Hvad er Lightning Network? Bitcoins skalerbarhedsløsning

Bitcoin har været hæmmet af sin egen popularitet. Takket være den måde blockchain er designet, hastigheden af ​​transaktioner er langsom, og omkostningerne ved transaktioner er steget.

Forskere, udviklere og Bitcoin-samfundet har forsøgt at finde på en måde at tillade Bitcoin og andet cryptocurrencies— for at imødekomme flere transaktioner.

Deres bedste indsats til dato har fokuseret på noget, der kaldes Lynnetværk. Kan det løse cryptocurrencyens skaleringsproblemer? Det finder vi ud af nedenfor.

Bitcoins nuværende begrænsninger: hastighed og omkostninger

Der er to begrænsninger, vi skal forklare, når det kommer til blockchain, før vi kan udforske, hvordan folk forsøger at løse det.

Den første er hastighed.

I en blockchain er blokke i det væsentlige grupper af transaktioner samlet sammen. Som en del af en blockchains design er der kun så mange transaktioner, der kan indgå i en blok.

Hvis din transaktion ikke kommer ind i den aktuelle blok, slutter den sig til en kø. Den kø kan tage alt fra et par minutter til potentielt en dag eller mere at behandle, afhængigt af hvor mange andre transaktioner der er i kø i mempool.

Det begrænser blockchains brug som et medium til at behandle hurtige transaktioner, som at købe en kop kaffe. Ingen ønsker at vente på, at netværket bekræfter, at du har pengene.

Den anden begrænsning er koste.

Bitcoins netværk og andre er bygget på en konsensusprotokol kaldet Bevis for arbejde.

Det er her minearbejdere bruge energi på at prøve at løse et vanskeligt puslespil. For at hjælpe med at udligne omkostningerne til udstyr og energi, der bruges i denne beregning, opkræver minearbejdere transaktionsgebyrer.

Når systemet er lille, og antallet af transaktioner, der skal verificeres, er få og langt imellem, fungerer netværket godt, og transaktionsomkostningerne er lave. Efterhånden som netværket vokser, stiger omkostningerne til transaktionsgebyrer også, da der er begrænset plads i hver nyudvundet blok. Som følge heraf behandles kun de højeste gebyrtransaktioner højt i tider med høj belastning.

Bitcoins skalerbarhedsudfordring blev tydelig i slutningen af ​​2017, da millioner af mennesker hoppede på Bitcoin-vognen, og det kæmpede for at klare sig med antallet af transaktioner. På sit højeste i december 2017 var den gennemsnitlige omkostning for at behandle en transaktion på Bitcoin blockchain - hvad enten det var for $1 eller $1,000 - var $37. Det gjorde Bitcoin uøkonomisk som en form for valuta, da transaktionsgebyret ville være højere end den faktiske betaling for mange små transaktioner. Det er her, Lightning Network kommer ind i billedet.

Vi har en hel artikel, der forklarer mere om Bitcoins begrænsninger.

Hvad er Lynnettet?

Lightning Network er en "andet lags løsning" bygget oven på Bitcoin-netværket, hvilket betyder, at det er bygget separat til Bitcoin-netværket, men interagerer med det. Det består af et system af kanaler, der giver folk eller virksomheder mulighed for at flytte penge mellem hinanden uden at skulle bruge blockchain til at verificere transaktionen.

Det har ligheder med det nuværende afregningssystem, der bruges af virksomheder som Visa og Mastercard. Når du betaler for noget, bliver det ikke afgjort med det samme.

I stedet er der en hurtig kontrol af midler fra køberen og anmodningen fra sælgeren - hvilket giver grønt lys for, at en transaktion kan finde sted. Afregningen af ​​midlerne sker senere - i nogle tilfælde dage eller uger senere.

Lightning Network drives af et netværk af noder, der behandler betalinger, og transaktioner udføres almindeligvis ved hjælp af QR-koder - i stedet for komplekse offentlige nøgler. Den nederste linje er, at det giver mulighed for hurtigere betalinger med lavere gebyrer.

I teorien kunne det tillade tusinder eller endda hundredtusindvis af transaktioner at finde sted øjeblikkeligt, hvilket gør det fantastisk til små transaktioner.

Hvem kom på ideen?

Lightning Network har sin oprindelse i spekulationer af Satoshi Nakamoto, den pseudonyme skaber af Bitcoin, men blev formaliseret af forskerne Joseph Poon og Thaddeus Dryja, som udgav en whitepaper for Lightning Network den 14. januar 2016.

