Pokud jste někdy obchodovali s bitcoiny, možná jste utrpěli hodinovými (nebo přinejhorším celodenními) transakčními časy. Bitcoiny se stávají běžnou záležitostí nevyřízené transakce 150 000 + nepotvrzených transakcí v době vysokého objemu transakcí, a když to spojíme s jeho přemrštěnými poplatky, je divu, jak to někdy využijete k zaplatit za 5 kusů jídla v KFC.

Síť blesků je tu, aby vám s tím pomohla. Tento koncept má na svědomí Thaddeus Dryja a Joseph Poon a duo jej představilo a bílý papír zpět v roce 2015. Pokud nemáte příliš zájem o čtení zdlouhavé papírové křídy plné technologického žargonu, laicky to pro vás připravíme.

Co je Lightning Network?

Na své nejzákladnější úrovni je blesková síť metodou pro uživatele bitcoinů k výměně hodnoty měny z bitcoinového blockchainu. Toho lze dosáhnout pomocí několika složitých algoritmů, které interagují se základním skriptem bitcoinu, a to umožňuje bleskurychlé platby za zlomek transakčních poplatků. Jako takový je prezentován jako nezbytný nástroj škálovatelnosti, který bitcoin bude potřebovat, pokud chce být v budoucnu životaschopnou platební možností. Tento postup lze rozšířit na atomové swapy napříč řetězci. Tyto swapy jsou v praxi stejné, až na to, že probíhají mezi dvěma různými měnami / blockchainy. Zde procházíme atomové swapy podrobněji.

Nyní, když jsme se zabývali příliš jednoduchým vysvětlením, je čas na delší.

Lightning Network: Jak to funguje

Otevření dvoustranného platebního kanálu

Chcete-li začít používat bleskovou síť, měli byste si nastavit platební kanál. Platební kanály jsou transakční cestou, kterou blesková síť přenáší hodnotu. Chcete-li vytvořit jeden, musíte otevřít transakci pro tento kanál přímo v blockchainu.

“Ale myslel jsem, že jsi řekl, že se to všechno odehrává mimo řetězec?” Nebojte se – stále se to děje, ale nejprve musíte dát bitcoinové síti vědět, že otevíráte transakci. Jakmile to uděláte, vy a druhá strana, se kterou obchodujete, si ponechá vlastní rozvahu burz, které na kanálu provádíte. Transakce a aktualizované zůstatky na účtu se do této účetní knihy zaznamenají pokaždé, když se přesunou finanční prostředky, a poté, co jste provedli svou činnost na kanálu, odešlete konečný výsledek do blockchainu a účet uzavřete.

Multi-podpisové peněženky

“Pokud tedy platební kanály probíhají mimo řetězec, kde / jak jsou spravovány prostředky, dokud nejsou zaznamenány do blockchainu?” Jak dobře vypadající otázka. Aby bylo možné použít platební kanál, musí obě strany poslat své prostředky na adresu peněženky s více podpisy.

Řekněme, že Molly a Steve vsadili na výsledek Super Bowlu. Každý vsadí 1 BTC a chce se ujistit, že ten druhý drží svůj konec dohody, takže oba své prostředky vloží do peněženky s více podpisy. Tato peněženka funguje jako trezor na vklady, zatímco sada soukromých klíčů pro transakce funguje jako kombinace, které umožňují kterékoli straně přístup k finančním prostředkům. Prostředky zůstanou uzamčené v peněžence, dokud:

  • jak Molly, tak Steve podepisují finalizační transakci s těmito soukromými klíči,
  • jedna strana se rozhodne transakci dokončit sama, nebo
  • je dosaženo časového limitu a transakce je automaticky odeslána. Jakmile k tomu dojde, prostředky budou přesunuty zpět do jednotlivých peněženek kterékoli strany.

Aby bylo možné úspěšně nastavit peněženku s více podpisy, vytvoří Molly i Steve hodnotu (v podstatě tajný klíč pro odemčení transakcí), kterou pak použijí k vytvoření hash a vzájemnému odeslání. Držte se těchto informací – je důležité pochopit, jak transakce závazků fungují později.


