Đối với những người bạn không có kiến ​​thức về mạng, Giao thức truyền siêu văn bản (HTTP) là khối xây dựng của internet. Nó là tập hợp các quy tắc chi phối cách các gói (tức là dữ liệu) được truyền giữa hai người dùng. Dữ liệu có thể là văn bản, video, hình ảnh hoặc bất kỳ mục nào khác mà người dùng chọn để gửi qua internet. Giao thức HTTP hoạt động dựa trên bộ giao thức TCP / IP, là giao thức sáng lập của Internet. Để hiểu điều này một cách dễ dàng, hãy tưởng tượng rằng TCP là một chiếc xe tải trên đường cao tốc và HTTP là tải trọng được chở bởi chiếc xe tải này.

Lightning Network (LN) là một trong những cải tiến mới nhất trong lĩnh vực công nghệ blockchain nhằm thực hiện lời hứa ban đầu của Bitcoin – một mạng có thể hoàn thành giao dịch ngay lập tức với mức phí thấp.

Lightning Network lần đầu tiên được đề xuất vào năm 2015 bởi Joseph Poon và Thaddeus Dryja, hai nhà khoa học máy tính bị ám ảnh bởi Bitcoin. Họ đã viết một bài báo giải thích vấn đề về khả năng mở rộng của Bitcoin và đề xuất một giải pháp dưới dạng hệ thống thanh toán tức thì ngoài chuỗi, mà họ đặt tên là Lightning Network.

Vấn đề về khả năng mở rộng của Bitcoin

Elizabeth Stark, một đồng nghiệp của Poon và Thaddeus, người đã chỉnh sửa bài báo của họ, giải thích vấn đề về khả năng mở rộng của Bitcoin như sau:

“Hãy tưởng tượng nếu bạn phải gửi một email, bạn không chỉ phải tải xuống mọi email bạn đã từng gửi mà còn bất kỳ email nào mà bất kỳ ai đã từng gửi”.

Đây là cách blockchain hoạt động. Để nó hoạt động bình thường, bạn cần có sự đồng thuận toàn cầu trên toàn mạng. Điều này có nghĩa là mọi giao dịch và mọi thay đổi trong chuỗi khối phải được xác minh và truyền qua toàn bộ mạng để xác thực. Quy trình xác thực như vậy là bắt buộc, nếu không, có nguy cơ tiền kỹ thuật số có thể bị sao chép và thêm vào blockchain một cách gian lận.

Đây được gọi là vấn đề ‘chi tiêu gấp đôi’ và để hiểu nó, hãy xem xét cách hoạt động của tiền tệ fiat (tiền tệ vật chất). Tiếp theo là không thể sao chép tiền tệ fiat vì có rất nhiều biện pháp bảo vệ chống lại điều này. Các thương gia có thể phát hiện một tờ tiền giả một cách đơn giản thông qua việc kiểm tra bằng mắt thường. Vấn đề ‘chi tiêu gấp đôi’ là một vấn đề tương tự khi xem xét các loại tiền kỹ thuật số. Xác thực bởi toàn bộ mạng là cần thiết để ngăn chặn các mã thông báo kỹ thuật số bị làm giả.

Tuy nhiên, điều này gây ra một vấn đề, vì có hàng nghìn người dùng đang cố gắng xác thực giao dịch của họ trong một khoảnh khắc. Blockchain chỉ có thể giữ một số lượng giao dịch giới hạn bất kỳ lúc nào và khi các giao dịch chồng chất lên nhau, quá trình xác thực ngày càng chậm hơn.

Lightning Network – giải pháp kỳ diệu

Lightning Network là chén thánh của vấn đề khả năng mở rộng của blockchain. Không có khả năng mở rộng quy mô của blockchain không phải là vấn đề cụ thể đối với Bitcoin. Bất kỳ altcoin nào dựa trên blockchain đều có thể được tích hợp vào Lightning Network để cho phép giao dịch liền mạch giữa các loại tiền kỹ thuật số.

Hãy coi Lightning Network như một ứng dụng lớp hai có thể sử dụng blockchain cơ bản và dữ liệu của nó cho các hoạt động. Blockchain có thể được sử dụng như một lớp cơ sở để xây dựng một Internet phi tập trung và Lightning Network, cùng với Blockstack và các ứng dụng tương tự khác, có thể được xây dựng trên lớp cơ sở này. Các ứng dụng này sau đó có thể sử dụng blockchain cơ bản để neo giữ các giao dịch và dữ liệu của chúng.

