Che cos'è la rete Lightning? Guida per principianti

La rete Lightning è un secondo livello che mira a risolvere il problema di scalabilità di Bitcoin. La mainnet Lightning è stata lanciata a marzo 2018 e nelle ultime tre settimane, ha triplicato la sua capacità di rete BTC a 300 BTC. Oggi impareremo cos'è il Lightning Network, come funziona, e come dovrebbe essere parte integrante del futuro di Bitcoin.

Il problema della scalabilità

Scalabilità significa capacità di far fronte a un aumento della domanda, o se deriviamo il significato dalla rete Bitcoin – la capacità di popolare più transazioni nella blockchain per consentire la massima crescita degli utenti. , ci sono circa 22 milioni di portafogli Bitcoin nel mondo. Anche se sappiamo che tutti hanno un numero di indirizzi di portafogli, questa è ancora una percentuale molto piccola della popolazione mondiale. Bitcoin intende essere denaro contante digitale, e vuole anche essere una valuta globale, in modo che il mondo intero possa usarlo. Dunque, la rete deve affrontare questo problema di scalabilità nelle prime fasi della sua crescita e prima che venga adottato più ampiamente.

Soluzioni fuori catena

Una soluzione off-chain specifica che gran parte delle transazioni Bitcoin non verranno registrate sul registro principale distribuito, ma su una rete laterale che lavora in parallelo. Questo può essere fatto adottando la tecnologia Multi-Signatures wallet (Multi-Sig wallet). I portafogli Multi-Sig sono stati originariamente costruiti per creare un ulteriore livello di protezione per uno, o più, persone che vogliono tenere insieme un fondo senza bisogno di fiducia. Questo può essere paragonato a un conto bancario congiunto in cui è necessaria la firma di entrambe le parti per prelevare denaro.

In un portafoglio Multi-Sig, le firme digitali delle chiavi private di ogni persona coinvolta nel portafoglio sono necessarie per utilizzare il denaro nel portafoglio. Puoi creare un portafoglio multi-sig dove sono richieste 2 chiavi su 3 o addirittura 15 su 15.

La rete del fulmine

La rete di fulmini è una soluzione di secondo livello inventata nel 2015 da Joseph Poon e Thaddeus Dryja e da allora si è sviluppata. Consente una scalabilità significativamente maggiore consentendo alla rete di condurre milioni di transazioni al secondo.

Come funziona?

L'elemento base della rete sono i canali di pagamento bilaterali. I canali di pagamento sono portafogli multi-sig che sono stati aggiornati, rendendoli proprio come una cornice di conteggio. Entrambe le parti aprono il canale di pagamento con una transazione sulla rete principale. Questo avvia il deposito dei primi fondi.

Diciamo che Bob e Jim giocano a Backgammon con monete Bitcoin. In ogni gioco, scommettono usando 0,01 Bitcoin. Se dovessero accontentarsi della blockchain principale dopo ogni partita, dovrebbero aspettare almeno 10 minuti ogni volta fino a quando il pagamento è passato e solo allora potrebbero passare al turno successivo. Inoltre, le commissioni sarebbero relativamente alte perché ci sono un gran numero di transazioni. Per superare questi ostacoli, aprono un canale di pagamento, ed entrambi depositano 0,05 Bitcoin eseguendo una sola transazione sulla rete principale, così la bilancia dei pagamenti apparirà sul loro saldo.

Ora, Jim ha vinto la prima partita, e Bob deve passargli 0,01 Bitcoin. Dal momento che stanno parlando di una rete laterale, aggiorneranno semplicemente il loro canale di pagamento con il fatto che Bob ha trasferito 0,01 Bitcoin a Jim.

Prossimo, Bob ha vinto tre volte di fila. Tra ogni partita, abbiamo eseguito una transazione sul nostro canale, e ora la bilancia dei pagamenti sarà simile a questa:

In qualsiasi momento potremmo chiudere il canale, e quindi possiamo semplicemente trasmettere l'ultima transazione effettuata alla rete principale. Questa transazione includerà tutte le precedenti transazioni effettuate nel canale di pagamento. Di fatto, il potenziamento dei portafogli multi-tag (e ciò che li ha resi un canale di pagamento senza bisogno di fiducia) è la sostituzione delle firme digitali associate a ciascuna transazione con l'altra al momento dell'esecuzione. Ora, perché il divario sulla fiducia è già stato colmato:non resta che trasmettere la transazione alla rete principale.