I den argumenterede de for, at et netværk af mikrobetalingskanaler kunne løse skalerbarhedsproblemerne i Bitcoin-netværket i stedet for at ændre selve Bitcoin-netværket for at tillade flere transaktioner.

Lightning Labs, et blockchain-ingeniørlaboratorium, hjalp med at lancere en betaversion af Lightning Network i marts 2018 – sammen med et væld af enkeltpersoner og andre virksomheder, herunder ACINQ og Blockstream. Det blev oprindeligt finansieret via en 2.5 millioner dollars seed-investeringsrunde, som omfattede den bemærkelsesværdige investor Jack Dorsey (hvis firma Square siden har finansieret adskillige tilskud til Bitcoin- og Lightning Network-projekter). Den første version af Lightning Network blev lanceret på Bitcoin i marts 2018.

Lightning Network var det første forsøg på en andenlagsløsning, men andre fulgte efter.

Hvordan fungerer Lightning Network?

Lightning Network fremskynder transaktioner, samtidig med at omkostningerne reduceres, ved at omgå den primære Bitcoin-blockchain. Det er et ustruktureret netværk sat op omkring det.

Kanaler er de ad hoc peer-to-peer-forbindelser, hvorigennem betalinger foretages. Et vilkårligt antal betalinger kan sendes i en kanal.

Netværket vedligeholdes af noder, der ruter betalinger. Noder drives af almindelige mennesker - eller virksomheder - der kører et program på deres stationære computere, bærbare computere eller Raspberry Pis. Dette holder Lightning-netværket decentraliseret.

For at begynde at bruge Lightning-netværket skal ethvert beløb af Bitcoin være låst op i en betalingskanal. Derefter kan det bruges på tværs af Lightning Network, indtil kanalen er lukket.

Når nogen ønsker at modtage en transaktion, opretter de det, der er kendt som en faktura. Disse er en lang alfanumerisk række af cifre - som ofte er repræsenteret ved hjælp af QR-koder. Den person, der ønsker at foretage betalingen, skal blot scanne denne faktura med sin Lightning Wallet og bekræfte (ved at give en digital signatur), at de ønsker at foretage betalingen.

Når en betaling er foretaget, sendes bekræftelsen på tværs af netværket til den person, der oprindeligt foretog anmodningen. Dette er kendt som et peer-to-peer-netværk og betyder, at behandlingen af ​​betalinger ikke er afhængig af nogen part. Dette sker typisk på få sekunder – deraf navnet Lightning.

Da betalinger ikke foretages på Bitcoin blockchain, er de ikke underlagt lange ventetider og høje gebyrer. Det betyder, at meget mindre betalinger eller mikrobetalinger kan foretages for så lidt som én satoshi (en hundrede milliontedel af en Bitcoin). Dette gør det mere velegnet til daglige transaktioner - mens større transaktioner kan foretages på Bitcoin-netværket.

Når nogen er færdig med at bruge Lightning Network, kan de lukke deres kanal og forlade netværket. Det betyder, at de kan bruge deres Bitcoin igen på standard Bitcoin-netværket.

For en mere kompleks, teknisk introduktion til Lightning Network, se Lightning Labs CEO Elizabeth Starks guide om Møntcenter.

Hvordan betaler jeg med Bitcoin ved hjælp af Lightning Network?

Lad os sige, at du vil handle med din lokale kaffebar. Først skal du sende noget Bitcoin til en tegnebog, der kræver mere end én signatur eller nøgle for at frigive midlerne.

Disse omtales almindeligvis som multisig tegnebøger. Disse multisig tegnebøger kræver mere end én signatur for at frigive midler. I tilfældet med Lightning Network giver det folk mulighed for at indgå en aftale, der sikrer, at de modtager den aftalte betaling. Faktisk oprettelse af en balance.

Hver gang du køber en kop kaffe, opretter du en ny balance og underskriver den med din offentlige nøgle for at afspejle, hvad der er tilbage i din pung, og hvad der er i kaffebarens pung.

Hvis du ikke ønsker at købe kaffe mere fra den kaffebar, kan du lukke kanalen, og den resulterende balance er forpligtet til blockchain som en permanent rekord.

Betalingskonflikter kan også afgøres ved at henvise til den sidst underskrevne balance mellem de to parter.

Hvad sker der, hvis du ikke har en direkte kanal med det næste sted, du vil købe noget fra? Netværket finder den korteste vej mellem dig og butikken via andre i netværket.

