La rete Lightning è un livello 2 aggiunto alla blockchain di Bitcoin che consente transazioni off-chain.

La rete Lightning è un secondo livello aggiunto alla blockchain Bitcoin che consente transazioni off-chain, o transazioni tra parti non connesse alla rete blockchain. Il secondo livello è costituito da diversi canali di pagamento tra parti o utenti Bitcoin (BTC). Un canale di rete Lightning è una tecnica di transazione a due parti che consente alle parti di inviare e ricevere denaro. Gestendo le transazioni al di fuori della mainnet blockchain (livello uno), il secondo livello migliora la scalabilità delle applicazioni blockchain pur continuando a beneficiare del solido modello di sicurezza decentralizzato della rete principale.

La mancanza di scalabilità è uno dei principali ostacoli all'ampia adozione delle criptovalute. Una rete blockchain, se opportunamente ridimensionato, può elaborare da milioni a miliardi di transazioni al secondo (TPS). In tale contesto, la rete Lightning addebita commissioni basse effettuando transazioni e regolando fuori catena, consentendo nuovi casi d'uso come micropagamenti istantanei, che può risolvere il tradizionale enigma "puoi comprare il caffè con le criptovalute" abbreviando i tempi di elaborazione e abbassando i costi (costi energetici) associati alla blockchain di Bitcoin.

Anche se l'intenzione è buona, la rete lampo sta ancora lottando per affrontare il problema e ha persino introdotto nuovi problemi come prezzi di instradamento economici e attacchi dannosi. Per creare e annullare un canale di pagamento, Per esempio, c'è un costo modesto. Tariffe di rotta, oltre a questi modesti costi, vengono pagati ai nodi che convalidano le transazioni.

La domanda ora è:perché un nodo dovrebbe voler convalidare una transazione con una tariffa di instradamento così economica? L'ovvia ragione è che i minatori non convalidano frequentemente le transazioni più piccole poiché riceveranno meno commissioni per farlo. Di conseguenza, i trader devono pagare una tariffa di routing e potrebbero dover attendere molto tempo prima che la loro transazione sia confermata. In termini di aggressioni dannose, un cattivo attore potrebbe aprire diversi canali di pagamento e quindi interromperli tutti contemporaneamente. Tali canali devono poi essere verificati, che causa la congestione della rete intralciando quelle autentiche. Durante il traffico intenso, l'aggressore potrebbe essere in grado di prelevare contanti prima che le parti legittime siano a conoscenza della situazione.

Come funziona la rete Lightning?

Questo protocollo consente a due parti, come un consumatore e una caffetteria, stabilire un canale di pagamento peer-to-peer. Una volta creato, il canale consente agli utenti di inviare un numero infinito di transazioni molto istantanee ea basso costo. Funziona come il suo libro mastro, consentendo agli utenti di pagare articoli e servizi ancora più piccoli come il caffè senza interrompere la rete Bitcoin (BTC). Il pagatore deve depositare una determinata quantità di Bitcoin (BTC) nella rete per stabilire un canale di pagamento. Il destinatario può fatturare qualsiasi importo di Bitcoin (BTC) una volta bloccato. Se un consumatore desidera mantenere attivo il canale, possono aggiungere regolarmente Bitcoin (BTC).

Entrambe le parti possono effettuare transazioni tra loro tramite un canale di rete Lightning. Alcune transazioni sulla blockchain di Bitcoin vengono trattate in modo diverso rispetto alle transazioni convenzionali. Quando due parti iniziano e terminano un canale, Per esempio, viene aggiornata solo la blockchain principale.

Le due parti possono trasferire fondi all'infinito tra di loro senza informare la rete principale. Questo metodo riduce significativamente la latenza delle transazioni poiché tutte le transazioni all'interno di una blockchain non devono essere autorizzate da tutti i nodi. I singoli canali di pagamento tra le parti vengono combinati per creare nodi di rete lampo in grado di instradare le transazioni. Di conseguenza, la rete lampo è il risultato dell'interconnessione di più sistemi di pagamento.

Quando le due parti hanno completato le loro transazioni, possono chiudere il canale. Le informazioni provenienti dal canale vengono quindi combinate in un'unica transazione e inviate alla mainnet Bitcoin (BTC) per la registrazione. Il consolidamento impedisce a centinaia di piccole transazioni di inondare la rete contemporaneamente combinandole in un'unica transazione che richiede ai nodi meno tempo e sforzi per la conferma. Transazioni più piccole ostacolano transazioni più grandi senza canali di pagamento, intasare la rete e aggiungere altro per la convalida dei nodi.

Supponiamo che tu vada in una caffetteria locale ogni giorno e desideri pagare con Bitcoin (BTC). Potresti creare una piccola transazione per ogni tazza di caffè, ma la convalida della transazione potrebbe richiedere più di un'ora a causa delle difficoltà di ridimensionamento di Bitcoin. Anche se stai conducendo una piccola transazione, dovrai pagare le ingenti commissioni della rete Bitcoin (BTC). Metodi di pagamento tradizionali come il duro lavoro per le piccole transazioni perché aziende come Visa possono gestire più di 24, 000 TPS. Bitcoin, d'altro canto, può convalidare regolarmente sette TPS.

Puoi impostare un canale di pagamento con la caffetteria utilizzando la rete Lightning. Ogni acquisto di caffè viene tracciato su quel canale, e l'impresa è ancora compensata. La transazione è sia poco costosa (forse anche gratuita) che rapida. Puoi quindi scegliere se chiudere il canale o ripristinarlo dopo che il Bitcoin (BTC) che lo ha lanciato è stato speso. Quando un canale è chiuso, tutte le sue transazioni vengono aggiunte alla blockchain di Bitcoin.

Viene creato uno smart contract tra due parti che utilizzano la rete Lightning. Le regole dell'accordo sono scritte nel contratto al momento della costituzione e non possono essere modificate. Anche l'adempimento del contratto è automatizzato con il codice del contratto intelligente, poiché i contratti vengono creati con condizioni predeterminate che entrambe le parti concordano. Quando si verificano determinate condizioni, come quando un consumatore paga la giusta quantità per una tazza di caffè, il contratto è immediatamente adempiuto senza la partecipazione di terzi. Una volta che una transazione è stata verificata, la rete Lightning lo rende anonimo. Chiunque può solo osservare il trasferimento di valore complessivo, non le singole transazioni al suo interno.

È completamente fattibile eseguire transazioni al di fuori della blockchain senza limitazioni. Poiché le transazioni fuori catena finiscono sulla rete principale una volta chiusi i canali di pagamento, possono essere considerati affidabili per applicare la blockchain. Tutte le transazioni sono decise dal modo. Mentre i protocolli off-chain hanno il loro registro, la catena principale, che è al centro dell'architettura della rete Lightning, è costantemente connesso ad esso. I protocolli off-chain possono esistere solo se esiste una catena principale su cui basarsi.