Finora abbiamo capito come funzionano i canali di pagamento, ma è così? È quella la rete Lightning?

Quindi la risposta (che può sembrare ovvia per te) – non lo è davvero!

La caratteristica principale di Lightning Network non risiede nei canali di pagamento, ma nella capacità di incanalare denaro tra di loro. Supponi di voler comprare una tazza di caffè da Starbucks, ma non ho un canale aperto con loro. Per fortuna, Ho un canale aperto con il mio amico, il mio amico ha un canale aperto con sua madre, e sua madre ha un canale aperto con Starbucks. Grazie a Fulmine, Posso comprare una tazza di caffè instradando il Bitcoin attraverso il canale del mio amico e sua madre fino a Starbucks.

Il routing ha diverse caratteristiche e/o limitazioni:

1. Il pagamento deve passare attraverso canali di pagamento che contengano almeno l'importo trasferito. Nell'esempio sopra, se la tazza di caffè costasse 0.00015 Bitcoin e il mio amico sul canale (o in alternativa sua madre) avesse solo 0.0001 Bitcoin, il trasferimento non poteva essere indirizzato attraverso di loro.
2. Il routing attraverso i canali di pagamento esistenti può comportare una commissione di transizione (trascurabile) su uno o tutti i canali.
3. Privacy:i partecipanti ai canali attraverso i quali passa il pagamento non sanno altro che chi ha "rimbalzato" il denaro e su chi dovrebbe "rimbalzare". Così, nel nostro esempio, la madre dell'amico non potrà dire se è suo figlio che ha effettuato il pagamento o se l'ho fatto io. Non sa se il pagamento è per Starbucks o se è destinato a "saltare" da Starbucks a un altro canale di pagamento in modo da preservare le nostre abitudini di consumo e la nostra privacy.

Questo è ciò che rende Lightning così rivoluzionario. Questo era un semplice esempio di un numero molto limitato di canali aperti. Immagina che Lightning sia ora operativo in tutto il mondo:

Ciò consentirà di instradare il denaro attraverso l'Africa verso il Sud America o attraverso l'Europa verso gli Stati Uniti in un modo così rapido, efficiente, e modo immediato che milioni di utenti potranno utilizzare la rete contemporaneamente, se comprare una tazza di caffè o scommettere su una partita di Backgammon locale.

I vantaggi e gli svantaggi della rete Lightning

La rete Lightning offre cinque vantaggi principali rispetto alla rete principale:

1. Maggiore anonimato – Sarà più difficile monitorare le nostre abitudini di consumo o, in alternativa, per abbinare un utente all'indirizzo del proprio portafoglio perché non tutte le transazioni vengono registrate sulla rete principale.
2. Costo più basso – Ci sono due diversi tipi di costi. Il primo è il costo della commissione. Le tariffe dei lampi saranno trascurabili rispetto alle tariffe attuali. Il secondo tipo consiste nel ridurre la congestione sulla rete principale e nel ridurne le dimensioni nel lungo periodo.
3. Velocità più elevata – Le transazioni della rete Lightning sono istantanee e non richiedono l'approvazione dell'intera rete come fanno le transazioni odierne sulla rete Bitcoin.
4. NANO PAGAMENTI – Se hai visto il video allegato, avresti notato che esegue una transazione di 100 Satushi – 0.000001 Bitcoin. La stessa transazione nella rete principale sarebbe probabilmente accompagnata da una commissione superiore al valore della transazione stessa. In altre parole, con la rete Lightning, Bitcoin si trasforma davvero in denaro digitale, consentendo importi molto piccoli come pagamenti.
5. Scalabilità – Sebbene Lightning non sia la “Soluzione Finale”, e ci sono altri problemi che la rete sta affrontando, accedendovi e migliorando l'esperienza dell'utente, sarà possibile migliorare significativamente la scalabilità della rete almeno per i prossimi anni e far fronte al previsto aumento significativo del numero di utenti.