Sådan opretter du forbindelse til Bitcoin Lightning Network

Du kan oprette forbindelse til Lightning-netværket enten ved at køre en node eller ved at bruge en Lightning-pung. Her er vores topvalg:

Bitcoin Lightning Wallet på Android

Hvis du ikke ønsker fuld-node-oplevelsen, kan du downloade Bitcoin Lightning Wallet app på din Android-telefon, som sorterer alt fra i baggrunden og lader dig oprette forbindelse til Lightning Network. Med dette kan du åbne en Lightning-kanal og begynde at foretage transaktioner til andre brugere. Det er også "ikke-depot", hvilket betyder, at du passer på dine egne nøgler - holder din Bitcoin i dine hænder. (Vi prøvede det ved at betale for en taxatur).

Læs vores anmeldelse af Bitcoin Lightning Wallet.

Blue Wallet på iOS og Android

Hvis du ønsker at bruge Lightning Network, men ikke ønsker at passe på dine egne midler, Blå tegnebog er en depotservice, der kører en node for dig. Det giver dig mulighed for at sende og modtage Lightning-betalinger, men lader dig ikke hæve din Bitcoin fra Lightning Network.

Bitcoin fuld knude

For at få den fulde Lightning Network-oplevelse kan du prøve kører en fuld node.

Så hvad betyder det? Til at begynde med støtter du nu Bitcoin-netværket og Lightning-netværket ved at kontrollere, at transaktioner er legitime. Det betyder også, at du kan tilslutte den til din computer og foretage transaktioner fra din egen node. Dette gør dig bogstaveligt talt til din egen bank; du er den eneste person, der ejer og kontrollerer dine penge. Skræmmende, hva'?

Eclair Lightning Node

Hvis du føler dig mere ambitiøs, kan du konfigurere en komplet Lightning Node. Dette kræver meget mere computerviden at køre. Det betyder at downloade Blitz på din computer – eller en hjemmelavet Raspberry Pi – og kør den. Du dirigerer derefter transaktioner på netværket og kan lave dine egne transaktioner.

Eclair tilbyder også en mobilversion til Android-brugere kaldet Eclair mobil. Dette er en afisoleret Lightning-knude, hvilket betyder, at du bevarer kontrollen over din Bitcoin. Du kan forbinde den til din egen Eclair Lightning Node, hvis du kører en. Der er kun én fangst: du kan ikke modtage betalinger til den. Eclair forklarer hvorfor i dette blogindlæg. TL;DR det er mere sikkert og lettere for dem.

Lyn Joule

Når du har oprettet din egen node, hvad så? Står du fast i at bruge en desktop-app? Lyn Joule er en browserudvidelse, der lader dig forbinde din Lightning Node til din browser, så du nemt kan foretage betalinger i Chrome, Firefox, Opera og Modig. Det er et praktisk hack.

Hvad kan du gøre med Bitcoin Lightning Network?

Til at begynde med kan du foretage betalinger til alle andre, der har en Lightning-pung opsat. Men der er mere til Lightning Network end bare det. Da det er en digital valuta, kan den nemt integreres i hjemmesider, uden at det er nødvendigt for tredjeparter at blive involveret.

Selvom langt de fleste kryptovirksomheder endnu ikke accepterer Lightning-transaktioner, vokser antallet af platforme, der gør, langsomt. Ikke desto mindre er der i øjeblikket en bred vifte af populære Lightning-kompatible platforme i drift, lige fra cryptocurrency-børser som Bitfinex og MercuriEX, online-forhandlere og købmænd som Bitrefill, såvel som en bred vifte af kasinoer og andre tjenesteudbydere.

Hvis du leder efter et sted lokalt, så kan du måske finde noget i nærheden Accepter lyn eller på Lightning Network Stores.

Her er nogle eksempler på ting, du kan gøre med Lightning Network:

Få nogle satoshis med en Lightning-hane

Du kan få noget mere Bitcoin. Vandhaner har længe været en måde at distribuere små mængder Bitcoin og andre kryptovalutaer på, og det er ikke anderledes med Lightning Network. Det her Lyn vandhane lader dig teste afsendelse og modtagelse fra en Lightning-pung; du kan hæve 14 satoshis ad gangen, hvilket er lidt over $0.004. Men skal starte et sted.

Tip folk i Satoshis på Twitter

Ville du ønske, at sociale medier var mere givende? Nå, nu er det. Du kan give drikkepenge til andre mennesker - og de kan give dig drikkepenge - i Bitcoin ved hjælp af Lightning Network. Du skal blot integrere Tippin.me og det sætter et lille lynsymbol på hvert tweet.

Du skal bruge din egen tegnebog til at sende tips (se ovenfor). Alle de seje børn gør det f.eks Jack Dorsey, medstifter af Twitter.

Hvor stort er Bitcoin Lightning Network?

