Główne punkty

  • Rozwiązania warstwy 2 zostały zaprojektowane w celu przezwyciężenia ograniczeń skalowalności nieodłącznie związanych z technologią blockchain.

  • Lightning Network to rozwiązanie skalujące warstwy 2, które umożliwia szybkie transakcje bez potwierdzeń blokowych, umożliwiając wydajne mikropłatności.

  • Lightning Network zapewnia bezpieczeństwo płatności i skalowalność dzięki adresom z wieloma podpisami i zaszyfrowanym umowom czasowym.

Wstęp

Kryptowaluty mają istotne właściwości, które czynią je mniej podatnymi na włamania lub wyłączenia. Każdy może przesyłać wartość na całym świecie za pośrednictwem kryptowalut bez konieczności interwencji stron trzecich.

Zapewnienie, że te cechy pozostaną niezmienione, wiąże się z ogromnymi kosztami. Ze względu na dużą liczbę węzłów obsługujących sieć kryptowalut, przepustowość jest ograniczona. Dlatego pomimo tego, że jest to technologia mająca na celu masowe przyjęcie, liczba transakcji na sekundę (TPS), jaką mogą obsłużyć sieci blockchain, jest stosunkowo niska.

Aby przezwyciężyć nieodłączne ograniczenia technologii blockchain, pojawiły się różne rozwiązania skalowalne, które zwiększają liczbę transakcji, które sieć może obsłużyć. W tym artykule przyjrzymy się bliżej rozszerzeniu protokołu Bitcoin znanemu jako Lightning Network.

Co to jest sieć Lightning?

Sieć Lightning działa na blockchainie i ma na celu przyspieszenie transakcji peer-to-peer. Sieć działa nie tylko na blockchainie Bitcoin, ale jest również zintegrowana z innymi kryptowalutami.

Możemy być zdezorientowani, co oznacza „na szczycie łańcucha bloków”? Sieć Lightning to tak zwane rozwiązanie typu off-chain lub warstwy 2. Osoby fizyczne mogą przeprowadzać transakcje za pośrednictwem sieci bez rejestrowania każdej transakcji w łańcuchu bloków.

Sieć Lightning jest niezależna od sieci Bitcoin i posiada autonomiczne węzły i oprogramowanie, ale nadal musi komunikować się z głównym łańcuchem. Aby móc wchodzić i wychodzić z Lightning Network, należy utworzyć specjalne transakcje w łańcuchu bloków.

Pierwszą transakcją danej osoby jest w rzeczywistości zawarcie inteligentnej umowy z innymi użytkownikami. Porozmawiamy o tym więcej później. Na razie pomyślmy najpierw o inteligentnej umowie jako o prywatnej księdze, którą prowadzisz z innymi użytkownikami. W tej księdze można zapisać wiele transakcji. Zapisy te są widoczne tylko dla Ciebie i Twojego kontrahenta i biorąc pod uwagę charakterystykę ustawień, żadna ze stron nie może ich sfałszować.

Ta mini księga nazywa się kanałem. Na przykład Alicja i Bob inwestują po 5 BTC w inteligentny kontrakt. Każdy z nich ma obecnie saldo 5 BTC na swoim kanale. Następnie Alicja zapisuje do księgi „Zapłać Bobowi 1 BTC”. Teraz Bob ma 6 BTC, a Alicji pozostały 4 BTC. Bob później wysyła 2 BTC z powrotem do Alice. Po zaktualizowaniu salda Alicja ma 6 BTC, a Bobowi 4 BTC. Mogą to robić jeszcze przez jakiś czas.

Każda strona może w dowolnym momencie opublikować aktualny status kanału w blockchainie. W tym momencie salda na obu końcach kanału są przydzielane odpowiednim adresom w łańcuchu obu stron.

Jak sama nazwa wskazuje, Lightning Trading jest błyskawiczny. Nie musisz czekać na potwierdzenia blokowania, umożliwiając szybkie płatności, gdy tylko pozwala na to Twoje połączenie internetowe.

Dlaczego potrzebujesz sieci Lightning?

