Pentru cei dintre voi care nu au cunoștințe despre rețea, HyperText Transfer Protocol (HTTP) este elementul de bază al internetului. Este setul de reguli care guvernează modul în care pachetele (adică datele) sunt transferate între doi utilizatori. Datele pot fi text, video, imagine sau orice alt element pe care un utilizator alege să îl trimită pe internet. Protocolul HTTP funcționează peste setul de protocoale TCP / IP, care este protocolul fondator al internetului. Pentru a înțelege acest lucru cu ușurință, imaginați-vă că TCP este un camion pe o autostradă și HTTP este încărcătura care este transportată de acest camion.

Lightning Network (LN) este una dintre cele mai recente inovații din sectorul tehnologiei blockchain care își propune să îndeplinească o promisiune făcută inițial de Bitcoin – o rețea care poate finaliza tranzacțiile instantaneu cu taxe mici.

Rețeaua Lightning a fost propusă pentru prima dată în 2015 de Joseph Poon și Thaddeus Dryja, doi informaticieni obsedați de Bitcoin. Au scris o lucrare explicând problema scalabilității Bitcoin și au propus o soluție sub forma unui sistem de plăți instantanee în afara lanțului, pe care l-au numit Rețeaua fulgerului..

Problema scalabilității Bitcoin

Elizabeth Stark, o colegă a lui Poon și Thaddeus, care și-a editat lucrarea, explică problema scalabilității Bitcoin după cum urmează:

„Imaginați-vă dacă trebuie să trimiteți un e-mail, nu numai că trebuie să descărcați fiecare e-mail pe care l-ați trimis vreodată, ci orice e-mail pe care oricine l-a trimis vreodată.”

Așa funcționează blockchain-ul. Pentru ca acesta să funcționeze corect, trebuie să aveți un consens global în întreaga rețea. Aceasta înseamnă că fiecare tranzacție și fiecare modificare a blockchain-ului trebuie verificate și transmise pe întreaga rețea pentru validare. Un astfel de proces de validare este obligatoriu, în caz contrar, există riscul ca moneda digitală să fie pur și simplu copiată și adăugată în blockchain în mod fraudulos..

Aceasta se numește problema „cheltuielilor duble” și, pentru a o înțelege, luați în considerare modul în care funcționează moneda fiat (moneda fizică). Este aproape imposibil să copiați monedele fiduciare, deoarece există atât de multe garanții împotriva acestui lucru. Comercianții pot detecta pur și simplu o bancnotă valutară falsă doar examinând-o cu ochiul liber. Problema „cheltuielilor duble” este o problemă similară atunci când sunt luate în considerare monedele digitale. Validarea de către întreaga rețea este necesară pentru a preveni falsificarea jetoanelor digitale.

Cu toate acestea, acest lucru cauzează o problemă, deoarece există mii de utilizatori care încearcă să-și valideze tranzacțiile într-un singur moment. Blockchain-ul poate deține doar un număr limitat de tranzacții în orice moment și, pe măsură ce tranzacțiile se acumulează, procesul de validare devine din ce în ce mai lent.

Rețeaua Lightning – soluția magică

Rețeaua Lightning este sfântul graal al problemei de scalabilitate a blockchain-ului. Incapacitatea unui blockchain de a scala nu este o problemă specifică Bitcoin. Orice altcoin bazat pe blockchain poate fi integrat în rețeaua Lightning pentru a permite tranzacții fără probleme între monede digitale.

Luați în considerare rețeaua Lightning ca o aplicație de nivel doi care poate utiliza blockchain-ul de bază și datele sale, pentru operațiuni. Blockchain-ul poate fi folosit ca strat de bază pentru construirea unui Internet descentralizat, iar rețeaua Lightning, împreună cu Blockstack și alte aplicații similare, pot fi construite pe acest strat de bază. Aceste aplicații pot utiliza apoi blockchain-ul de bază pentru a-și ancora tranzacțiile și datele.