Det er svært at forstå noget, der involverer tusindvis af små dele, hvilket skaber millioner af interaktioner med hinanden. Det er lidt ligesom at prøve at forestille sig alt, der foregår i din hjerne. Så for at gøre dette lidt nemmere har vi brugt en række visuelle diagrammer. Sådan ser Lightning Network ud fra oven.

En stor ressource til Lightning Network-data er 1ML, en søge- og analysemaskine. Det giver data om, hvilke butikker der accepterer Lightning-betalinger og information om aktuelle noder. Men den byder også på en spektakulær visualisering af Lightning Network, der viser alle noderne, og hvordan de er forbundet med hinanden. Tjek det ud nedenfor.

Hvis det ikke var trippy nok, her er en 3D visning af Lightning Network, som du kan udforske. Og hvis du vil dykke endnu dybere inde i netværket, kan du tage VR-briller på for at få den fulde oplevelse.

Denne visualisering får Lightning Network til at ligne en slags futuristisk planet. Dette er udsigten fra én persons node. Jo større områder, jo mere Bitcoin i Lightning-kanalerne. Interessant nok kaldes det store blå område til højre "DeutscheTestnetBank", hvem det end måtte være.

Den aktuelle tilstand af Lightning Network

Netværket stod over for sit første store kapring den 20. marts 2018, da en distribueret denial of service-angreb fjernede omkring 200 Lightning-noder, omkring 20 % af netværket på det tidspunkt – hvilket betyder, at netværket kæmpede for at behandle eventuelle transaktioner. Efter at forebyggende foranstaltninger blev iværksat, voksede den til at nå op på i alt 7,000 knudepunkter.

Siden da er Lightning Network fortsat med at vokse. Fra vores seneste opdatering er der over 17,000 Lightning-noder og over 84,000 kanaler i drift. Lightning Networks samlede netværkskapacitet er nu på 3,815 BTC (eller omkring 113.2 millioner dollars ved nuværende værdier).

Hver Lightning-knude er ansvarlig for at interagere med andre noder for at hjælpe med at handle penge, mens kanalerne i det væsentlige er motorvejene, der gør det muligt at flytte penge mellem noder på netværket. Jo flere noder og kanaler der er, jo lettere er det for større transaktioner at gennemføre succesfuldt.

Fremtiden for Lightning Network

Populariteten af ​​kryptovalutaer og transaktioner på dem har inden for få år sat stigende stress på de blockchains, de er bygget på.

Mens der har været mindre ændringer - og nogle tilfælde gafler– For at hjælpe netværkene bedre med at klare efterspørgslen, kan Lightning-netværket, hvis det lykkes, hjælpe med at åbne døren til udbredt brug af kryptovalutaer og deres applikationer.

I august 2020 blev Lightning Network opdateret til at omfatte support til Wumbo fungere. I de tidlige dage af Lightning begrænsede udviklerne, hvor meget Bitcoin der kunne holdes inde i en Lightning-betalingskanal til 0.1677 BTC; Wumbo-kanaler gør det muligt for noder at betjene større transaktioner og større volumener.

Et voksende antal kryptobørser understøtter nu Lightning Network, herunder Kraken, OKEx, Bitstamp og Bitfinex, samt finansiel handelsapp Robin Hood. Men to store børser, Binance , Coinbase, har endnu ikke introduceret support til Lightning Network.

Og El Salvador, som i juni 2021 vedtog lovgivning til gør Bitcoin til lovligt betalingsmiddel, sælgere er ved hjælp af Lightning Network for at lette små betalinger, mens den statssponsorerede Chivo-pung også vil integrere Lightning Network. Det er måske det første eksempel på, at Bitcoin bliver brugt til udbredte daglige transaktioner, og "den første implementering af Lightning i denne skala," ifølge medstifteren af ​​AlphaPoint, en udvikler, der arbejder på Chivo-pungen.

I april 2022, Lightning Labs indsamlet $ 70 millioner til at finansiere udvikling af Taro-protokollen, som vil bidrage til at muliggøre stablecoin transaktioner på Lightning Network.

Lightning Network breder sig også ud over Bitcoin. Blockstream har skabt sin egen implementering af Lightning Network kaldet c-Lyn som er bygget i programmeringssproget C, som de fleste udviklere kender. Litecoin har også sin egen version - Litecoin Lightning Network - som er lille sammenlignet med Bitcoin-versionen, men langsomt vokser.

For mere om Lightning Network, tjek Jameson Lopps ressourceside link..

Vil du være kryptoekspert? Få det bedste fra Decrypt direkte til din indbakke.

Få de største kryptonyhedshistorier + ugentlige roundups og mere!