Na chwilę obecną Lightning Network (lub w skrócie „LN”) wydaje się najbardziej logicznym sposobem rozwiązania problemów ze skalowalnością blockchainu Bitcoin. Koordynowanie zmian w tak dużym ekosystemie jest trudne i wiąże się z ryzykiem, takim jak hard forki i potencjalnie katastrofalne luki w zabezpieczeniach. Biorąc pod uwagę tak dużą wartość, przeprowadzanie eksperymentów jest niezwykle ryzykownym przedsięwzięciem.

Jeśli eksperymenty mają zostać usunięte z łańcucha bloków, konieczna jest większa elastyczność. Niewielki błąd w ten sposób nie będzie miał istotnego wpływu na sieć Bitcoin. Rozwiązanie warstwy 2 nie podważa żadnego z założeń bezpieczeństwa, które zapewniają działanie protokołu przez ponad 15 lat.

Co więcej, nie ma potrzeby zmiany zwykłego sposobu działania. W ten sposób transakcje użytkownika końcowego w łańcuchu są kontynuowane jak zwykle, a teraz dostępnych jest więcej opcji transakcji poza łańcuchem.

Korzystanie z sieci Lightning Network ma wiele zalet. Podkreślimy następujące punkty.​

Skalowalność

Bloki Bitcoin są tworzone mniej więcej co dziesięć minut i mogą zawierać ograniczoną liczbę transakcji. Miejsce na bloki jest zasobem ograniczonym, dlatego użytkownicy muszą licytować między sobą, aby mieć pewność, że ich transakcje zostaną uwzględnione w przestrzeni blokowej w odpowiednim czasie. Główną troską górników jest zarabianie, dlatego priorytetowo traktują transakcje z wyższymi opłatami.

Zakładając, że nie ma wielu użytkowników próbujących wysłać środki w tym samym czasie, nie będzie to stanowić problemu. Możesz ustawić niską opłatę tak, aby transakcja mogła zostać uwzględniona w kolejnym bloku. Jeśli jednak zbyt wielu użytkowników zrealizuje transakcje w tym samym czasie, opłata znacznie wzrośnie, kilkakrotnie przekraczając 10 USD. W szczytowym okresie hossy w 2017 r. opłaty przez krótki czas przekraczały 50 dolarów. W kwietniu 2021 r. średnia opłata za transakcję Bitcoinem przekroczyła nawet 60 dolarów.

Może się to wydawać trywialne w przypadku transakcji Bitcoin wartej tysiące dolarów. Ale mikropłatności mają problemy. Kto chce zapłacić dodatkowe 10 dolarów za filiżankę kawy za 3 dolary?

Za korzystanie z Lightning Network obowiązują jeszcze dwie opłaty, a mianowicie opłata za otwarcie i zamknięcie kanału. Po otwarciu kanału Ty i Twoi kontrahenci możecie dokonać tysięcy transakcji za darmo. Po zakończeniu transakcji stan końcowy jest po prostu publikowany w łańcuchu bloków.

Z perspektywy makro, jeśli więcej osób wybierze rozwiązania poza łańcuchem, takie jak Lightning Network, wzrośnie efektywność wykorzystania przestrzeni blokowej. Przelewy małokwotowe i o dużej częstotliwości realizowane są kanałami płatniczymi, natomiast przestrzeń blokowa wykorzystywana jest do transakcji wysokokwotowych oraz otwierania/zamykania kanałów. W ten sposób zwiększa się liczba grup użytkowników uzyskujących dostęp do systemu, a skalowalność jest dalej rozwijana w dłuższej perspektywie.

mikropłatność

Bitcoin ma minimalną kwotę transakcji wynoszącą około 0,00000546 BTC. W chwili pisania tego tekstu stanowił równowartość około 38 centów amerykańskich. To już niewielka kwota, ale Lightning Network jeszcze bardziej podniosła limit transakcji. Obliczany w najmniejszej obecnie jednostce wynosi 0,00000001 BTC, czyli 1 Satoshi.

Lightning Network jest atrakcyjniejsza dla mikropłatności. Biorąc pod uwagę opłaty manipulacyjne związane z regularnymi transakcjami, wysyłanie małych kwot w głównym łańcuchu wydaje się niepraktyczne. W ramach kanału można jednak przesyłać niewielkie ułamki Bitcoinów za darmo.

