A Satashi Nakamoto 2008. október 31-én, pénteken, a kriptográfiai levelezőlistára javaslatot küldött egy "teljesen elektronikusan működő elektronikus pénzrendszerről, amely nem rendelkezik megbízható harmadik féllel". Az első válasz - első ízben nyilvános nyilvánosság kommentálta a bitcoint - jött a következő vasárnap: "Nagyon-nagyon szükségünk van egy ilyen rendszerre, " írta James A. Donald, "de ahogyan megértem a javaslatát, úgy tűnik, hogy nem méretezi a kívánt méretet."
Tíz évvel később ez a kritika továbbra is igaz. Még a bitcoin lelkesedõbb evangélikusai is elismerik, hogy értéktelen a kis, mindennapi vásárlásokhoz. De a Villámhálózat, az egyik legígéretesebb bitcoin-méretezési projekt, amely jelenleg zajlik, megváltoztathatja ezt.
A villámhálózat
A 2017. júliusi Blockstack csúcstalálkozón, Elizabeth Stark, a Lightning Labs vezérigazgatója megemlítette a Nakamoto elektronikus készpénzének első kritikáját, de kifejezte bizalmát, hogy a bitcoin valójában méretezhető. "Alapvetően 1995-ben újra vagyunk, amikor a blokkláncokra és a decentralizált technológiákra vonatkozunk" - mondta a nő, utalva arra az időre, amikor az internet megszerezte a HTTP-t, valamint a TCP / IP egyéb szállítási és alkalmazási rétegeit.
A bitcoin blockchain legszélesebb körű "2. réteg" alkalmazásai között szerepel a villámhálózat. Először Joseph Poon és Tadge, más néven Thaddeus Dryja, 2015-ben javasolta (a whitepaper legfrissebb verziója elérhető itt). A villámhárítást három cég, amelyek mindegyike rendelkezik villám-rfc vagy "BOLTS" elnevezésű működési specifikációval, saját megvalósítása: A Lightning Labs rendelkezik az lnd-vel, a Blockstream rendelkezik c-villámmal, az ACINQ pedig az eclairral. Vannak még nem BOTLS megvalósítások fejlesztése is, például a mennydörgés.
A villámhálózat már működik és működik, de még szélsőséges korai szakaszában van. Az igazi bitcoint elküldtük és szinte mindig megkaptuk a Lightning Labs, a Blockstream és az ACINQ megvalósításaival, és mindhárom átjárható. Az alábbi videó egy ACINQ mérnököt mutat be, amely 0.000001 bitcoint (kb. 0.01 dollárt) küld el egy eclair csomópontról egy lnd csomópontra egy c-villámcsomón keresztül:
Hogy megnézhessük, hogy ez a fejlesztés mekkora, egy hasonló tranzakciót kipróbáltunk a bitcoin blokkláncán a GreenAddress, egy mobil pénztárca alkalmazás segítségével. Az alkalmazás javasolta a bányászok 0.00001907 BTC (0, 19 USD) fizetését: 1, 907% -os díjat. Noha nem egyértelmű, hogy hány blokkot szándékozott megerősíteni a díjjal (a GreenAddress-szel kapcsolatba kerültünk, hogy megtudjuk), a válasz valószínűleg hat blokk, vagy körülbelül egy óra.
Soha nem fogjuk megtudni, mennyi ideig tartott volna az adott tranzakció valóban: egy hibaüzenet jelentett bennünket, hogy "az 546 satoshis alatti outputokat a Bitcoin gazdaságtalan pornak tartja. Kérjük, növelje az értéket."
A Lightning Labs a hálózat felhasználásával kettős láncú atomacseréket is tesztelt; ezek érték-transzferek a különböző blokkláncok, ebben az esetben a bitcoin és a litecoin között, amelyek potenciálisan jelzik az első lépést a decentralizált tőzsdék építése felé.
A villám lehetővé teszi a mikrofizetéseket, amelyek a bitcoin önmagukban nem képesek, de a meglévő implementációk továbbra is hibásak. Stark sürgeti a felhasználókat, hogy tanuljanak a villámokról a bitcoin "teszthálójának" (azaz hamis pénz felhasználásával), nem pedig az élő tűz "mainnet" használatával. Körülbelül 50 000 dollár értékű tranzakciókat hajtottak végre a hálón az írás idején, és néhány ember pénzt veszített el egy c-villámhiba miatt. (Christian Decker, a Blockstream központi technológiai mérnöke e-mailben azt mondta nekem, hogy a legtöbb esetben a pénzeszközöket visszatérítették.)
