Vad är Lightning Network? Bitcoins skalbarhetslösning

Bitcoin har hämmats av sin egen popularitet. Tack vare sättet blockchain är utformad, transaktionshastigheten är långsam och kostnaderna för transaktioner har ökat.

Forskare, utvecklare och Bitcoin-gemenskapen har försökt komma på ett sätt att tillåta Bitcoin och annat cryptocurrencies— för att ta emot fler transaktioner.

Deras bästa ansträngningar hittills har fokuserat på något som kallas Blixtnätverk. Kan det fixa kryptovalutans skalningsproblem? Det får vi reda på nedan.

Bitcoins nuvarande begränsningar: hastighet och kostnad

Det finns två begränsningar vi måste förklara när det kommer till blockchain innan vi kan utforska hur människor försöker fixa det.

Den första är fart.

I en blockkedja är block i huvudsak grupper av transaktioner som samlas ihop. Som en del av en blockkedjas design finns det bara så många transaktioner som kan inkluderas i ett block.

Om din transaktion inte kommer in i det aktuella blocket ansluter den sig till en kö. Den kön kan ta allt från några minuter till potentiellt en dag eller mer att bearbeta, beroende på hur många andra transaktioner som står i kö i mempool.

Det begränsar blockkedjans användning som medium för att bearbeta snabba transaktioner, som att köpa en kopp kaffe. Ingen vill vänta på att nätverket ska verifiera att du har pengarna.

Den andra begränsningen är kosta.

Bitcoins nätverk, och andra, bygger på ett konsensusprotokoll som kallas bevis på arbetet.

Det är här gruvarbetare lägga ner energi på att försöka lösa ett svårt pussel. För att kompensera kostnaderna för utrustning och energi som används i den beräkningen tar gruvarbetare ut transaktionsavgifter.

När systemet är litet och antalet transaktioner som behöver verifieras är få och långt mellan fungerar nätverket bra och transaktionskostnaderna är låga. I takt med att nätverket växer ökar dock kostnaden för transaktionsavgifter, eftersom det finns begränsat utrymme i varje nyminerat block. Som ett resultat bearbetas endast de högsta avgiftstransaktionerna högt under tider med hög belastning.

Bitcoins skalbarhetsutmaning blev uppenbar mot slutet av 2017 när miljontals människor hoppade på Bitcoin-tåget och det kämpade för att klara sig med antalet transaktioner. När den var som mest i december 2017 var den genomsnittliga kostnaden för att bearbeta en transaktion på Bitcoin-blockkedjan – oavsett om det var för 1 USD eller 1,000 XNUMX USD – $37. Det gjorde Bitcoin oekonomisk som en form av valuta, eftersom transaktionsavgiften skulle vara högre än den faktiska betalningen för många små transaktioner. Det är där Lightning Network kommer in.

Vi har en hel artikel som förklarar mer om Bitcoins begränsningar.

Vad är Lightning Network?

Lightning Network är en "andra lagerlösning" byggd ovanpå Bitcoin-nätverket, vilket innebär att det är byggt separat till Bitcoin-nätverket men interagerar med det. Den består av ett system av kanaler som tillåter människor eller företag att flytta pengar mellan varandra utan att behöva använda blockkedjan för att verifiera transaktionen.

Det har likheter med det nuvarande avvecklingssystem som används av företag som Visa och Mastercard. När du betalar för något löses det inte direkt.

Istället finns det en snabb verifiering av pengar från köparen och begäran från säljaren – vilket ger grönt ljus för att en transaktion ska kunna genomföras. Regleringen av medlen sker senare – i vissa fall dagar eller veckor senare.

Lightning Network drivs av ett nätverk av noder som behandlar betalningar, och transaktioner görs vanligtvis med QR-koder – istället för komplexa publika nycklar. Summan av kardemumman är att det möjliggör snabbare betalningar, med lägre avgifter.

I teorin kan det tillåta tusentals eller till och med hundratusentals transaktioner att äga rum omedelbart, vilket gör det perfekt för små transaktioner.

Vem kom på idén?

Lightning Network har sitt ursprung i funderingar av Satoshi Nakamoto, den pseudonyma skaparen av Bitcoin, men formaliserades av forskarna Joseph Poon och Thaddeus Dryja, som publicerade en vitt papper för Lightning Network den 14 januari 2016.

I den hävdade de att ett nätverk av mikrobetalningskanaler skulle kunna fixa skalbarhetsproblemen i Bitcoin-nätverket, snarare än att ändra själva Bitcoin-nätverket för att tillåta fler transaktioner.