Jakmile Molly a Steve vloží příslušné prostředky do peněženky s více podpisy, mohou vytvořit to, čemu se říká an otevřená transakce a vysílat jej do blockchainu. Jakmile je to vysíláno, řada transakce se závazky se pak používají ke správě fondů.

Převod hodnoty se závazkovými transakcemi

Ukázalo se, že Molly sázku vyhrála, ale je milá, takže říká, že jí Steve dluží pouze 0,5 BTC místo 1. Aby zahájili převod tohoto bohatství, Molly i Steve by aktualizovali své příslušné zůstatky v platebním kanálu podepsáním závazku transakce. Závazkové transakce rozdělují finanční prostředky mezi oba účastníky na základě jejich vzájemné dohody – v zásadě tyto transakce fungují jako IOU, které budou vyplaceny, jakmile bude platební kanál uzavřen.

Například za účelem výměny hodnot podepíše Molly transakci, která jí pošle 1,5 BTC a 0,5 na novou adresu peněženky s více podpisy. Poté podepíše tuto transakci a pošle svůj hash Stevovi. Steve zase podepisuje transakci závazku, aby zrcadlil Molly’s, přičemž pošle 0,55 BTC sobě a 1,5 další peněžence s více podpisy. Poté to podepíše a pošle hash této transakce Molly.

Transakce Lightning Network

Takže máme a) původní 2 BTC sedící v peněžence s více podpisy platebního kanálu, b) 5 BTC sedící v peněžence s více podpisy, která je splatná Stevovi, ac) 1,5 BTC sedí v multi-podpisu peněženka, která se platí Molly. Efektivně, jakmile kterákoli ze stran odešle příslušné hash transakce, rozvaha v multicudu platebního kanálu by se aktualizovala, protože obě strany s převodem souhlasily. Viola, měny byly vyměněny bez použití bitcoinového blockchainu.

Hodnoty z těchto peněženek lze odemknout pouze za tří podmínek:

  1. určitý čas vyprší,
  2. kterákoli strana odemkne prostředky z peněženek s více podpisy, které nastavila, s hodnotou peněženky (klíč), nebo
  3. obě strany se rozhodnou transakci odhlásit společně.

Je důležité si uvědomit, že pokud se jedna strana rozhodne uzavřít kanál a odhlásit se z transakce sama, bude muset počkat předem stanovenou dobu (diktovanou smlouvou) od okamžiku, kdy je transakce podepsána přijímat jeho / její finanční prostředky. Může se to zdát přehnané, ale je nutné zabránit podvádění prostřednictvím platebních kanálů – o tom trochu více.

Opakující se platby / aktualizace kanálu

Co když Molly a Steve chtějí pokračovat v aktualizaci kanálu nebo provést více než jednu výměnu?

Pro další ilustraci řekněme, že Steve platil Molly za opakující se službu, jako účes. Steve vloží 0,2 BTC do své multi-podpisové peněženky a pokaždé, když si nechá oříznout zámky, podepíše závazkovou transakci Molly za 0,001 BTC a odešle ji na novou multi-podpisovou adresu. Aby to mohl udělat, musel by opakovat kroky, kterými jsme právě prošli, bez otevření transakce v síti, protože toho bylo dosaženo v době podpisu první transakce závazku.

Chcete-li tedy zpracovat opakující se platby, je třeba pokaždé aktualizovat zůstatky na účtu v multi-sig. Za tímto účelem pokaždé, když se Steve nechá ostříhat, přislíbil novou peněženku do multi-podpisové peněženky, kterou vytvořil, aby zaplatil Molly. Tím však vytváří novou hodnotu a nový hash pro tuto novou transakci. Molly dělá totéž, a když si obě strany vymění nový hash, zahrnou také staré hodnoty (klíče) pro předchozí transakci.

Ve skutečnosti to zajišťuje, že žádná ze stran nemůže podvádět druhou stranu. Pokud se Steve při uzavření platebního kanálu pokusí Molly podvádět z jejích plateb vysíláním staré částky transakce, má potíže.

Například, když při zavírání kanálu dluží Steve Molly 1 BTC z původních 2 BTC, které vložil, ale podepíše původní transakci, aby si dal původní částku, může mu Molly zavolat, protože má hodnoty ze všech předchozích transakcí . A co víc, Steve musí počkat, než se jeho transakce vyúčtuje podle časového rámce, na kterém se obě strany dohodly, než začne obchodovat, zatímco Molly’s je okamžitá. Pokud tedy vidí, že za své služby dostala zaplaceno 0 BTC, může se odhlásit na 2 BTC v peněžence s více podpisy, protože má klíč pro tuto transakci, a tedy možnost odemknout své prostředky.