Szóval hogyan működik a villám?
Hogyan működik a villám?
A Lightning megoldása kétirányú, láncon kívüli fizetési csatornákon alapszik. Mondja el, hogy Alice és Bob gyakran csekély összegű tranzakciót folytatnak egymással. A láncon belüli fizetések ebben az esetben nem praktikusak a vonatkozó díjak és hosszú visszaigazolási idők miatt, ezért úgy döntenek, hogy nyitnak egy csatornát, amely lehetővé teszi számukra a bitcoin oda-vissza küldését, azonnal és díjmentesen.
Csatorna megnyitása
Csatorna megnyitásához Alice, Bob vagy mindkettő hozzájárul egy bizonyos mennyiségű bitcoint egy speciális címhez, az úgynevezett finanszírozási tranzakción keresztül (az alábbi ábra zöld mezője). Tegyük fel, hogy Alice hozzájárul 1 BTC-hez. A pénzeszközöket a 2-től 2-ig terjedő multisig címre továbbítja, amely megköveteli Alice-től és Bob-tól, hogy kriptográfiailag "aláírják" minden küldési tranzakciót a saját kulcsukkal. Normál tranzakcióhoz csak a küldő cím nyilvános kulcsának megfelelő (egyetlen) privát kulcs aláírására van szükség.
Fontos szempont, hogy a finanszírozási tranzakciót még nem írták alá, vagy nem továbbították a hálózatra.
Ezután Alice és Bob "kötelezettségvállalási tranzakciót" hoznak létre, a finanszírozási tranzakciót használva "szülőként": nem megerősített 1 BTC kimenetet használnak egy "gyermek" tranzakció bemeneteként, amely 0, 5 BTC-t küld Alice-nek (0 kimenet) és 0, 5 BTC Bob-nak (1. kimenet). Ha tiltakozol, hogy a bitcoin protokollja nem teszi lehetővé a felhasználók számára a kiadások aláírását anélkül, hogy tudnánk a bemeneti aláírásokat, ezt a képességet lágy villával biztosították.
Alice ezután aláírja a kimenetet, amely 0, 5 BTC-t küld Bobnak; Bob írja alá a outputot, amely 0, 5 BTC-t küld Alice-nek. Ezután mind aláírják, mind pedig sugározzák a finanszírozási tranzakciót, amely elkötelezett a bitcoin blokklánca iránt (és hálózati díjak és várakozási idő függvényében).
Most nyitott fizetési csatornával rendelkezik, amelyen keresztül azonnal és díjmentesen tudják transzferezni a bitcoint oda-vissza. Alice vagy Bob bármikor bezárhatja, és igénybe veheti mind a 0, 5 BTC-t, akárcsak a frissített egyenleg.
Csatorna megnyitása… angolul
Hacsak nem tud elegendő információt a villámhálózat belső udvarairól, valószínűleg nehéz megemészteni a "jelet itt, itt kezdjük, költsd ezt, sugározzák ezt - nem, nem . "
Itt van egy fogalmi leírás. A finanszírozási tranzakció így hangzik: biztosítja a forrásokat a csatorna számára. A csatorna felső korlátjaként is szolgál: egyik fél sem érheti el a kezdeti finanszírozási összeget meghaladó összeget, és mindkét fél egyenlegének hozzá kell adnia ezt az összeget. A finanszírozási tranzakció először, de utoljára sugárzott, az az oka, hogy ha azt egyszerűen egyetlen lépésben elküldték a blokkláncra, akkor semmit sem lehetett volna megvalósítani egyetlen egyszerű, vanília tranzakción kívül. A villám nem teszi őket gyorsabbá vagy olcsóbbá.
Ha hagyja nyitva a finanszírozási tranzakciót, beilleszt egy kötelezettségvállalási tranzakciót - amely az alábbiakban ismertetett módon egyfajta intelligens szerződésként működik -, majd lezárja a finanszírozási tranzakciót, a villámprofilok egyfajta féreglyukot nyitnak a hálózatban. Ez lehetővé teszi a bitcoin oda-vissza mozgatását egyetlen meghatározott útvonalon. A bitcoin protokollt használja, de megkerüli a bányászok által okozott késéseket és költségeket.