Lightning Labs, ett blockchain-tekniklabb, hjälpte till att lansera en betaversion av Lightning Network i mars 2018 – tillsammans med en mängd individer och andra företag inklusive ACINQ och Blockstream. Det finansierades från början via en 2.5 miljoner dollar investeringsrunda, som inkluderade den anmärkningsvärda investeraren Jack Dorsey (vars företag Square sedan dess har finansierat flera bidrag för Bitcoin- och Lightning Network-projekt). Den första versionen av Lightning Network lanserades på Bitcoin i mars 2018.

Lightning Network var det första försöket med en lösning i andra skiktet, men andra följde efter.

Hur fungerar Lightning Network?

Lightning Network påskyndar transaktioner, samtidigt som de minskar kostnaderna, genom att gå utanför den huvudsakliga Bitcoin-blockkedjan. Det är ett ostrukturerat nätverk runt det.

Kanaler är de ad hoc, peer-to-peer-anslutningar genom vilka betalningar görs. Valfritt antal betalningar kan skickas i en kanal.

Nätverket underhålls av noder som dirigerar betalningar. Noder drivs av vanliga människor – eller företag – som kör ett program på sina stationära datorer, bärbara datorer eller Raspberry Pis. Detta håller Lightning Network decentraliserat.

För att börja använda Lightning Network måste alla belopp Bitcoin vara låsta i en betalningskanal. Sedan kan den spenderas över Lightning Network tills kanalen stängs.

När någon vill ta emot en transaktion skapar de en så kallad faktura. Dessa är en lång alfanumerisk sträng av siffror – som ofta representeras med QR-koder. Personen som vill göra betalningen behöver helt enkelt skanna denna faktura med sin Lightning Wallet och bekräfta (genom att tillhandahålla en digital signatur) att de vill göra betalningen.

När en betalning görs skickas bekräftelsen över nätverket till den person som ursprungligen gjorde begäran. Detta är känt som ett peer-to-peer-nätverk och innebär att behandlingen av betalningar inte är beroende av någon part. Detta händer vanligtvis på bara några sekunder – därav namnet blixt~~POS=TRUNC.

Eftersom betalningar inte görs på Bitcoin blockchain, är de inte föremål för långa väntetider och höga avgifter. Detta innebär att mycket mindre betalningar, eller mikrobetalningar, kan göras för så lite som en satoshi (en hundra miljondel av en Bitcoin). Detta gör den mer lämplig för vardagliga transaktioner – medan större transaktioner kan göras på Bitcoin-nätverket.

När någon har slutat använda Lightning Network kan de stänga sin kanal och lämna nätverket. Detta innebär att de kan använda sin Bitcoin igen på det vanliga Bitcoin-nätverket.

För en mer komplex, teknisk introduktion till Lightning Network, kolla in Lightning Labs vd Elizabeth Starks guide om Coincenter.

Hur betalar jag med Bitcoin med Lightning Network?

Låt oss säga att du vill göra transaktioner med ditt lokala kafé. Först måste du skicka lite Bitcoin till en plånbok som kräver mer än en signatur eller nyckel för att frigöra pengarna.

Dessa kallas vanligtvis multisig plånböcker. Dessa multisig-plånböcker kräver mer än en signatur för att frigöra pengar. När det gäller Lightning Network tillåter det människor att ingå ett avtal som säkerställer att de får den överenskomna betalningen. I själva verket skapa en balansräkning.

Varje gång du köper en kopp kaffe skapar du en ny balansräkning och signerar den med din offentliga nyckel för att återspegla vad som finns kvar i din plånbok och vad som finns i kaféets plånbok.

Om du inte vill köpa kaffe längre från det kaféet kan du stänga kanalen, och den resulterande balansräkningen är förpliktad till blockkedjan som ett permanent rekord.

Betalningstvister kan också lösas genom att hänvisa till den senast undertecknade balansräkningen mellan de två parterna.

Vad händer om du inte har en direktkanal med nästa ställe du vill köpa något från? Nätverket hittar den kortaste vägen mellan dig och butiken via andra i nätverket.