Mikropłatności nadają się do wielu zastosowań. Niektórzy przewidują, że mikropłatności staną się skuteczną alternatywą dla modelu usługi subskrypcyjnej, w którym użytkownicy płacą jedynie niewielką kwotę za każde skorzystanie z usługi.

Prywatność

Drugą zaletą Lightning Network jest to, że informacje o użytkowniku są bardziej poufne. Żadna ze stron nie musi rozpowszechniać informacji o swoim kanale w sieci. Blockchain może powiedzieć „Ta transakcja otworzyła kanał”, ale szczegóły transakcji nie zostaną ujawnione. Jeśli uczestnik zdecyduje się ustawić kanał jako prywatny, postęp transakcji będzie widoczny tylko dla niego.

Zakładając, że Alicja i Bob dzielą kanał, a Bob dzieli inny kanał z Carol, Alicja i Carol mogą przesyłać sobie nawzajem płatności za pośrednictwem Boba. Jeśli Dan nawiąże połączenie z Carol, Alicja może mu również przesłać płatność. Wyobraź sobie rozszerzenie tego modelu na rozległą sieć połączonych ze sobą kanałów płatności. Zgodnie z tym ustawieniem, dopóki kanał jest zamknięty, nie można określić, do kogo Alicja wysłała środki.

Jak działa sieć Lightning?

Wyjaśniliśmy na wysokim poziomie, w jaki sposób sieć Lightning opiera się na kanałach między węzłami. Poniżej przedstawiono szczegółowe zasady leżące u jego podstaw.

Adres z wieloma podpisami

Multipodpis (lub w skrócie „multisig” w języku angielskim) to adres, którego można używać do płatności za pomocą wielu kluczy prywatnych. Gdy użytkownicy utworzą multisig, mogą określić liczbę kluczy prywatnych wymaganych do wypłaty środków i podpisywania transakcji. Na przykład schemat 1 z 5 oznacza, że ​​pięć kluczy generuje ważny podpis, a do podpisania transakcji potrzebny jest tylko jeden klucz. Schemat 2 z 3 oznacza, że ​​użytkownik musi posiadać dwa z trzech kluczy, aby wypłacić środki.

Aby udostępnić kanał Lightning Network, uczestnicy muszą zablokować środki w schemacie 2 za 2, co oznacza, że ​​do podpisania transakcji potrzebne są tylko dwa klucze prywatne, a te dwa klucze prywatne są również wymagane do przesyłania tokenów. Wróćmy do przykładu Alicji i Boba. W ciągu najbliższych kilku miesięcy musieli dokonać między sobą dużych płatności, dlatego postanowili otworzyć kanał Lightning.

Najpierw każdy z nich zdeponował 3 BTC na wspólnym adresie z wieloma podpisami. Należy podkreślić, że Bob nie może przesyłać środków poza podany adres bez zgody Alicji i odwrotnie.​

Muszą jedynie zostawić papierowy zapis podczas regulacji sald po obu stronach. Obie strony mają początkowe saldo w wysokości 3 BTC. Jeśli Alicja chce zapłacić Bobowi 1 BTC, dlaczego po prostu nie zauważyć, że Alicja ma 2 BTC, a saldo Boba wynosi 4 BTC? W ten sposób dokument może śledzić saldo, zanim zostanie podjęta decyzja o faktycznym przeniesieniu składnika aktywów.

To podejście działa, ale jaki jest sekret? I, co ważniejsze, czy ułatwia to wzajemną współpracę? Zakładając, że Alicja będzie posiadała 6 BTC, a Bob zostanie z niczym, Bob nic nie straci odmawiając uwolnienia środków (być może jedyne, co traci, to przyjaźń z Alicją).

Umowa blokady czasowej skrótu (HTLC)

System opisany powyżej jest nudny i nijaki w porównaniu z obecnymi zaufanymi konfiguracjami. O wiele ciekawszy jest mechanizm, który wprowadzamy obok, aby wyegzekwować „umowę” pomiędzy Alicją i Bobem. Jeśli jedna ze stron nie przestrzega zasad, druga strona może podjąć działania zaradcze i usunąć środki z kanału.