A villám megbízhatatlanul tartása
Mondja, hogy Bob most meg akarja fizetni Alice 0.1 BTC-jét a nyitott csatornájuk segítségével. A két fél egyszerűen frissíti a kötelezettségvállalási tranzakciót - nem kell fellebbezni a bányászokhoz. Az egyenleg, korábban mindössze 0, 5 BTC, most 0, 6 BTC Alice-ig, 0, 4 BTC Bob-ig.
Az egyetlen probléma az, hogyan lehet ezt biztonságosan megtenni? Mivel az aláírásokat már kicserélték az eredeti tranzakcióra, Bob aláírhatja ezt - a legutóbbi helyett - és 0, 5 BTC-vel elhagyhatja a 0, 4 BTC helyett, amelyre valójában tartozik. Más szavakkal, mintegy 1000 dollárt lophat Alice-től, az írás idején érvényes árak alapján. A válasz lehet, hogy csak olyan csatornákat nyithat meg, akikben megbízsz. De akkor mi értelme a bitcoin használatának?
Ennek a dilemmának a kriptográfiai megoldását találva egy célra vezethet: lehetetlenné teszi egy régi tranzakció aláírását és a csatorna bezárását oly módon, hogy az tükrözze az előző állapotot. Mindaddig, amíg ez nem lehetséges, a villámlásnak kettős kiadási problémája van.
Ne feledje, hogy Bob aláírja a kötelezettségvállalási tranzakció felét (az alábbiakban a Tx 1a kötelezettségvállalás), amelyet csak Alice adhat át, mert az övé a hiányzó aláírás. Alice aláírja a másikikat (Tx 1b kötelezettségvállalás), amelyet csak Bob adhat tovább. Bármelyik megteheti, és bezárja a csatornát, de a bitcoin (korlátozott) intelligens szerződés-írási képességeinek felhasználásával a kötelezettségvállalási tranzakció két felének kimenetei eltérő korlátozások alá vonhatók. Pontosabban, az egyik kimenet lehetővé teszi a címzettnek a pénzeszközök azonnali felhasználását, míg a másikot bármelyik fél - visszavonható szekvencia-lejáratra vonatkozó szerződés (RSMC) útján - meghatározott időtartamra, például 1000 blokkra, vagy kb. egy hét.
Ezért van ez hasznos. Ha Bob kiderül, hogy hamis és fegyelmezetlen, akkor csak aláírhatja és sugárzhatja a Tx 1b (fent) kötelezettségvállalást, amely azonnal kifizeti Alice-t (1b. Kézbesítés), és egy hétig visszavonható részlegben tárolja pénzeszközeit (Rebuktivható kézbesítés 1b). Alice, látva, hogy Bob megkísérelte rövidítésre lépni, visszavonást kezdeményezhet, és azt állíthatja, hogy nemcsak a 0, 1 BTC-t Bob próbálta ellopni, hanem azt a 0, 4 BTC-t is, amelyre egyébként jogosult lenne.
Más szavakkal, az egész csatorna Alice-hoz megy, ha elkapja Bob csalást. Ez azért lehetséges, mert amikor a felek új kötelezettségvállalási tranzakciót hoznak létre (az alábbiakban a C2a és C2b), megígérve, hogy valójában nem adnak át egy régi kötelezettségvállalási tranzakciót (C1a vagy C1b), akkor a pénzüket a szájukba helyezik. Az új kötelezettségvállalási tranzakcióval párhuzamosan jogsértés-elhárítási tranzakciót hoznak létre, két kimenettel (BR1a és BR1b), amelyek az előző kötelezettségvállalásra vonatkoztak. Alice átadja Bobnak a magánkulcsát a jogsértés-elhárítási tranzakció fele felé, és fordítva. Most, ha valamelyik megpróbálja sugározni a régi tranzakciót, az ügyfél kihasználhatja az 1000 blokkos várakozási idő előnyeit, és előrehaladhat az ügylet előtt, figyelembe véve a jogsértő fél teljes egyenlegét.
