baş verir; yəni bu əməliyyatlar Bitcoin protokolu ilə məhdudlaşmır.
Ödəniş kanalını başlamaq üçün hər iki tərəf müəyyən miqdarda Bitcoin öhdəliyi götürməlidir. Bu Bitcoin saxlanılır və ödəniş kanalı açıq qaldığı müddətcə azad edilə bilməz. Bu kanaldan köçürülə bilən Bitcoin-in ümumi miqdarı, öhdəlik kimi götürülən Bitcoin-in ümumi məbləğidir. Bunu aydınlaşdırmaq üçün bir misala baxaq:
Alice və Bob bir-biri ilə ödəniş kanalı yaratmaq istəyirlər. Alice ödəniş kanalına 10 BTC öhdəlik götürür, Bob isə 5 BTC. Açılış əməliyyatı Alice və Bob-un birlikdə 15 BTC-lik vəsaitlərini saxlayaraq Bitcoin blokçeyninə yazılır. Bu əməliyyat blokçeynə əlavə edildikdən sonra (bu, 10 dəqiqə və ya daha çox vaxt çəkə bilər), Alice və Bob çox daha sürətli templərlə və effektiv olaraq sıfır xərcə malik olmaqla istənilən sayda əməliyyat edə bilərlər. Aşağıda Alice ilə Bob arasında əməliyyatlar var:
Alice Bob-a 1 BTC göndərir. Alice: 9 BTC, Bob: 6 BTC
Alice Bob-a 2 BTC göndərir. Alice: 7 BTC, Bob: 8 BTC
Bob Alice-ə 3 BTC göndərir. Alice: 10 BTC, Bob: 5 BTC
Bob Alice-ə 1 BTC göndərir. Alice: 11 BTC, Bob: 4 BTC
Tərəflərdən biri və ya hər ikisi kanalı bağlamaq istədikdə, bağlanma əməliyyatı Alice və Bob-un son balansları ilə birlikdə blokçeynin üzərinə göndərilir. Bu halda Alice-in son balansı 11 BTC, Bob-unki isə 4 BTC olur.
Bəs Alice Carol-la əməliyyat etmək istəsə? Məsələ burasındadır ki, Bob-un Carol ilə ödəniş kanalı var: Alice Bob-la əməliyyat edir, Bob isə əməliyyatı Carol-a ötürür. Qeyd edək ki, bu ssenaridə Bob əməliyyatı ötürmək üçün kiçik bir ödəniş ala bilər. Zamanla, «altı dərəcə ayrılıq» nəzəriyyəsinə görə, LN Alice-ə istənilən başqa şəxslə əməliyyat aparmağa imkan verir.
Lightning Network praktikada
LN hələ sınaq mərhələsində olan yeni bir protokoldur. Buna görə də, istifadədən tutmuş təhlükəsizliyə qədər çoxsaylı çətinliklərlə üzləşir.
LN node-u işə salmağın nə qədər asan olduğu ilə bağlı narahatlıqlar var. LN-in uğurlu olması üçün LN protokolunu işlədən möhkəm bir Bitcoin node şəbəkəsi tələb olunur. LN node-u işə salmaq olduqca çətin ola bilər və daha kiçik node-ları işə salmaq üçün ödəniş təşviqi problemləri yarana bilər. Amma qeyd etmək olar ki, LN-i işə salmaq tam Bitcoin node-u işə salmaqdan o qədər də çox çətin deyil. Bununla belə, LN əsasən mikro-əməliyyatlar üçün nəzərdə tutulduğundan gündəlik istifadə LN-aktivli (LN-enabled) cüzdanlar vasitəsilə olacaq. LN-aktivli cüzdanlar istifadəçi üçün o qədər də rahat deyil və bu cüzdanların çoxu xəbərdarlıq edir ki, hələ də ictimai sınaq mərhələsində olduqları üçün çox vəsait yatırmamaq məsləhətdir. Daha çox yayılmış bəzi Bitcoin cüzdanlarından fərqli olaraq, bu LN-aktivli cüzdanların yeniliyi o deməkdir ki, «custodial» (üçüncü tərəfin nəzarətində) və «non-custodial» (öz nəzarətində) versiyalar arasında güzəştlər var. Non-custodial LN cüzdanları bir az çətin istifadəlidir — daha çox çaşdırır, daha az aydın olur. Custodial seçimlər daha rahatdır, amma Bitcoin-iniz üçün üçüncü tərəfə etibar etməlisiniz.
Nəhayət, və ən çox narahatlıq doğuran odur ki, LN bir sıra zəifliklərlə üzləşib. Bunlara daxildir:
Pis niyyətli (griefing) hücumlar: Vəsaitlər itmir, amma qurbanın Lightning vəsaitləri dondurulur ki, ödəniş kanalı heç bir əməliyyatı emal edə bilməsin.
Sel və talan: Hücumçu çox sayda qurbanı öz vəsaitlərini blokçeyndən eyni vaxtda iddia etməyə məcbur edir (sel). Hücumçu bu sıxlıqdan əvvəlki son tarixədək iddia edilə bilməyən vəsaitləri oğurlamaq üçün istifadə edir (talan).
Zaman-dilatasiya hücumları: Hücumçu blokların çatdırılmasını gecikdirərək qurbanın yeni bloklardan xəbərdar olma müddətini uzadır.
«Pinning» hücumları: Hücumçu qurbanı öz LN kanallarını düzgün olmayan şəkildə bağlamağa məcbur edir və ayrı-ayrı əməliyyatları oğurlayır.