Lightning Network. Rewolucja w płatności Bitcoinem?

Lightning Network jest propozycją udoskonalenia protokołu Bitcoin, tak żeby rozwiązać problem jego skalowalności. Wielu ludzi wierzy, że Bitcoin lub inna kryptowaluta oparta na technologii blockchain jest przyszłością systemu finansowego. Jednak po drodze do tego celu stoi przeszkoda, którą właśnie w przypadku Bitcoina jest jego skalowalność. Czym jest i jak działa Lightning Network? Na czym polega problem, który wprowadzenie Lightning Network ma pomóc rozwiązać?

Problem ze skalowalnością Bitcoina

Czym jest skalowalność w przypadku płatności oraz dlaczego jest to spory problem dla rozwoju nie tylko Bitcoina, ale wszystkich kryptowalut, najlepiej zrozumieć jest na przykładzie. Pozwól, że przedstawię Ci taki:

Na pewno kojarzysz firmę VISA (jeśli nie przyjrzyj się swojej karcie kredytowej/płatniczej to z dużą dozą prawdopodobieństwa będzie znajdować się tam jej logo). Firma ta obsługuje płatności na całym świecie i przetwarza około 1.700-4.000 transakcji na sekundę (w zależności od źródła tej informacji). Z oficjalnej broszury informacyjnej VISA można się jednak dowiedzieć, że może maksymalnie “obsłużyć” 65.000 transakcji. Dla porównania dla Bitcoina wynik ten wynosi 7 transakcji / sekundę, więc wypada naprawdę blado.

Jeśli chciałbyś dowiedzieć się nieco więcej na temat działania sieci bitcoin, skąd biorą się nowe bitcoiny, jak wygląda potwierdzanie transakcji i ile to kosztuje: “Kopanie kryptowalut – mining”

Czym jest Lightning Network?

Ponieważ cała sieć, a raczej jej główny blockchain, nie są za bardzo skalowalne, społeczność Bitcoina wpadła na inny pomysł, który nazwała technologią Lightning Network. Podstawowym założeniem tej idei jest aby małe, codzienne transakcje nie były przetrzymywane na głównym blockchainie.

Zapraszam również do wpisu: Czym jest blockchain?

To pozwoliłoby na rozwiązanie problemu limitu 7 transakcji na sekundę i jest nazywane również podejściem “off-chain” (poza łańcuchem, poza głównym blockchainem).

Jak działa Lightning Network?

cyfrowe złoto bitcoin

No dobrze, ale jak przenieść te płatności poza główny blockchain i jednocześnie mieć pewność, że Twoje bitcoiny pozostaną bezpieczne? Wyobraźmy sobie, że pewien dżentelmen imieniem Jakub codziennie rano, w drodze do pracy, wstępuję do kawiarni. Przyjmijmy też, że można tam dokonywać płatności w bitcoinach. Jeśli jednak Jakub chciałby dokonać transakcji, opartej na głównym blockchainie, byłby to dla niego koszmar. Po pierwsze musiałby się liczyć z nieadekwatną do kosztu kawy opłatą. Po drugie, w skrajnych przypadkach dużego przeciążenia sieci, zarówno on jak i ekspedient(ka) mogliby się nie długo nie doczekać potwierdzenia, a kawa już dawno by wystygła. Dlatego w technologii Lightning Network przewidziane jest otworzenie czegoś w rodzaju kanału płatności. Jakub może w tym przypadku otworzyć taki kanał łączący jego i kawiarnię.

Aby tego dokonać, zarówno Jakub i kawiarnia przelewają i deponują bitcoina na “multi-signature address”. Jest to adres / portfel, który wymaga podpisów, od stron które nim zarządzają. Załóżmy, że Jakub deponuje na tym portfelu 0,10 BTC i jednocześnie kawiarnia deponuje tam 0 BTC, ponieważ nie robi ona żadnych zwrotów, więc nie potrzebuje mieć na nim żadnych środków. Multi – signature address jest więc jak sejf, który może zostać otwarty tylko wtedy, kiedy zgodzą się na to obie strony.

Jak dokonywane są płatności w Lightning Network?

Kiedy otwieramy kanał płatności, tworzymy również coś na wzór wirtualnego zapisu bilansu, z którego wynikać będzie ile środków w tym sejfie do kogo należy. I tak dla naszego przykładu, na takim bilansie widniałaby informacja: przy dokonaniu zamknięcia kanału Jakub otrzyma 0,1 BTC, a kawiarnia 0 BTC, czyli dokładnie tyle, ile zdeponowali podczas jego otwierania.

Ponadto sam fakt otwarcia kanału, wraz z informacją o deponowanych środkach, odbywa się na głównym blockchainie i jest w pełni transparentny. Płatności w Lightning Network odbywają się więc w następujący sposób: załóżmy, że kawa kosztuje 0,01 BTC. Jakub, aby zapłacić za swoją kawę dokonuje zmiany w wirtualnym zapisie bilansu -> 0,01 BTC trafia do właściciela kawiarni, Jakubowi natomiast zostaje teraz 0,1 BTC – 0,01 BTC = 0,09 BTC. Obie strony transakcji potwierdzają zmiany w bilansie przy pomocy swoich kluczy prywatnych.

Zapraszam również do wpisu: Czym jest klucz prywatny Bitcoin?

Jakub może zamawiać kawę przed pracą tak długo, jak tylko pozwala mu na to ilość jego środków zapisanych na wirtualnym bilansie. W naszym przypadku 10×0,01 BTC = 10 kaw. Nic nie stoi jednak na przeszkodzie, aby dwie zainteresowane strony nie mogły wykonać między sobą setek i tysięcy różnych transakcji. Dzięki technologii Lightning Network nie ma tak naprawdę żadnego limitu, ponieważ dzieje się to poza głównym blockchainiem.