Tuttavia, la rete Lightning ha anche degli svantaggi, o almeno “Compromessi” nei confronti della rete principale:

1. Chiunque sia interessato a essere pagato sulla rete Lightning deve essere connesso alla rete e inviare una "richiesta di pagamento". Cioè, a differenza della rete principale in cui condividi semplicemente l'indirizzo del portafoglio o il codice QR. Anziché, dobbiamo creare una richiesta di pagamento.
2. Tenere i soldi in Lightning significa tenerli in una borsa calda, quindi il livello di sicurezza scende leggermente.
3. Per superare un certo problema che permette di barare, dobbiamo “ascoltare” la rete, questo è, per essere connesso e per ricevere aggiornamenti sulle transazioni effettuate nei nostri canali aperti.
4. Aprire un luogo di accentramento – La volontà di reindirizzare i pagamenti in rete può portare all'apertura di Payment Hub. Questi saranno nodi Lightning con molti canali aperti che contengono una grande quantità di Bitcoin e consentiranno alle persone di trasferire pagamenti in cambio di commissioni. Mentre il primo pensiero che ci viene in mente potrebbe essere “queste sono banche”, è importante tenere in considerazione i seguenti punti:

• A differenza delle banche, non ci sono barriere all'ingresso, e chiunque può aprire un canale di pagamento e competere con chiunque altro.
• La rete Lightning non sostituisce la rete principale, quindi se compro una fotocamera su eBay a un prezzo relativamente alto, Preferisco eseguire una transazione su catena piuttosto che tramite la rete Lightning.

Su questo argomento, è importante capire che esiste uno spettro tra il completo decentramento e il completo accentramento. Non è bianco o nero (o sei centralizzato o decentralizzato), ma può essere localizzato ad un certo punto dello spettro che è molto vicino al decentramento totale, ma non al 100%. Nella sua forma attuale, la griglia Lightning è quasi completamente decentralizzata. Quando la rete è ampiamente utilizzata, se vengono creati hub di pagamento, è possibile stimare che il grado di decentramento si ridurrà – ma solo marginalmente.

Lightning Network:creare un nuovo ecosistema

I Payment Hub sono stati presentati come uno svantaggio in termini di elemento di centralizzazione, ma in realtà sono un vantaggio perché creano un incentivo per eseguire i nodi Lightning.

Considera gli HODLER, persone che credono in Bitcoin e lo mantengono a lungo termine. Invece di tenere i Bitcoin nel loro portafoglio hardware, possono accumulare interesse su di esso creando un'intersezione su Lightning Network. Tutto quello che devono fare è aprire canali di pagamento e depositarvi i loro Bitcoin. Dopo, qualsiasi routing di rete che utilizza uno dei loro canali gli assegnerà alcuni Satoshies. È importante sottolineare che questo "interesse" dai nodi della rete Lightning è in realtà la commissione di trasferimento all'interno della rete pagata dagli esecutori della transazione, che è minimo. Tuttavia, nel tempo queste piccole commissioni di trasferimento aumenteranno i profitti per l'HODLER.

Inoltre, come ricorderete dal terzo inconveniente, abbiamo parlato della necessità di "ascoltare" la rete per prevenire le frodi. Questa esigenza porta al previsto sviluppo di un'altra parte integrante dell'ecosistema denominata Watchtowers. Il ruolo di Watchtowers sarà quello di cercare e trovare tentativi di frode di ogni tipo. Di fatto, sarà possibile esternalizzare tali servizi di sicurezza per mantenere i nostri canali di pagamento. Queste torri di guardia sono in realtà nodi Lightning con un altro algoritmo dedicato (simile al mining). Questi nodi saranno pagati per le loro attività solo se usano il loro servizio (cioè, Se effettivamente impediscono di barare).

Fase attuale dell'adozione del mercato

I laboratori di fulmini hanno rilasciato la mainnet a marzo 2018. A partire da quei giorni, ce ne sono circa 1, 900 nodi, di questi il ​​97% ha un canale attivo. Anche la quantità di canali è aumentata in modo espressivo nel tempo con più di 11k canali. In una questione di capacità di rete, c'è un aumento significativo del 300% nelle ultime tre settimane da circa 100 BTC a più di 300 BTC.

Insomma

La rete Lightning e le soluzioni off-chain sono parte integrante della scalabilità della rete e sono la chiave per la trasformazione di Bitcoin in denaro digitale reale che può essere utilizzato in tutti i tipi di acquisti quotidiani.

Mentre è solo all'inizio, i processi di accessibilità e implementazione della rete, guidato da noti sviluppatori di tutto il mondo, sono in pieno svolgimento e speriamo che venga presto utilizzato a livello globale, conveniente ed efficiente.

L'articolo è stato originariamente scritto da Ben Samocha di Crypto Jungle.