Mechanizm ten nazywany jest „kontraktem blokady czasu mieszania” (w skrócie HTLC). Termin ten może wydawać się zastraszający, ale w rzeczywistości jest to bardzo prosta i łatwa do zrozumienia koncepcja. Łączy w sobie dwie technologie, blokadę skrótu i ​​blokadę czasową, w celu podjęcia środków zaradczych przeciwko różnym operacjom niechętnym do współpracy w kanale płatności.

Blokada skrótu to warunek dołączony do transakcji, który wymaga od użytkowników udowodnienia, że ​​znają sekret, zanim będą mogli wykorzystać swoje środki. Nadawca hashuje fragment danych i wysyła transakcję z zaszyfrowaną wartością do odbiorcy. Odbiorca może wykorzystać środki tylko wtedy, gdy poda dane początkowe (tj. tajemnicę), które odpowiadają wartości skrótu. Jedyną możliwością uzyskania tych danych jest poinformowanie o tym fakcie płatnika.

Blokada czasowa to ograniczenie uniemożliwiające wykorzystanie środków przed określonym czasem. Może określać konkretny czas lub określoną wysokość bloku.

Hash Time Lock Contract (HTLC) powstaje poprzez połączenie hash lock i time lock. W praktycznych zastosowaniach kontrakty Hash Time Lock (HTLC) można wykorzystać do tworzenia płatności warunkowych, w przypadku których odbiorca musi przed upływem określonego czasu podać tajemnicę, w przeciwnym razie nadawca wypłaci środki. Poniższe wyjaśnienie będzie łatwiejsze do zrozumienia dzięki przykładom. Wróćmy więc do Alicji i Boba.

Otwieraj i zamykaj kanały

Podaliśmy przykład wcześniej, zakładając, że Alicja i Bob właśnie utworzyli transakcję i obie strony wpłacają środki na wspólny adres z wieloma podpisami. Ale te transakcje nie zostały jeszcze opublikowane w blockchainie! Najpierw musimy zrobić jedną rzecz.

三枚代币来自Bob,还有三枚代币则来自Alice。

Trzy żetony pochodzą od Boba, a trzy żetony od Alicji.

Pamiętaj, że jedynym sposobem na uzyskanie tych tokenów z multisigu jest wspólne podpisanie transakcji przez Alicję i Boba. Jeśli Alicja chce wysłać wszystkie sześć tokenów na adres zewnętrzny, Bob musi to zatwierdzić. Zainicjowała transakcję określającą „wyślij sześć bitcoinów na ten adres”, a następnie dodała swój podpis.

Jeśli spróbuje natychmiast opublikować transakcję bez podpisu Boba, transakcja będzie nieważna. Alicja musi najpierw przekazać niekompletną transakcję Bobowi. Po jego podpisaniu transakcja staje się skuteczna.

Na razie nie stworzyliśmy mechanizmu, który namawiałby wszystkich do uczciwych transakcji. Jak wspomniano wcześniej, jeśli kontrahent odmówi współpracy, środki zostaną całkowicie uwięzione. Przyjrzyjmy się mechanizmom zapobiegającym takim sytuacjom. Mechanizm ten obejmuje operacje wieloetapowe, prosimy o cierpliwość, będziemy je wprowadzać jedna po drugiej.

Każda ze stron podaje sekret, nazwijmy go sekretem „As” i sekretem „B”. Gdy obie strony ujawnią swoje sekrety, konsekwencje będą katastrofalne. Dlatego na razie muszą zachować to w tajemnicy. Te dwa sekrety generują własne tajne wartości skrótu, odpowiednio h(As) i h(Bs). W ten sposób obie strony nie muszą dzielić się tajemnicami, po prostu mieszają się ze sobą.

Alice与Bob相互分享秘密哈希值。

Alicja i Bob dzielą się ze sobą sekretnym skrótem.

Zanim Alicja i Bob opublikują swoją pierwszą transakcję na adres multisig, muszą także utworzyć serię transakcji zobowiązaniowych, co zapobiegnie przejęciu środków przez drugą stronę.