Hur man ansluter till Bitcoin Lightning Network

Du kan ansluta till Lightning Network antingen genom att köra en nod eller genom att använda en Lightning-plånbok. Här är våra toppval:

Bitcoin Lightning Wallet på Android

Om du inte vill ha full-nodupplevelsen kan du ladda ner Bitcoin Lightning Wallet app på din Android-telefon, som sorterar allt i bakgrunden och låter dig ansluta till Lightning Network. Med detta kan du öppna en Lightning-kanal och börja göra transaktioner till andra användare. Det är också "icke-frihetsberövande", vilket innebär att du tar hand om dina egna nycklar – håller din Bitcoin i dina händer. (Vi provade det genom att betala för en taxiresa).

Läs vår recension av Bitcoin Lightning Wallet.

Blue Wallet på iOS och Android

Om du vill använda Lightning Network men inte vill ta hand om dina egna pengar, Blå plånbok är en vårdnadstjänst som driver en nod åt dig. Det låter dig skicka och ta emot Lightning-betalningar, men låter dig inte ta ut din Bitcoin från Lightning Network.

Fullständig Bitcoin-nod

För att få hela Lightning Network-upplevelsen kan du prova kör en hel nod.

Så vad betyder detta? Till att börja med stödjer du nu Bitcoin-nätverket och Lightning-nätverket genom att kontrollera att transaktioner är legitima. Det betyder också att du kan ansluta den till din dator och göra transaktioner från din egen nod. Detta gör dig bokstavligen till din egen bank; du är den enda personen som äger och kontrollerar dina pengar. Skrämmande, va?

Eclair Lightning Node

Om du känner dig mer ambitiös kan du skapa en komplett Lightning Node. Detta kräver mycket mer datorkunskap att köra. Det betyder att ladda ner Blixt på din dator – eller en hemmagjord Raspberry Pi – och kör den. Du dirigerar sedan transaktioner på nätverket och kan göra dina egna transaktioner.

Eclair erbjuder också en mobilversion för Android-användare som kallas Eclair Mobile. Detta är en avskalad Lightning-nod, vilket innebär att du har kontroll över din Bitcoin. Du kan ansluta den till din egen Eclair Lightning Node om du kör en. Det finns bara en hake: du kan inte ta emot betalningar till den. Eclair förklarar varför i detta blogginlägg. TL;DR det är säkrare och enklare för dem.

Blixten Joule

När du har ställt in din egen nod, vad händer sedan? Har du fastnat för att använda en skrivbordsapp? Blixten Joule är ett webbläsartillägg som låter dig ansluta din Lightning Node till din webbläsare så att du enkelt kan göra betalningar inom Chrome, Firefox, Opera och Modig. Det är ett bekvämt hack.

Vad kan du göra med Bitcoin Lightning Network?

Till att börja med kan du göra betalningar till alla andra som har en Lightning-plånbok inställd. Men det finns mer i Lightning Network än bara det. Eftersom det är en digital valuta kan den enkelt integreras i webbplatser utan att tredje part behöver engagera sig.

Även om de allra flesta kryptoföretag ännu inte accepterar Lightning-transaktioner, växer antalet plattformar som gör det sakta. Ändå finns ett brett utbud av populära Lightning-kapabla plattformar för närvarande i drift, allt från kryptovalutabörser som Bitfinex och MercuriEX, online-återförsäljare och handlare som Bitrefill, såväl som ett brett utbud av kasinon och andra tjänsteleverantörer.

Om du letar efter någonstans lokalt kan du kanske hitta något i närheten Acceptera blixten eller på Lightning Network Stores.

Här är några exempel på saker du kan göra med Lightning Network:

Få några satoshis med en Lightning Faucet

Du kan få lite mer Bitcoin. Kranar har länge varit ett sätt att distribuera små mängder Bitcoin och andra kryptovalutor, och det är inte annorlunda med Lightning Network. Detta Blixtkran låter dig testa att skicka och ta emot från en Lightning-plånbok; du kan ta ut 14 satoshis åt gången, vilket är drygt 0.004 $. Men måste börja någonstans.

Tipsa folk i Satoshis på Twitter

Önskar du att sociala medier var mer givande? Nåväl nu är det så. Du kan ge tips till andra – och de kan ge dig tips – i Bitcoin med hjälp av Lightning Network. Helt enkelt integrera Tippin.me och det sätter en liten blixtsymbol på varje tweet.

Du behöver din egen plånbok för att skicka tips (se ovan). Alla coola barn gör det, typ Jack Dorsey, medgrundare av Twitter.

Hur stort är Bitcoin Lightning Network?

Det är svårt att förstå något som involverar tusentals små delar, som gör miljontals interaktioner med varandra. Det är lite som att försöka föreställa sig allt som händer i din hjärna. Så för att göra detta lite enklare har vi använt ett antal visuella diagram. Så här ser Lightning Network ut från ovan.