Điều này có nghĩa là mối quan hệ của Lightning Network với blockchain tương tự như cách một số giao thức ứng dụng như HTTP, FTP và các giao thức khác được xây dựng dựa trên các lớp TCP / IP. Lightning Network được xây dựng dựa trên blockchain cơ bản để cung cấp cho nó sự hỗ trợ và chức năng tốt hơn.

Bất kỳ số lượng ứng dụng nào cũng có thể được xây dựng dựa trên blockchain để thực hiện bất kỳ bộ tác vụ cụ thể nào. Lightning Network cho phép các giao dịch khối lượng lớn tức thì. Tumblebit là một dịch vụ tương thích với Bitcoin, cung cấp các kênh thanh toán trên blockchain. Kênh Nhà nước, là kênh thảo luận hai chiều, tạo điều kiện thuận lợi cho các hợp đồng ngoài chuỗi. Tương tự, vô số ứng dụng khác có thể được xây dựng để hỗ trợ blockchain cơ bản.

Lợi ích của việc tạo lớp thứ hai (lớp hai), được gắn chặt vào blockchain, là nó giảm thiểu lượng dữ liệu được lưu vào sổ cái công khai bên dưới (lớp cơ sở). Điều này làm giảm tải cho các blockchain và thúc đẩy các hoạt động, chẳng hạn như các giao dịch ngoài chuỗi, diễn ra trong khi vẫn giữ toàn bộ quy trình được phân cấp.

Nguồn: Elizabeth Stark, Hội nghị thượng đỉnh Blockstack 2017[/ caption]

Làm thế nào nó hoạt động

Lightning Network hoạt động tương tự như các hợp đồng thông minh. Về cơ bản, nó sử dụng các nguyên tắc giống nhau để thúc đẩy thực hiện giao dịch tức thì với mức phí tối thiểu. Để minh họa điều này bằng một ví dụ, hãy xem xét hai người dùng: Alice và Bob. Họ muốn thực hiện các giao dịch, vì vậy họ tham gia vào một giao dịch đa chữ ký trên blockchain.

Giao dịch đa chữ ký cho phép người dùng mở một địa chỉ hoặc một kênh mà họ có thể sử dụng để thực hiện các giao dịch. Các kênh này yêu cầu chữ ký từ khóa cá nhân của tất cả người dùng liên quan đến kênh để giao dịch được chấp nhận.

Alice và Bob muốn thực hiện một giao dịch có tổng giá trị là 20 đô la. Như vậy, Bob cam kết 15 đô la và Alice cam kết 5 đô la để tham gia vào kênh thanh toán 20 đô la. Chuỗi khối sẽ chỉ thấy giao dịch ban đầu mà Bob và Alice đã thực hiện để vào kênh. Mặc dù kênh này tồn tại, Bob và Alice có thể trao đổi tiền xu bao nhiêu lần tùy thích mà không phải chịu thêm phí.

Nguồn: Elizabeth Stark, Hội nghị thượng đỉnh Blockstack 2017[/ caption]

Bây giờ, câu hỏi được đặt ra: Điều gì đang ngăn một trong những người dùng chỉ đơn giản là lấy cắp tất cả tiền của người kia? Có một bằng chứng mật mã có thể được sử dụng để đảo ngược tất cả các trạng thái (giao dịch) đã thay đổi thông qua kênh thanh toán. Giả sử Alice cố gắng ăn cắp tất cả số xu của Bob. Nếu điều này xảy ra, thì Bob có thể chỉ cần quay lại blockchain và sử dụng bằng chứng mật mã để lấy lại không chỉ tiền của mình mà còn của Alice như một hình phạt.

Hơn nữa, giả sử Bob mất vùng phủ sóng internet trong một thời gian, nhưng Alice muốn tiền của cô ấy được giải phóng khỏi hợp đồng. Các kênh thanh toán thực chất là các hợp đồng có khóa thời gian. Điều này có nghĩa là ngay cả khi Bob mất kết nối, Alice vẫn có thể dễ dàng lấy hết tiền của mình sau khi hết thời gian chờ. Do đó, Lightning Network bảo vệ người dùng khỏi gian lận của đối tác và người dùng có thể giao dịch với nhau mà không cần phải tin tưởng lẫn nhau.

Blockchain là tòa án

Đối tượng thuê cốt lõi của Lightning Network là nó bảo vệ người dùng khỏi rủi ro đối tác. Điều thực sự xảy ra là blockchain cơ bản, dựa trên Lightning Network, hoạt động như một thẩm phán.