Jeśli pomyślisz o kanale jako o wspomnianej wcześniej mini księdze, wówczas transakcja zobowiązań jest aktualizacją księgi. Za każdym razem, gdy tworzony jest nowy zestaw transakcji zobowiązań, środki dwóch uczestników są ponownie równoważone.

Transakcja Alicji ma dwa wyjścia: jeden płaci na adres, którego jest właścicielem, a drugi blokuje nowy adres z wieloma podpisami. Podpisała go i dała Bobowi.

Alice的交易有两个输出,一个到她自己的地址,另一个到新的多重签名,且需Bob签名才能生效。

Transakcja Alicji ma dwa wyjścia, jeden na jej własny adres, a drugi na nowy multipodpis, który wymaga podpisu Boba, aby zadziałał.

Sytuacja jest taka sama w przypadku Boba, jedno wyjście płaci sobie, a drugie płaci innym adresom z wieloma podpisami. Podpisał go i wręczył Alice.

两笔大同小异的不完全交易。

Dwie niekompletne transakcje, które są mniej więcej takie same.

Ogólnie rzecz biorąc, Alicja może dodać podpis do transakcji dla Boba, aby transakcja była skuteczna. Zauważyliśmy jednak, że te środki na wydatki pochodziły z 2 z 2 multisigów, które nie zostały jeszcze sfinansowane. Przypomina to próbę wystawienia czeku z konta, które obecnie ma zerowe saldo. Dlatego te częściowo podpisane transakcje można wykorzystać dopiero po uruchomieniu multisig.​

Nowy adres wielopodpisowy, który jest miejscem docelowym dla wyjścia 3 BTC, ma kilka cech. Przyjrzyjmy się niekompletnej transakcji podpisanej przez Alicję Bobowi. Wyjścia wielosygnałowego można używać pod następującymi warunkami:

  1. Obie strony mogą współpracować, aby podpisać umowę.

  2. Ze względu na blokadę czasową Bob może spędzić go samodzielnie po pewnym czasie.

  3. Jeśli Alicja zna sekretne Bs Boba, może wykorzystać te fundusze.

Dla transakcji od Boba do Alicji:

  1. Obie strony mogą współpracować, aby podpisać umowę.

  2. Alicja może po pewnym czasie samodzielnie wydawać pieniądze.

  3. Jeśli Bob zna sekret Alicji As, może wykorzystać fundusze.

Pamiętaj, że żadna ze stron nie zna tajemnicy drugiej, więc warunek 3 jest chwilowo niespełniony. Należy również zauważyć, że gdy jedna ze stron podpisze transakcję, kontrahent ma natychmiastowy dostęp do środków, ponieważ na jego wyniki nie są nakładane żadne warunki. Podpisujący może poczekać na wygaśnięcie blokady czasowej przed samodzielnym wydaniem środków lub może współpracować z drugą stroną w celu bezpośredniego wydania środków.

wszystkiego najlepszego! Transakcję można teraz zaksięgować na pierwotnym adresie multisig 2-out-2. Jest to bezpieczne, ponieważ możesz odzyskać swoje środki, jeśli kontrahent opuści kanał.

Po potwierdzeniu transakcji kanał będzie gotowy do działania. Pierwsza para transakcji pokazuje aktualny stan miniksięgi. W tym momencie księga płaci 3 BTC Bobowi i 3 BTC Alicji.

Kiedy Alicja chce dokonać nowej płatności na rzecz Boba, oboje tworzą dwie nowe transakcje w celu zastąpienia pierwszego zestawu transakcji. Sposób działania jest dokładnie taki sam, transakcja zostanie podpisana przez każdą ze stron. Tyle, że Alicja i Bob muszą najpierw porzucić swoje stare sekrety i wymienić nowe skróty na następną rundę transakcji.

例如,Alice要向Bob支付1 BTC,两笔新交易会把2 BTC存给Alice,而4 BTC给Bob。这样,余额就会更新。

Na przykład, jeśli Alicja chce zapłacić Bobowi 1 BTC, dwie nowe transakcje spowodują wpłatę 2 BTC Alicji i 4 BTC Bobowi. W ten sposób saldo zostanie zaktualizowane.