Ceea ce înseamnă acest lucru este că relația Lightning Network cu blockchain-ul este similară cu modul în care o serie de protocoale de aplicații, cum ar fi HTTP, FTP și altele, au fost construite pe straturile TCP / IP. Rețeaua Lightning este construită pe blockchain-ul de bază pentru a-i oferi suport și funcționalitate mai mare.

Orice număr de aplicații pot fi construite pe blockchain pentru a efectua orice set specific de sarcini. Rețeaua Lightning permite tranzacții instantanee cu volum mare. Tumblebit este un serviciu compatibil Bitcoin care oferă canale de plată în partea de sus a blockchain-ului. Canalele de stat, care sunt canale de discuții bidirecționale, facilitează contractele în afara lanțului. În mod similar, un număr infinit de alte aplicații pot fi construite pentru a susține blockchain-ul de bază.

Avantajul creării unui al doilea strat (stratul doi), care este ancorat pe blockchain, este că reduce la minimum cantitatea de date salvate pe registrul public subiacent (stratul de bază). Acest lucru reduce sarcina blockchain-urilor și promovează operațiunile, cum ar fi tranzacțiile în afara lanțului, care să aibă loc, menținând tot procesul descentralizat.

[subtitrare id ="atașament_3933" aliniază ="Aliniere la centru" lățime ="819"] Sursa: Elizabeth Stark, Summit-ul Blockstack 2017[/legendă]

Cum functioneaza

Rețeaua Lightning funcționează similar cu contractele inteligente. Practic folosește aceleași principii pentru a promova executarea instantanee a tranzacțiilor cu taxe minime. Pentru a ilustra acest lucru cu un exemplu, să luăm în considerare doi utilizatori: Alice și Bob. Vor să efectueze tranzacții, așa că se angajează într-o tranzacție cu mai multe semnături pe blockchain.

O tranzacție cu mai multe semnături permite utilizatorilor să deschidă o adresă sau un canal pe care îl pot utiliza pentru efectuarea tranzacțiilor. Aceste canale necesită semnătura de la cheile private ale tuturor utilizatorilor implicați în canal pentru ca o tranzacție să fie acceptată.

Alice și Bob vor să efectueze o tranzacție în valoare de 20 USD în total. Ca atare, Bob angajează 15 USD, iar Alice angajează 5 USD pentru a intra într-un canal de plată de 20 USD. Blockchain-ul va vedea doar tranzacția inițială pe care Bob și Alice au efectuat-o pentru a intra pe canal. În timp ce acest canal există, Bob și Alice pot schimba monede de câte ori doresc, fără a trebui să suporte taxe suplimentare.

[subtitrare id ="atașament_3934" aliniază ="Aliniere la centru" lățime ="1366"] Sursa: Elizabeth Stark, Summit-ul Blockstack 2017[/legendă]

Acum, apare întrebarea: Ce anume îl împiedică pe unul dintre utilizatori să fure pur și simplu toate fondurile celeilalte persoane? Există o dovadă criptografică care poate fi utilizată pentru a inversa toate stările (tranzacțiile) modificate prin canalul de plată. Să presupunem că Alice încearcă să fure toate monedele lui Bob. Dacă se întâmplă acest lucru, atunci Bob se poate întoarce pur și simplu la blockchain și poate folosi dovada criptografică pentru a recupera nu numai monedele sale, ci și pentru Alice ca penalizare.

Mai mult, să presupunem că Bob își pierde acoperirea pe internet de ceva timp, dar Alice își dorește ca fondurile să fie eliberate din contract. Canalele de plată sunt de fapt contracte cu termen limitat. Aceasta înseamnă că, chiar dacă Bob își pierde conectivitatea, Alice își poate scoate cu ușurință fondurile după expirarea perioadei de expirare. Prin urmare, Rețeaua Lightning protejează utilizatorii împotriva fraudei de contrapartidă, iar utilizatorii pot tranzacționa unii cu alții fără a fi nevoiți să aibă încredere.

