Lightning Network: Czyli szybkie i tanie transakcje Bitcoin (BTC)

Lightning Network (LN) to rozwiązanie warstwy 2 dla blockchaina bitcoina. Jest to sieć kanałów płatności pomiędzy użytkownikami działająca w formie oprogramowania typu open source.

Projekt ma na celu skalowanie bitcoina i może zaoferować szybsze i tańsze transakcje pierwotnej kryptowaluty niż podstawowy mainnet. Opłata za transfer LN wynosi zaledwie 1 satoshi (0,00000001 BTC). Niemniej jednak LN jest krytykowana za niewystarczające zachęty ekonomiczne do utrzymania sieci i mniejszą anonimowość użytkowników w porównaniu z blockchainem bitcoina.

Z tego wpisu dowiesz się jak i gdzie sprzedać bitcoina

Do czego służy Lightning Network?

Bitcoin ma przepustowość około 7 transakcji na sekundę (TPS), a czas pomiędzy nowymi blokami wynosi około 10 minut. Ta stosunkowo niska skalowalność wynika z przyjętej przez twórców bitcoina wersji trylematu blockchaina, który polega na znalezieniu równowagi pomiędzy trzema cechami sieci: decentralizacją, bezpieczeństwem i wydajnością.

Obecna wydajność nie pozwala bitcoinowi konkurować ze scentralizowanymi rozwiązaniami płatniczymi, takimi jak Visa, które mogą przetwarzać 65 000 TPS, lub z nowoczesnymi platformami blockchain, takimi jak Solana, które mogą przetwarzać nawet do 400 000 TPS.

Rozwiązanie drugiej warstwy, takie jak Lightning Network, jest więc koniecznym kompromisem, który pozwala zachować decentralizację i bezpieczeństwo głównej warstwy sieci, poprzez dodanie szybszej i tańszej drugiej warstwy.

Według stanu na 30 września 2022 roku, średnia dzienna opłata w sieci bitcoin nie wzrosła powyżej 5 dolarów za transakcję od lata 2021 roku. W sieci Lightning Network opłata za transfer wynosi 1 satoshi (0,00000001 BTC) – 0,0001 USD przy obecnej cenie bitcoina wynoszącej około 20 000 dolarów.

Skalowanie LN jest teoretycznie nieograniczone. Według dewelopera Lightning Network, Joe Kenjiki, limit przepustowości LN to miliony transakcji na sekundę.

Jak działa Lightning Network?

Kluczową zasadą stojącą za Lightning Network jest wykorzystanie kanałów płatności. Jest to portfel typu multisig, który przechowuje określoną ilość bitcoinów. Monety mogą być dostarczane przez obie strony lub tylko jedną z nich.

Kanał otwierany jest poprzez zwykłą bitcoinową transakcje. Jego dane są zapisywane w blockchainie, a bitcoiny zostają „zablokowane” w LN. Następnie wszystkie transakcje wewnątrzkanałowe odbywają się bezpośrednio między uczestnikami poza blockchainem. Maksymalna kwota przekazana w ramach kanału nie może być wyższa niż kwota zablokowana.

Kanał Lightning Network jest zasadniczo analogiczny do sejfu, w którym deponuje się pieniądze, które są następnie dostępne dla pewnego kręgu osób. Ale o ile otwarcie sejfu wymaga kombinacji cyfr, to w przypadku LN-ów używa się kluczy prywatnych.

Przykład wykorzystania sieci Lightning

Oto studium przypadku zastosowania LN w praktyce. Ulubiona kawiarnia Tomka ogłosiła, że zaczęła przyjmować bitcoiny jako płatność. Ale płacenie za każdym razem za filiżankę kawy w BTC jest zbyt drogie ze względu na wysokie opłaty. Dodatkowo, potwierdzenie transakcji zajmuje trochę czasu.

Na ratunek przychodzi LN. Tomek otwiera kanał płatności między sobą a kawiarnią i wpłaca do niego 0,001 BTC, które zamierza wydać później na zamówienie kawy. Po utworzeniu kanału na saldzie Tomka pojawia się 0,001 BTC, natomiast na saldzie kawiarni pojawia się 0 BTC.

Załóżmy, że filiżanka kawy kosztuje 0,0003 BTC. Po pierwszym zleceniu na LN Tomkowi pozostanie 0,0007 BTC, a na saldzie kawiarni 0,0003 BTC. W ten sposób Tomek może zamawiać kawę do czasu, aż jego saldo się wyzeruje lub zdecyduje się na zamknięcie kanału. Przy każdej transakcji Tomek i kawiarnia podpisują zaktualizowany kontrakt odzwierciedlający, ile monet w kanale należy do każdej ze stron. Do bitcoinowego blockchaina nie są zapisywane żadne dane – zamiast tego każda ze stron zachowuje własną kopię kontraktu.

Lightning Network jest zbudowany na zasadzie sieci. Oznacza to, że użytkownicy mogą nie mieć otwartego kanału płatności z kawiarnią, ale mogą być z nią powiązani innymi kanałami. To znaczy, że użytkownicy mogą wymieniać transakcje w LN z dowolnymi innymi użytkownikami, którzy są podłączeni do ich sieci kanałów płatniczych poprzez węzły.

Zachętą finansową do otwierania takich węzłów łączących jest otrzymywanie niewielkich prowizji zarabianych za każdym razem, gdy transakcja odbywa się za pomocą jednego z podłączonych do niego kanałów.

Dzięki wykorzystaniu smart kontraktów, architektura Lightning Network nie wymaga zaufania stron. Środki finansowe zawsze docierają do odbiorców przez pośredników lub są zwracane do nadawcy, jeśli pośrednia droga do odbiorcy jest z jakiegoś powodu niemożliwa.

Które portfele bitcoin wspierają Lightning Network?

Na jesień 2022 roku na rynku kryptowalut istnieje już wiele portfeli bitcoinowych, które pozwalają na otwieranie kanałów i dokonywanie transakcji bitcoinem za pośrednictwem Lightning Network

Dla początkujących odpowiednie są takie opcje jak Blue Wallet, Wallet of Satoshi czy Nicehash. Ta ostatnia opcja dostępna jest na urządzenia z systemem Android lub iOS. Dla bardziej zaawansowanych użytkowników polecamy Muun, Breez, Phoenix lub Zap.

Historia rozwoju sieci Lightning Network

Koncepcja kanałów płatności została zaproponowana przez Satoshiego Nakamoto w 2009 roku. Udostępnił on społeczności zarys kodu, który sugerował tworzenie specjalnych kanałów pomiędzy użytkownikami. W 2013 roku deweloper bitcoina Mike Hearn opublikował list od Satoshiego szczegółowo opisujący te mechanizmy.

W lutym 2015 roku deweloperzy bitcoina Joseph Poon i Thaddeus Draya opublikowali pierwszy niedokończony whitepaper LN „The Bitcoin Lightning Network„. Na początku 2016 roku ukazała się główna wersja białej księgi LN.

Ze względu na zdecentralizowany charakter rozwoju LN i wiele niezależnych zespołów programistycznych, społeczność musiała stworzyć wspólne standardy implementacji. Podstawy „standaryzacji” zostały ustanowione na szczycie w Mediolanie w październiku 2016 roku.

W sierpniu 2017 roku sieć bitcoin aktywowała softfork Segregated Witness, niezbędną aktualizację do dalszego wdrażania Lightning Network.

Testowa wersja klienta LN została wydana w marcu 2018 roku przez zespół Lightning Labs. W tym czasie w sieci działało już ponad 1000 węzłów i otwartych było 1863 kanałów.

Na dzień 29 września 2022 r., według 1ml, LN ma 17 829 węzłów i 86 282 kanałów płatności o łącznej pojemności sieci ponad 4 900 BTC (około 94,6 mln USD).

Ekosystem Lightning Network

W 2021 roku analitycy z Arcane Research zauważyli wykładniczy wzrost ekosystemu LN dzięki legalizacji bitcoina w Salwadorze, który korzysta z kompatybilnego z kryptowalutą portfela Chivo. W lutym 2022 roku władze kraju ponownie uruchomiły Chivo, poprawiając interfejs użytkownika aplikacji, naprawiając błędy i dodając ulepszoną obsługę LN.

Transfery Lightning Network są obsługiwane przez wiele scentralizowanych giełd kryptowalutowych, w tym Kraken, Bitfinex, OKX i OKCoin.

Rozwojowi sektora rozwiązań płatniczych opartych na LN towarzyszyło zainteresowanie firm typu venture capital. Strike, operator aplikacji płatniczej opartej na Lightning Network, z powodzeniem pozyskał 80 milionów dolarów inwestycji we wrześniu 2022 roku. Startup rozwija aplikację z możliwością kupowania bitcoinów za pośrednictwem LN, a także transferów w obrębie sieci.

Jest też zainteresowanie ze strony firm analitycznych. W lutym 2022 roku platforma Chainalysis dodała do swojego rozwiązania do śledzenia transakcji wsparcie dla Lightning Network.

Wiodące firmy finansowe stopniowo włączają LN do swoich usług. Wiosną 2022 r. broker internetowy Robinhood ogłosił plany integracji LN, a MicroStrategy uwzględniło plany opracowania opartego na LN portfela, serwera i opcji uwierzytelniania.

Istnieją projekty tokenizacji aktywów, a nawet emisji stabelcoinów, a następnie wykorzystania ich w aplikacjach opartych na LN. Pokrewną inicjatywę, we wrześniu 2022 roku, ogłosił zespół Lightning Labs prezentując wersję alfa protokołu Taro.

Dlaczego Lightning Network jest krytykowany?

Eksperci wskazują na szereg problemów i możliwych podatności w protokole LN. Jeden z nich został odkryty w 2020 roku przez dewelopera bitcoina Joosta Jägera: niektóre kanały płatności nie były w stanie przeprowadzić ponad 483 mikropłatności, a następnie zablokowały BTC na okres do dwóch tygodni. Ponadto, Lightning Network stworzył możliwości dla nieuczciwych kanałów płatności.

Według eksperta technicznego Shinobi, w architekturze Lightning Network istnieją poważne wady: sieć nie jest w stanie się rozwijać z powodu braku znaczących bodźców ekonomicznych. Według niego opłaty za routing pobierane przez węzły LN są zbyt niskie.

Analityk pod pseudonimem „Zem” poczynił ważną uwagę na temat LN, podając anonimowość jako jeden z kluczowych problemów dla przyjęcia się tej technologii. Badacz uważa również, że technologia ta nie jest zgodna z przepisami finansowymi, co utrudnia opartym na niej rozwiązaniom uzyskanie akceptacji takich organizacji jak Financial Crimes Enforcement Agency w USA (FinCEN).

LN spotkał się również z krytyką w społeczności deweloperów Ethereum. Anthony Sassano, założyciel projektu blockchain ETHhub, porównał LN do faksów z ubiegłego wieku, nazywając technologię Rollupów stosowaną jako rozwiązanie do skalowania sieci Ethereum lepszą opcją.

The Lightning Network is just a bad product – it has nothing to do with tribalism between the Bitcoin and Ethereum communities

We have our own „Lightning Network” in Ethereum – it’s called Plasma

— sassal.eth 🦇🔊 (@sassal0x) July 27, 2022