Obie strony mogą w dowolnym momencie podpisać i opublikować ostatnią transakcję oraz dokończyć „rozliczenie” na blockchainie. Jednakże strona podpisująca zwolnienie musi poczekać, aż minie blokada czasowa, a druga strona może od razu dokonać uiszczenia opłaty. Pamiętaj, że jeśli Bob podpisze i opublikuje transakcję Alicji, może ona otrzymać bezwarunkowy wynik.

Obie strony mogą osiągnąć konsensus w sprawie wspólnego zamknięcia kanału, czyli zamknięcia kooperacyjnego. To najwygodniejszy sposób na powrót środków do sieci. Jeżeli jednak jedna ze stron nie odpowie lub odmówi współpracy, druga strona może wypłacić środki po upływie blokady czasowej.

W jaki sposób Lightning Network zapobiega oszustwom?

Możemy zauważyć tutaj wektor ataku. Zakładając, że bieżące saldo Boba wynosi 1 BTC, co można zrobić, aby uniemożliwić mu księgowanie starszych transakcji z wyższym saldem? W końcu dostał już częściowo podpisaną transakcję od Alicji, musi tylko dodać swój podpis i go opublikować, prawda?

Nic nie może go przed tym powstrzymać. Ale gdyby to zrobił, mógłby stracić całą równowagę. Załóżmy, że rzeczywiście wysłał starą transakcję, płacąc 1 monetę Alicji i 5 monet na adres z wieloma podpisami, o którym wspominaliśmy wcześniej.

Alicja natychmiast otrzymuje tokeny, ale Bob musi poczekać, aż upłynie limit czasu, zanim wyda środki z adresu multisig. Pamiętasz, jak wspomnieliśmy powyżej, że istnieje jeszcze jeden warunek, który musi zostać spełniony, zanim Alicja będzie mogła natychmiast skorzystać z tych samych środków? Musiała poznać sekret, o którym wówczas nie miała pojęcia. Ale teraz zna sekret – właśnie rozpoczęła się druga runda transakcji i Bob wymyka się tajemnicy.

Podczas gdy Bob może tylko czekać na wygaśnięcie blokady czasowej, Alicja może usunąć wszystkie środki. Ten mechanizm karny zapewnia, że ​​uczestnicy nie będą próbować oszukiwać, w przeciwnym razie druga strona otrzyma swoje tokeny.

Płatność za kanał

Mówiliśmy już o tym problemie. Połączenia między kanałami można nawiązywać, w przeciwnym razie Lightning Network nie będzie w stanie skutecznie obsługiwać funkcji płatniczych. Czy naprawdę wpłacilibyśmy 500 dolarów do tej samej kawiarni, żeby codziennie przez kilka następnych miesięcy wypić filiżankę kawy?

W rzeczywistości nie ma absolutnie żadnej potrzeby, aby to robić. Jeśli Alicja i Bob otworzą kanał, a Bob i Carol założą kanał, Bob będzie mógł płacić obu stronom za pośrednictwem tego kanału. Przekraczając w ten sposób wiele „przeskoków”, Alicja może zapłacić każdemu, kto stanie jej na drodze.

在这种情况下,Alice可通过多通道抵达Frank处。实际操作时,她一定会选择最便捷的通道。

W tym przypadku Alicja może dotrzeć do Franka wieloma kanałami. W rzeczywistej pracy z pewnością wybierze najwygodniejszy kanał.

Pośrednicy pełnią w kanale pewną rolę i mogą pobierać niewielką opłatę, ale nie jest ona obowiązkowa. Sieć Lightning jest wciąż stosunkowo nowa, a rynek opłat jeszcze się nie ukształtował. Wiele osób spodziewa się możliwości pobierania opłat w oparciu o płynność.

W łańcuchu podstawowym opłaty użytkowników zależą jedynie od powierzchni bloku zajmowanej przez ich transakcje i nie mają nic wspólnego z przekazywaną wartością. Oznacza to, że opłata za zapłacenie 1 dolara jest taka sama, jak za zapłacenie 10 milionów dolarów. Natomiast w sieci Lightning nie ma miejsca na bloki.​

Istnieje jednak koncepcja równowagi lokalnej i równowagi zdalnej. Saldo lokalne odnosi się do kwoty, którą jedna ze stron może „przepchnąć” na drugi koniec kanału, natomiast saldo zdalne odnosi się do kwoty, którą kontrahent może przesunąć z powrotem do strony lokalnej.