Hơn nữa, Lightning Network dựa trên các hợp đồng thông minh, được xây dựng trên blockchain cơ bản. Bổ sung duy nhất là tính năng thời gian chờ, cho phép người dùng rút tiền một cách an toàn sau khi hết hạn.

Do đó, giả sử Bob và Alice tham gia vào một kênh thanh toán, bây giờ họ có thể thực hiện bao nhiêu giao dịch tùy thích. Tuy nhiên, nếu bất kỳ ai trong số họ cố gắng thực hiện các giao dịch gian lận, thì người dùng kia có thể quay lại blockchain và yêu cầu thanh toán lại của họ từ bên kia, người mà họ đã ký hợp đồng.

Trong trường hợp này, blockchain là thẩm phán và tương tự như cách các hợp đồng hoạt động trong cuộc sống thực – bạn có thể ký hợp đồng với các bên khác mà không cần phải ra tòa. Lightning Network hoạt động theo cách tương tự.

Elizabeth Stark trong khi phát biểu tại hội nghị thượng đỉnh Blockstack năm 2017, giải thích:

“Về cơ bản, cách thức hoạt động của tia chớp là nó sử dụng blockchain làm trọng tài. Blockchain là một tòa án và thực sự giống như cách bạn có hợp đồng trong cuộc sống thực và không phải mọi hợp đồng đều bị đưa ra tòa. Bằng cách này, bạn có thể giao dịch hàng nghìn hoặc có thể hàng triệu lần và sau đó bạn có thể ổn định với blockchain cơ bản, và nếu ai đó cố gắng lừa bạn hoặc nếu họ biến mất, thì bạn biết rằng blockchain ở đó để đảm bảo giao dịch của bạn. “

Cô ấy đã tổng hợp hoàn hảo nguyên tắc đằng sau Lightning Network trong một lớp lót như:

“Blockchain là một thẩm phán toàn cầu, phi tập trung, không thể bị mua chuộc”

Lightning Network cũng thúc đẩy việc thực hiện các giao dịch giữa các blockchain khác nhau, có nghĩa là người dùng sở hữu các loại tiền điện tử khác nhau có thể dễ dàng thực hiện các giao dịch và trao đổi mã thông báo của họ thông qua Lightning Network. Quá trình này được gọi là hoán đổi nguyên tử chuỗi chéo.

Hoán đổi nguyên tử chuỗi chéo nghe giống như điều gì đó trong sách hóa học, nhưng đừng lo, không có hóa học trong tiền điện tử, chỉ có khoa học máy tính. Sử dụng quy trình hoán đổi nguyên tử chuỗi chéo, Lightning Network có thể xử lý các giao dịch thậm chí giữa hai loại tiền điện tử khác nhau. Hiện tại, mạng sét chỉ hỗ trợ hoán đổi nguyên tử chuỗi chéo giữa các blockchains của Bitcoin và Litecoin.

Điều này sẽ cho phép người dùng thực hiện các giao dịch với nhau ngay cả khi một người có bitcoin và người kia có litecoin. Quá trình này liên quan đến một nút trung gian giữa hai người dùng có tính thanh khoản bằng cả hai loại tiền tệ đang được xử lý. Vẻ đẹp của toàn bộ quá trình này là nó hoàn toàn phi tập trung.

Đây mới chỉ là khởi đầu

Lightning Network không phải là ứng dụng đầu tiên trong số các ứng dụng lớp hai được xây dựng trên nền tảng của blockchain và chắc chắn, nó sẽ không phải là ứng dụng cuối cùng. Tuy nhiên, sự ra đời của Lightning Network và sự chấp nhận nhanh chóng của nó, với hơn 1.268 nút trên mạng hiện tại, cho thấy rằng cộng đồng tiền điện tử đang mệt mỏi với việc chờ đợi một thời gian dài có thể lên tới hàng ngày để xác thực các giao dịch của họ. Họ cần các nền tảng nhanh chóng, chẳng hạn như Lightning Network.

Trong tương lai, chúng ta có thể mong đợi các ứng dụng lớp ba giao tiếp với các ứng dụng lớp hai, có thể chia sẻ dữ liệu với blockchain bên dưới. Đối với tất cả những người biết về mạng cơ bản, điều này sẽ tương tự như cách các giao thức TCP / IP khái quát 7 lớp OSI của mạng. Lớp thứ ba có thể cho phép các ứng dụng phức tạp hơn cho phép blockchain xử lý các tác vụ phức tạp mà trước đây không thể thực hiện trên sổ cái công khai.