Pokud se tedy jedna strana pokusí podvést jinou, protistraně jsou přiděleny všechny prostředky škodlivé strany. Tato pokuta je zavedena, aby zabránila špatným aktérům ve zneužívání alokace sdílených prostředků platebního kanálu.

Kromě toho mohou operátoři uzlů a horníci, kteří si všimnou této odporné hry, jednat jménem Molly, pokud není online, aby si všimla podvádění. Jako odškodné jsou těmto strážným andělům za služby poskytnuta odměna (poplatek) v transakční měně.

Uzavření platebního kanálu

Když jsou Molly a Steve připraveni uzavřít své účty, jednoduše podepíší transakci svými soukromými klíči, aby vyslali své konečné zůstatky na účtu do blockchainu. V tomto okamžiku to horníci obvyklým způsobem ověří a uloží do veřejné knihy. Stejně jako u zahajovací transakce je tato uzavírací transakce jedinou interakcí, kterou bude mít kterákoli strana s blockchainem bitcoinu.

Alternativně by dvě strany mohly také stanovit datum vypršení platnosti smlouvy. Například pomocí algoritmu nLockTime mohli otevřít platební kanál po dobu 30 dnů, po uplynutí této doby se kanál uzavře a konečné zůstatky budou vysílány do blockchainu. Pokaždé, když strany chtějí aktualizovat své zůstatky, datum vypršení platnosti se snižuje. Pokud tedy Molly a Steve sázeli na několik fotbalových zápasů po celou sezónu, pokaždé, když byla sázka vyplacena, smlouva nLockTime by měla nové, zkrácené datum vypršení platnosti (např. Kdyby byla první transakce závazku dokončena za 30 dní, druhá transakce by se vyplatila v 29, pak by se třetí vyplatila v 28 atd.).

Účel nLockTime kontraktů je jednoduchý: udržuje aktuální zůstatky na účtu a brání jedné straně ve zfalšování výpisu z účtu. Stejně jako jsme přešli dříve, pokaždé, když je dohodnuta transakce se závazky, je starý zůstatek účtu nahrazen novým a každá zúčastněná strana má záznamy o tomto novém zůstatku i staré hodnotě transakce (klíč). Pokud se kterákoli strana pokusí druhou stranu podvádět, bude podvodná strana potrestána.

Vícekanálové platby a hašované smlouvy

“Co když si Molly a Steve chtějí navzájem posílat bitcoiny, ale nemají otevřený platební kanál?” Mohou projít prostředníkem. Tomu člověku budeme říkat Chuck – řekni Chuckovi ahoj.

Ukázalo se, že Molly a Steve mají otevřené platební kanály s Chuckem, takže místo toho, aby otevřeli nový kanál, rozhodli se, že k obchodování přes Chucka použijeme své obousměrné platební kanály..

Teď je to teoreticky důvěryhodný obchod, takže trik usnadňuje výměnu bezpečným způsobem. K tomu Lightning Network implementuje Hash Time Locked Contracts (HTLCs).

Lightning Network Payment Channel s HTLC

Řekněme, že Molly chce dát Steveovi 0,5 BTC, protože je opravdu tak milá – vážně, jaká broskev. Aby to mohl udělat, musí Steve vytvořit řetězec kryptografických čísel, který se nazývá hodnota (v podstatě potvrzovací kód nebo klíč). Poté vytvoří hash této hodnoty, který odešle Molly. Abychom zjednodušili tuto písemnou ilustraci, představujeme hodnotu s V a hash s H.

Když Molly obdrží H, sdílí ji s Chuckem. V tomto okamžiku pošle Molly Chuckovi pouze 0,5 BTC, pokud odhalí V. Chcete-li získat V, pošle Chuck Steve 0,5 vlastního BTC výměnou za V. Jakmile má toto číslo, pošle V Molly, která poté pošle 0,5 BTC Chuckovi. A tady to máte – Molly účinně převedla 0,5 BTC na Steva.