A probléma az, hogy Alicenek félig állandó figyelmet kell fordítania csatornáira, nehogy Bob elkapja az őrét 1000 blokknál. Poon és Dryja azt javasolja, hogy jelöljön ki egy harmadik felet, akinek a feladata a jogsértés orvoslására irányuló tranzakciók kezdeményezése - azok, amelyek a csatorna összes pénzt jutalmazzák a sértett félnek -, amikor az ügyfél megpróbálja csalni. Ezeket fizetni lehetne a büntetésből.
Olaoluwa Osuntokun, a Lightning Labs társalapítója és a CTO fejleszti az „Őrtornokat”, hogy ezeknek a harmadik feleknek a végrehajtói legyenek. Noha aggodalmak merültek fel azzal kapcsolatban, hogy ezek a csomópontok megbízható felekként viselkedhetnek és bizonytalanságot vezethetnek be a hálózatba, Osuntokun azt mondja a CoinDesknek, hogy csak egy becsületes őrtoronyra lenne szükség egy adott csatorna számára.
Ezenkívül, ahogyan Christian Decker, a Blockstream központi technológiai mérnöke rámutat egy e-mailen, a csalás kockázatos. Jelentős kockázat, ha feltételezzük, hogy a rablni próbáló fél legalább hetente nem jelentkezik be, és a csatornádban lévő összes pénz elvesztésének kockázata elegendő lehet az elrettentő eszköz.
Csatornák csatlakoztatása
A való világban Alice nem akarja kizárólag Bobmal, vagy Bob kizárólag Alice-vel kötni tranzakciókat. Mindkettőnek tetszőleges számú partnere van, akiknek fizetniük kell és fizetniük kell. A csatornák megnyitása e felek mindegyikével nem lenne praktikus. Még ha a felhasználói felületet egyszerűsítenék is a tökéletességre, kevés felhasználónak lenne elég likviditása ahhoz, hogy egy vagy több tucat csatornán összekapcsolja a bitcoint.
Szerencsére nem kell. Amint azt a fenti videó mutatja, a felhasználók a fizetéseket a közbenső felhasználók csatornáin keresztül irányíthatják, így a nyitott vagy két csatornával rendelkezőknek a fizetési fok elvétől függően fizetni kell. Az egy csatornán belüli tranzakcióktól eltérően ezek a többcsatornás tranzakciók valószínűleg alacsony díjakat vonnak maguk után, hogy ösztönözzék a csomópontokat a csatornák finanszírozására és nyitva tartására. A hagyma útválasztása, a TOR-böngésző felhasználói álruháinak felhasználására szolgáló technika megakadályozza, hogy a közbenső csomópontok láthassák a tranzakció által megtett teljes utat, enyhítve ezzel az adatvédelmi aggályokat.
Látni kell azt, hogy ez a csatornahálózat a gyakorlatban mennyire működik jól, és elképzelhető, hogy ha a fizetéseknek túlságosan kanyargós útvonalat kell választaniuk - túl sok „komlóval” a köztes csatornákon keresztül -, akkor a felhasználók által felszámított díjak összeadódhatnak.
Lehet-e a villám decentralizált maradni?
Ezek a aggodalmak az egyikhez kapcsolódnak, amely a kritikusok számára felülmúlhatatlan hibát jelent a villámhálózatban. A mai megvalósításokban egy csatorna korlátozással rendelkezik: a kezdeti finanszírozási tranzakció során a bitcoin mennyisége korlátozza a csatorna összes pénzét.
Ez a helyzet kompromisszumot jelent a felhasználók számára ésszerűen korlátozott erőforrásokkal. Vagy finanszírozhatnak csatornakat nagy mennyiségű bitcoinnal annak biztosítása érdekében, hogy rendelkezzenek pénzzel minden szükséges kifizetéshez, vagy finanszírozhatnak kisebb csatornákat, és elérhetővé tehetik a bitcoint más célokra. (Mivel a fizetések összekapcsolt csatornákon keresztül továbbíthatók, egy adott felhasználónak valószínűleg nem csak egy maroknyi csatornát kell megnyitnia, és talán csak egy pár csatornát.)
A választás abból indul ki, hogy a villámcsatornákon belül vagy azokon kívül, a láncon belül likviditás van-e. A likvid fizetési csatornák finanszírozásának megválasztása kockázatos lehet, ha az őrtorony vagy más megoldás nem akadályozza meg az alapok veszteségét az figyelmetlenség miatt. Másrészt, ha a fizetési csatornákat biztonságossá teszik, és a villámlás lesz a bitcoin napi használatának fő módszere, akkor kevés gond lenne a pénzeszközök csatornákba hagyásával. Decker szerint „újratölthető betéti kártya vagy készpénz” lenne, miközben a fő lánc megtakarítási számlaként működik.