En stor resurs för Lightning Network-data är 1ML, en sök- och analysmotor. Den ger information om vilka butiker som accepterar Lightning-betalningar och information om aktuella noder. Men den har också en spektakulär visualisering av Lightning Network, som visar alla noder och hur de är anslutna till varandra. Kolla in det nedan.

Om det inte var trippy nog, här är en 3D-vy av Lightning Network som du kan utforska. Och om du vill dyka ännu djupare in i nätverket kan du ta på dig VR-glasögon för att få hela upplevelsen.

Denna visualisering får Lightning Network att se ut som någon slags futuristisk planet. Detta är vyn från en persons nod. Ju större ytor, desto mer Bitcoin finns i Lightning-kanalerna. Intressant nog kallas det stora blå området till höger för "DeutscheTestnetBank", vem det än är.

Det aktuella tillståndet för Lightning Network

Nätverket stod inför sin första stora kapning den 20 mars 2018 när en distribuerad attack för avslag på tjänst tog ner cirka 200 Lightning-noder, cirka 20 % av nätverket vid den tiden – vilket betyder att nätverket kämpade för att bearbeta alla transaktioner. Efter att förebyggande åtgärder vidtagits växte den till att nå totalt 7,000 XNUMX noder.

Sedan dess har Lightning Network fortsatt att växa. Från och med vår senaste uppdatering finns det över 17,000 84,000 Lightning-noder och över 3,815 113.2 kanaler i drift. Lightning Networks totala nätverkskapacitet ligger nu på XNUMX XNUMX BTC (eller cirka XNUMX miljoner USD till nuvarande värden).

Varje Lightning-nod är ansvarig för att interagera med andra noder för att hjälpa till att handla pengar, medan kanalerna i huvudsak är motorvägarna som gör att pengar kan flyttas mellan noder i nätverket. Ju fler noder och kanaler det finns, desto lättare är det för större transaktioner att genomföra framgångsrikt.

Framtiden för Lightning Network

Populariteten för kryptovalutor och transaktioner med dem har, inom bara några korta år, satt en ökande stress på blockkedjorna de bygger på.

Även om det har skett mindre förändringar – och vissa fall gafflar—För att hjälpa nätverken att bättre klara efterfrågan, kan Lightning Network, om det lyckas, hjälpa till att öppna dörren för en utbredd användning av kryptovalutor och deras applikationer.

I augusti 2020 uppdaterades Lightning Network för att inkludera stöd för Wumbo fungera. I början av Lightning begränsade utvecklarna hur mycket Bitcoin som kunde hållas inne i en Lightning-betalningskanal till 0.1677 BTC; Wumbo-kanaler gör det möjligt för noder att betjäna större transaktioner och högre volymer.

Ett växande antal kryptobörser stöder nu Lightning Network, inklusive kraken, OKEx, Bitstamp och Bitfinex, samt finansiell handelsapp Robin Hood. Men två stora utbyten, Binance och Coinbase, har ännu inte introducerat stöd för Lightning Network.

Och El Salvador, som i juni 2021 antog lagstiftning till gör Bitcoin till lagligt betalningsmedel, är leverantörer med hjälp av Lightning Network för att underlätta små betalningar, medan den statligt sponsrade Chivo-plånboken också kommer integrera Lightning Network. Det är kanske det första exemplet på att Bitcoin används för utbredda dagliga transaktioner, och "den första implementeringen av Lightning i denna skala", enligt medgrundaren av AlphaPoint, en utvecklare som arbetar med Chivo-plånboken.

I april 2022, Lightning Labs samlade in $ 70 miljoner att finansiera utvecklingen av Taro-protokollet, vilket kommer att bidra till att möjliggöra stablecoin transaktioner på Lightning Network.

Lightning Network sprider sig också bortom Bitcoin. Blockstream har skapat sin egen implementering av Lightning Network som heter c-Lightning som är byggt i programmeringsspråket C, bekant för de flesta utvecklare. Litecoin har också sin egen version – Litecoin Lightning Network – som är liten jämfört med Bitcoin-versionen, men som långsamt växer.

För mer om Lightning Network, kolla in Jameson Lopps resurssida här..

Vill du bli en kryptoexpert? Få det bästa av Decrypt direkt till din inkorg.

Få de största kryptonyheterna + veckovisa sammanfattningar och mer!