Podajmy inny przykład. Przyjrzyjmy się bliżej jednej z powyższych ścieżek: Alicja <> Carol <> Frank.

Alice向Frank转账0.3 BTC之前和之后各位用户的余额。

Salda każdego użytkownika przed i po tym, jak Alice przekazała Frankowi 0,3 BTC.

Alice <> Carol i Carol <> Frank mają łączną pojemność 1 BTC. Lokalne saldo Alicji wynosi 0,7 BTC. Zakładając, że w tym momencie wszyscy osiedli się w blockchainie, Alicja otrzyma 0,7 BTC, a Carol otrzyma 0,3 BTC za saldo zdalne.

Załóżmy, że Alicja chce wysłać 0,3 BTC do Franka, przekaże 0,3 BTC na stronę kanału Carol. Następnie Carol przekazuje Frankowi 0,3 BTC za pośrednictwem kanału. Ostatecznie saldo Carol pozostaje takie samo: +0,3 BTC od Alice i -0,3 BTC wysłane do Franka znoszą się wzajemnie.

Carol nie traci na wartości, będąc łącznikiem między Alicją i Frankiem, ale staje się mniej elastyczna w dysponowaniu własnymi funduszami. Jak widać aktualnie ma do wydania 0,6 BTC na kanale z Alicją, ale na końcu kanału z Frankiem już tylko 0,1 BTC.

Wyobraźmy sobie sytuację, w której Alicja jest podłączona tylko do Carol, a Frank do szerszej sieci. Wcześniej Carol mogła wysłać innym za pośrednictwem Franka łącznie 0,4 BTC, ale teraz ma tylko 0,1 BTC na jednym końcu kanału do przekazania.

W tym przypadku Alice w rzeczywistości kanibalizuje płynność Carol. Bez żadnych zachęt Carol nie chciała stawiać się w niekorzystnej sytuacji. Może więc zaproponować: „Będę pobierać opłatę w wysokości 10 Satoshi za każde 0,01 BTC wytworzone z mojego kanału”. W ten sposób im wyższe saldo lokalne Carol odrzuci na „silniejszej” ścieżce, tym więcej zarobi.

Jak już wspomniano, de facto nie ma tu wymogu uiszczania opłat. Niektórzy nie martwią się pogorszeniem płynności, inni chcą po prostu otworzyć kanał bezpośrednio z odbiorcą.

Ograniczenia sieci Lightning

Jeśli okaże się, że Lightning Network jest w stanie rozwiązać wszystkie problemy ze skalowalnością Bitcoina, wszyscy będą zadowoleni. Niestety Lightning Network ma wady, które utrudniają jej rozwój.​

Dostępność

Dla początkujących Bitcoin nie jest najbardziej intuicyjnym systemem, a adresy i opłaty mogą być mylące. Po skonfigurowaniu klienta Lightning Network użytkownicy nadal muszą otworzyć kanał, aby dokonać płatności. Proces ten jest bardzo czasochłonny, szczególnie gdy nowicjusze mają kontakt z pojęciami takimi jak „wydajność przychodząca/wychodząca” i są zdezorientowani.

Dlatego sieć Lightning Network nadal wymaga ciągłego udoskonalania, aby obniżyć bariery wejścia i zapewnić użytkownikom płynniejsze korzystanie z niej.

płynność

Główną krytyką Lightning Network jest to, że możliwości transakcyjne użytkowników mogą być ograniczone. Wydatki osobiste nie mogą przekroczyć kwoty zablokowanej na kanale. Jeśli ktoś chce wydać wszystkie środki i przenieść wszystkie środki z kanału na saldo zdalne, kanał musi zostać zamknięty. Alternatywnie możesz pasywnie poczekać, aż inni zapłacą przez kanał, ale nie jest to idealne rozwiązanie.