Stark hasonló érvet állít fel: egy villámcsatorna finanszírozása megakadályozza, hogy ezt a bitcoint bármi másra felhasználhassa, kivéve "egy potenciálisan sok csomópontból álló hálózatot, amely a multihopban azonnal elfogadja a bitcoint" - írta e-mailben. "Úgy gondoljuk, hogy a villámcsatornákon az alapok gyorsabban és alacsony díjak miatt sokkal hasznosabbak, mint a láncú bitcoinok, " - tette hozzá.
Hub?
De kivel állítanád fel ezeket a csatornákat? A Bob kiválasztása Alice-hez gazdasági döntés, nem rejtjelezési döntés, és a villámhálózat kritikusai számára a nyilvánvaló válasz egyfajta "csomópont", egy csomópontot képviselő csomópont, amely képessé teszi a karbantartására. jól finanszírozott nyitott csatornák, több párt egyszerre.
Az a gondolat, hogy a láncokon kívüli bitcoin bankrendszer fejlődhet, zavarja a bitcoin rajongókat, akik ezt a hálózat központosításának tekintik.
Stark vitatja ezt az érvelést. "Több ezer felhasználó teljes csomópontot futtat a bitcoinért" - írja ", és úgy gondoljuk, hogy ezek és mások is a csúcsokat fogják futtatni a Villámon (könnyebb, mert nincs szükséged teljes bitcoin csomópontra, és ellentétben a bitcoin teljes csomópontokkal) kis útdíjakat fizethet az útválasztásból) ". Azt is rámutat, hogy csapata a "splicing" -en dolgozik, amely lehetővé tenné a csatornák feltöltését a fő lánc bitcoinjának felhasználásával. Ez a képesség enyhítheti a bitcoin csatornába helyezése vagy a fő láncra hagyása közötti kompromisszumot, ami viszont csökkentheti a hubok kialakulására való hajlamot.
Decker valószínűnek tartja, hogy "kétszintű hálózat jön létre, nagyszámú csomóponttal, amelyek megbízhatóak és a hálózat gerincét képezik". Arra számít, hogy ezek inkább kereskedők, nem pedig csomópontok, amelyek kizárólag folyékony csatornákat biztosítanak. Ezeknek a csatornáknak a több felhasználó számára történő biztosítása költséges lenne, ha a huboktól magas díjakat kellene fizetni, és versenyképessé tennék őket a többi csomóponttal összehasonlítva.
Az ACINQ vezérigazgatója, Pierre-Marie Padiou nem ismeri el, hogy tudja, hogyan alakulhat ki a villámhálózat. "Nagyon nehéz megjósolni, mi lesz az egyensúly a centralizáció és a decentralizáció között" - írta e-mailben. "Természetesen lesznek nagyobb és kisebb csomópontok is, de mennyire nehéz előre megmondani."
A helyes út a skálához?
Poon és Dryja azt állítják, hogy "ezeknek a mikrofizetési csatornáknak a hálózatával a Bitcoin napi milliárd tranzakcióra képes méretezni a mai modern asztali számítógépen elérhető számítási képességgel". Talán, de ez természetesen nem ez a helyzet manapság. Kevesebb mint 1000 villámcsomópont van nyitva az írás idején.
A villámlás sem az egyetlen skálázási javaslat. Fő versenytársa a bitcoin készpénz, a bitcoin vitatott kemény villája, amely nagyobb blokkokat tesz lehetővé. A viták a bitcoin készpénz-támogatói, a villám-támogatók és a különféle harmadik módok - többek között az alkalmi anti-scaler-ellenes támogatók - támogatói között élénk, ha félrevezetőek. Lehet, hogy az egyik vagy a másik megjelenik a tetején, hogy együtt élnek, vagy hogy minden kudarcot vall.
Mindenesetre a villámhálózat ígéretes kísérlet arra, hogy legyőzzük a skálázhatóságot érintő dilemmát, amely a bitcoin 2008. évi első hétvége óta kísértetjárta a bitcoint.