Blockchain este instanța

Locatarul de bază al rețelei Lightning este că protejează utilizatorii de riscurile de contrapartidă. Ceea ce se întâmplă de fapt este că blockchain-ul de bază, pe care se bazează rețeaua Lightning, acționează ca un judecător.

Mai mult, rețeaua Lightning se bazează pe contracte inteligente, care sunt construite pe blockchain-ul de bază. Singura adăugare este funcția de expirare, care permite utilizatorilor să își scoată fondurile în siguranță după expirarea acesteia.

Prin urmare, să presupunem că Bob și Alice intră într-un canal de plată, acum pot efectua câte tranzacții doresc. Cu toate acestea, dacă vreunul dintre ei încearcă să execute tranzacții frauduloase, atunci celălalt utilizator se poate întoarce la blockchain și poate solicita plata înapoi de la cealaltă parte, cu care a fost contractat.

În acest scenariu, blockchain-ul este judecătorul și este similar cu modul în care funcționează contractele în viața reală – puteți încheia un contract cu alte părți fără a fi nevoie să vă adresați instanței. Rețeaua Lightning funcționează în mod similar.

Elizabeth Stark, în timp ce vorbea la summitul Blockstack din 2017, explică:

„Deci, fundamental, modul în care funcționează fulgerul este că folosește blockchain-ul ca arbitru. Blockchain-ul este o instanță și, de fapt, este cam felul în care ai contracte în viața reală și nu toate contractele ajung în instanță. În acest fel, puteți face tranzacții de mii sau poate de milioane de ori și apoi vă puteți stabili la blockchain-ul subiacent și, dacă cineva încearcă să vă înșele, sau dacă pur și simplu dispar, atunci știți că blockchain-ul este acolo pentru a vă asigura tranzacția. ”

Ea rezumă perfect principiul din spatele rețelei Lightning într-un singur liner ca:

Blockchain este un judecător global, descentralizat, care nu poate fi mituit

Rețeaua Lightning promovează, de asemenea, efectuarea de tranzacții între diferite blockchains, ceea ce înseamnă că utilizatorii care dețin criptomonede diferite pot efectua cu ușurință tranzacții și își pot schimba jetoanele prin intermediul rețelei Lightning. Acest proces se numește swapuri atomice pe lanțuri încrucișate.

Schimbarile atomice pe lanțuri încrucișate sună ca ceva dintr-o carte de chimie, dar nu vă faceți griji, nu există chimie în criptomonede, ci doar informatică. Folosind procesul swap-urilor atomice încrucișate, rețeaua Lightning poate gestiona chiar tranzacții între două criptomonede diferite. În prezent, rețeaua de fulgere acceptă doar swap-uri atomice între lanțuri între blockchain-urile Bitcoin și Litecoin.

Acest lucru va permite utilizatorilor să efectueze tranzacții între ei, chiar dacă unul are bitcoin și celălalt are litecoin. Acest proces implică un nod intermediar între cei doi utilizatori care are lichiditatea în ambele valute care sunt tratate. Frumusețea întregului proces este că este complet descentralizată.

Acesta este doar începutul

Rețeaua Lightning nu este prima dintre aplicațiile strat-două construite deasupra blockchain-ului și cu siguranță nu va fi ultima. Cu toate acestea, introducerea rețelei Lightning și acceptarea sa rapidă, cu peste 1.268 de noduri în rețea în prezent, arată că comunitatea criptomonedelor s-a săturat să aștepte perioade lungi de timp care pot ajunge la zile pentru a-și valida tranzacțiile. Au nevoie de platforme rapide, cum ar fi Rețeaua Lightning.

În viitor, putem aștepta cu nerăbdare aplicațiile layer-trei care comunică cu aplicațiile layer-two, care pot partaja date cu blockchain-ul de bază. Pentru toți cei conștienți de rețeaua de bază, acest lucru va fi similar cu modul în care protocoalele TCP / IP au generalizat cele 7 straturi OSI ale rețelei. Al treilea strat poate permite aplicații mai complexe care vor permite blockchain-ului să gestioneze sarcini complicate care anterior erau imposibile pentru execuție pe un registru public.