Poszczególne ścieżki są ograniczone całkowitą pojemnością kanału. Weźmy na przykład poprzednią Alice <> Carol <> Frank. Jeśli kanał Alicji i Carol ma pojemność 5 BTC, ale pojemność Carol i Franka wynosi tylko 1 BTC, wówczas Alicja nigdy nie może wysłać więcej niż 1 BTC. Mimo to wszystkie salda muszą znajdować się po stronie Carol kanału Carol <> Frank, aby zapewnić normalne działanie sieci Lightning. To poważnie ogranicza ilość środków, które można przesyłać kanałami Lightning Network, co z kolei wpływa na użyteczność sieci.

scentralizowany węzeł

Ze względu na wspomniane wcześniej kwestie niektórzy obawiają się, że taka sieć utworzy dużą liczbę „hubów”, czyli dużych i ściśle powiązanych podmiotów o dużej płynności, przez które będą przechodzić wszystkie duże płatności.

Oczywiście taka dynamika rozwoju nie jest dobrym prognostą. Scentralizowane koncentratory paraliżują system, ponieważ przełączenie tych jednostek w tryb offline poważnie zakłóca relacje między użytkownikami. Dodatkowo, przy wymianie tylko kilku punktów, ryzyko cenzury wzrasta.

Obecny stan sieci Lightning

Według stanu na marzec 2024 r. Lightning Network działa dobrze. Posiada ponad 13 000 węzłów online, ponad 52 000 aktywnych kanałów, a jego pojemność przekroczyła 4570 BTC.

闪电网络节点的全球分布。资料来源:explorer.acinq.co

Globalna dystrybucja węzłów Lightning Network.

Wśród wielu różnych implementacji węzłów szczególnie popularne są c-lightning firmy Blockstream, Lightning Network Daemon firmy Lightning Labs i Eclair firmy ACINQ. Skupiając się na mniej zaznajomionych z technologią użytkownikach, wiele firm wprowadziło węzły typu plug-and-play. Użytkownicy muszą jedynie podłączyć swoje urządzenie, aby rozpocząć korzystanie z sieci Lightning.

Wniosek

Sieć Lightning znacznie się rozwinęła od czasu jej uruchomienia w 2018 r. Obecnie tylko użytkownicy o określonym poziomie biegłości technicznej obsługują węzły Lightning Network, więc sieć nadal musi pokonać pewne przeszkody w zakresie użyteczności. Oczekuje się jednak, że w miarę intensywnego rozwoju sieci bariery wejścia będą stopniowo maleć.

Dalsza lektura

  • Skalowalność Blockchain - technologia Sidechain i kanały płatności

  • Co to jest węzeł?

  • Definicja i działanie inteligentnych kontraktów

Zastrzeżenie: Treść tego artykułu jest dostarczana w stanie „takim, jakim jest” wyłącznie w celach informacyjnych i edukacyjnych i nie stanowi żadnego oświadczenia ani gwarancji. Artykuł ten nie stanowi porady finansowej, prawnej ani innej profesjonalnej i nie ma na celu rekomendowania zakupu żadnego konkretnego produktu lub usługi. Powinieneś zasięgnąć porady u odpowiednich profesjonalnych doradców. Jeśli ten artykuł został napisany przez osobę trzecią, pamiętaj, że poglądy wyrażone w tym artykule należą do osoby trzeciej i niekoniecznie odzwierciedlają poglądy Binance Academy. Aby uzyskać więcej informacji, kliknij tutaj i przeczytaj pełne zastrzeżenie. Ceny aktywów cyfrowych mogą się zmieniać. Wartość Twojej inwestycji może zarówno spaść, jak i wzrosnąć, a Ty możesz nie odzyskać zainwestowanego kapitału. Ponosisz wyłączną odpowiedzialność za swoje własne decyzje inwestycyjne, a Binance Academy nie ponosi odpowiedzialności za jakiekolwiek straty, które możesz ponieść. Artykuł ten nie stanowi porady finansowej, prawnej ani innej profesjonalnej porady. Aby uzyskać więcej informacji, zapoznaj się z naszymi Warunkami użytkowania i Ostrzeżeniem o ryzyku.