Zamknięcie kanału płatności w lightning network

Ok, ale przecież naszemu bohaterowi może znudzić się kawiarnia, do której do tej pory chodził. Zarówno Jakub jak i właściciel kawiarni mogą zamknąć kanał w dowolnym momencie. Wszystko co muszą wtedy oni zrobić to “wziąć” swój ostatni, najbardziej aktualny, podpisany przez nich bIlans środków i przesłać go z powrotem do głównej sieci blockchain. Następnie “kopacze” / “minerzy” potwierdzą zgodność kluczy prywatnych (inaczej podpisów) na przedstawionym bIlansie. Jeśli wszystko się zgadza – środki zostaną przekazane.

Co ważne, taka operacja wygeneruje pojedynczą transakcję do potwierdzenia w głównej sieci Bitcoin. Nie ma więc znaczenia, że w między czasie Jakub dokonał setek mikropłatności na rzecz kawiarni. Liczy się tylko stan wejściowy środków podczas otwierania kanału oraz stan wyjściowy podczas jego zamykania. Wszystko pomiędzy odbywało się poza siecią, bez jej niepotrzebnego przeciążania.

Stosowanie Lightning Network ma być również bezpieczny (inna kwestią pozostaje fakt, czy jest odporny na ataki z zewnątrz). System jest zbudowany tak, że do zamknięcia kanału i zwolnienia środków może być wykorzystany tylko i wyłącznie ostatni bilans. Ponieważ obie zainteresowane strony są w posiadaniu podpisanych kopii bilansu, mogą one zamkąć kanał w każdym momencie. Nawet jeśli druga strona nie chce współpracować. Wracając do naszego przykładu – Jakub nie mógłby blokować właściciela kawiarni w wypłacie należnych środków za kawę.

Jak działają kanały w Lightning Network?

Jakby tego mało, na tym nie kończą się udoskonalenia. Nie ma konieczności otwierania bezpośrednich kanałów ze wszystkimi, którym chcemy wysłać Bitcoina. Możesz wykorzystać inne, już otwarte kanały w sieci. Jak to działa? Załóżmy, że Jakub ma narzeczoną Martę i korzystaja oni z otwartego między sobą kanału płatności, aby wysyłać sobie drobne na zakupy. Kuba tak wychwalał kawę, którą kupuje zawsze przed pracą, że któregoś dnia Marta również jej zapragnęła. Jednak zamiast otwierać nowy, bezpośredni kanał z kawiarnią, może ona najpierwsz przesłać bitcoiny do Kuby, który następnie przetransferuje je na “konto” właściciela kawiarni.

Nie ma więc konieczności tworzenia odrębnych kanałów w każdej sytuacji. Sieć Lightning Network jest stworzona tak, by twoja płatność znalazła najbardziej efektywną drogę od osoby A do osoby B. Taką drogę, która nie będzie miała dużo pośredników, a co za tym idzie – niższe opłaty. Takie rozwiązanie znacząco ogranicza możliwość niepotrzebnego przeciążenia sieci, jednak może się sprawdzić tylko wtedy, jeśli pośrednicy w tym “łańcuszku” mają dostępne środki.

Czy Lightning Network już działa? Ile osób z niego korzysta?

lightning network kanały płatności
źródło: wikipedia.pl – sieć Lightning Network. Środki od osoby A do osoby Q mogą trafić z pomocą pośredników, bez konieczności otwierania odrębnego kanału płatności między A a Q.

Pomysł utworzenia tej technologii narodził się w 2015r., za sprawą Josepha Poon’a i Thaddeus Dryja, którzy 4 lata temu opublikowali “white paper”. Jest to prospekt, zawierający szczegóły i specyfikację. Pierwsza płatność za pomocą Lightning Network w głównej sieci Bitcoin. została wykonana 6. grudnia 2017r. Było to w czasie, kiedy na rynku kryptowalut mieliśmy do czynienia z ogromnym boomem zainteresowania. Wcześniej były to jedynie testy na zewnętrznych sieciach. Społeczność programistów stale udoskonala tej projekt. Pracują nad nim co najmniej trzy duże grupy developerów. Muszą one również zmierzyć się z wyzwaniem uzyskania kompatybilności swoich technologii, ponieważ kodowanie odbywa się w 3 różnych językach.

Od 18. stycznia 2018r. jest możliwość podłączenia się do sieci Lightning Network. Zarówno jeśli jesteś zwykłym użytkownikiem, ale również wtedy jeśli chcesz zostać pośrednikiem (nodem) i otrzymywać niewielkie opłaty za przetwarzanie transakcji.

Na stronie internetowej https://1ml.com/statistics można podejrzeć statystyki związane z siecią Lightning Network. Wynika z niej, że w dniu pisania tego wpisu, jest m. in.:

  • 10.500 nodów (komputery podłączone do sieci, celem jej utrzymania, potwierdzania transakcji itd.)
  • 34.700 otwartych kanałów
  • 823 BTC – taką ilość Bitcoina zdeponowali użytkownicy w sieci LN we wszystkich otwartych kanałach (wartość ponad 7 mln $)

Generalnie tendencja jest wzrostowa, ale pewnie minie jeszcze trochę czasu, zanim nastąpi całkowita adopcja tej technologii. Oczywiscie o ile Bitcoin i inne kryptowaluty nie będą do tego czasu tylko wspomnieniem.

Wpis powstał na podstawie filmu na YouTube: Bitcoin’s Lightning Network, Simply Explained! Link: https://www.youtube.com/watch?v=rrr_zPmEiME

Życzę samych trafnych decyzji, nie tylko inwestycyjnych





Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *