Obsah článku
Bitcoin není škálovatelný, takže čím více síť roste, tím je přetíženější a poplatky za transakce dražší. Dnes si připomeneme jedno z možných řešení problému škálovatelnosti kryptoměn i decentralizovaných sítí vůbec a řekneme si, jak funguje druhá vrstva blockchainu, Lightning Network. Pro fungování Lightningové transakce stačí totiž maximálně dva zápisy do blockchainu a počet transakcí není teoreticky nijak omezen. Platební kanály navíc lze spojit do sítě podobné TORu.
Co je Lightning Network
Lightning Network je řešení pro drahé bitcoinové mikroplatby, které funguje podobně jako šeky. Uživatelé „otevřou účet“ odesláním Bitcoinů na vícepodpisovou adresu a poté si mohou zcela mimo blockchain (off-chain, v „druhé“ vrstvě) vyměnit neomezený počet elektronických šeků s obrovskou rychlostí, jež jsou vzájemně podepisované jejich soukromými klíči, a tudíž mají stejnou platnost, jako kdyby byly plnohodnotnými transakcemi.
Každý může odeslat celkem jen tolik Bitcoinů, jaká je jeho bilance v tomto abstraktním „kanálu“. Kanál se „zavře“, když se vyčerpá (všechny Bitcoiny na jedné straně transakce) nebo když druhá strana přestane spolupracovat, aby nedošlo k uzamčení prostředků na vícepodpisové adrese navěky věků. Zavření (vypořádání šeků) proběhne už na blockchainu (on-chain).
Podobný mechanismus lze aplikovat nejen na Bitcoin, ale i Ethereum (Raiden Network) a další.
Možnosti Lightning Networku
S Lightningem můžete streamovat transakce. Streaming znamená „v přímém přenosu“ (stream = tok). Představte si, že neplatíte Netflix měsíčně, ale každou minutu nebo že vám chodí mzda každou minutu. Potom se nemůže stát, že vás zaměstnavatel vyhodí bez vyplacení poslední výplaty (okamžitost plateb znamená snížení rizika). Dále všechny paušálně placené služby, především kvůli transakčním poplatkům v normální bance s národní měnou, už paušální být nemusejí.
Ještě zajímavější je ale tzv. routing, jádro Lightning škálovatelnosti. Kdyby si každý uživatel otevřel kanál s každým, s kým by chtěl provést Lightning transakci, nedává toto řešení příliš smysl. Je třeba distribuce jako u internetu – všichni nepřímo spojeni se všemi. A k tomu se využije již otevřených kanálů.
Jak funguje Lightning Network
Pomocí vzájemných výměn speciálních klíčů (secretů) se zneplatňují minulé neaktuální šeky (stavy), aby jejich vysláním on-chain nemohly strany podvádět. Funguje zde i systém trestů pro tento případ. Zamčení prostředků navěky věků vlivem neúčasti druhé strany brání mechanismus časových zámků, které fungují na principu délky blockchainu.
Skutečně řeší Lightning Network problém škálovatelnosti?
Lightning síť sama o sobě ano. Čím více spojených uzlů, tím lépe (levněji a rychleji). Ale síť závisí na blockchainu, který škálovatelný není. Z tohoto hlediska jde pouze o jakési optimalizační řešení problému.
Abych byl konkrétnější, pokud frekvence zakládání nových uzlů zůstane 7 TPS (Transactions Per Second – transakcí za sekundu), kterým odpovídá jeden blok za deset minut, tak by podle odhadu trvalo připojení 3,5 miliardy chytrých zařízení (Lightning není jen pro platby lidí, ale hlavně strojů) asi šestnáct let.
Problémy Lightning Networku
V průběhu otevření kanálu jej nelze znovu dočerpat bez další dodatečné transakce on-chain. Jde o problém limitu kanálu neboli příchozí kapacity, který se týká všech uzlů na jednostranně využívaných platebních trasách (např. u obchodníků). Kanál se „vyčerpá“, protože routováním přepisuje Bitcoiny z jedné strany bilance na druhou, až má na vstupu nulu nebo minus a hrozí, že toho zneužije.
Uzlu zprostředkovávajícímu platbu se prostředky přesouvají na druhou stranu kanálu, což má za následek neschopnost stát se do budoucna směrovacím uzlem, i když uzel jako takový má dostatečnou celkovou kapacitu na provedení platby. Uzly o sobě navíc nevědí distribuci bilance, což routing ještě ztěžuje. Problém odchozí kapacity je hlavním problémem Lightningu.
Druhým problémem je potřeba být neustále online a sledovat blockchain kvůli pokusu protistrany o podvod zveřejněním starého šeku. To lze řešit službou tzv. watchtowerů, které to dělají za vás.
Současnost
Nedávná bezpečnostní hrozba odhalila křehkost celého systému. Lightning bude implementován pravděpodobně i v autonomních taxi vozech společnosti Tesla. Nyní existuje téměř 6000 Lightning uzlů a 33000 kanálů.
Čtěte: Tesla potřebuje BTC lightning network pro svou autonomní flotilu Robotaxi
Čtěte: Bitcoiny by mohly být ukradeny při útoku na Lightning Network
Závěr
Lightning Network považuji za jednu velkou banku, která vyplácí zlato akorát v krajní nouzi podezření z podvodu. Běžně není zkrátka třeba psát věci do blockchainu (vybírat zlato).
Mohlo by vás zajímat: Ethereum Dapps teď drží šestkrát více Bitcoinů než Lightning Network