V případě, že jste se ztratili, zde to bylo takto:

Steve vytvoří V a H → Steve pošle H Molly → Molly pošle H Chuckovi → Chuck pošle BTC Stevovi → Steve pošle V Chuckovi → Chuck pošle V Molly → Molly pošle BTC Chuckovi

Hodnota (V) tedy slouží jako potvrzovací kód / klíč pro hash (H), což představuje potvrzení / uzamčení transakce.

“To je v pořádku a bláznivé, ale jak Molly ví, že hodnota, kterou jí Chuck pošle, je legitimní, a co mu brání v tom, aby Steve utekl s BTC?”

Opět dobré otázky. Stejně jako nLockTime udržuje všechny upřímné v obousměrném platebním kanálu, Hash Time Locked Contracts udržuje strany v tomto modelu odpovědné.

U HTLC jsou bitcoinové fondy, které se obchodují, znovu uzamčeny v peněžence s více podpisy a lze je odemknout pouze a) poté, co je uvedena hodnota (V) a hash (H), nebo b) platnost smlouvy vyprší po uplynutí časového limitu.

Ve skutečnosti to znamená, že když Molly a Chuck uzavírají dohodu, že Molly zaplatí Stevovi, uzamkne bitcoiny, které dluží Chuckovi, v multi-podpisové peněžence pomocí HTLC. Jakmile Chuck zaplatí Stevovi a obdrží V, může poté zadat V a H do HTLC, aby mu byla vrácena bitcoinová Molly zavázaná ke smlouvě. Alternativně, pokud Chuck neudrží svůj konec smlouvy a smlouva vyprší například po týdnu, pak se Mollyin bitcoin uvolní a vrátí se zpět do její osobní peněženky.

Stejná interakce probíhá na vlastním platebním kanálu Chucka a Steva. Chuck se nemůže vzdát svých bitcoinů Stevovi, dokud Steve neodhalí V. Jakmile Steve odhalí V ve smlouvě s více sigy, má Chuck nyní V a Steve obdrží své BTC.

Tento proces by teoreticky mohl probíhat několika platebními kanály a několika jednotlivci.

Lightning Network diagram

Shrnutí: Proč je důležitá síť Lightning

Je to komplikované téma. Syntéza těchto informací do stravitelných bloků byla dost tvrdá, takže vám na zdraví, že jste se jich drželi tak dlouho.

Pro TL; rekapitulace DR: Lightning Network je off-chain systém, který umožňuje jednotlivcům několikrát vyměňovat měny, aniž by museli všechny tyto transakce převádět do řetězce. Místo toho jsou na blockchainu zaznamenány pouze dvě transakce (a otevírání a zavírání), zatímco všechny ostatní transakce, kolik jich může být, jsou zpracovávány prostřednictvím sekundární vrstvy uzlů mimo řetězec.

Tento model má několik klíčových výhod:

Efektivní mikrotransakce: Síť Lightning je zaměřena na mikrotransakce. Místo nutnosti platit přemrštěné poplatky, které mohou převážit převáděnou hodnotu, umožňuje Lighting Network uživatelům posílat si navzájem malé částky měny, aniž by museli přímo procházet bitcoinovou sítí. Stále musí platit poplatek za provoz uzlu, ale ve srovnání s obvyklým síťovým poplatkem bitcoinu je to nepatrné.

Řešení škálovatelnosti a latence: Spolu s předchozím bodem by Lightning Network omezil síťový nafouknutí. Snížení počtu transakcí v řetězci znamená pro horníky méně práce, což zase znamená rychlejší časy transakcí a nižší poplatky. Pokud každá transakce nemusí být vložena do veřejné účetní knihy blockchainu, síť by fungovala mnohem plynuleji. Transakce Lightning Network by dále byly mnohem rychlejší než transakce v řetězci.

Pravděpodobně vás zajímá, jak by se průměrný uživatel mohl orientovat ve vícestupňovém procesu, který jsme právě nastínili. Dryja, Poon a další pracují na aplikacích / rozhraních, které za vás provedou všechny složité kroky – vše, co musíte udělat, je stisknout několik tlačítek.

V současné době se Lightning Networks vyvíjejí pro bitcoiny, litecoiny a vertcoiny. Lightning Network je stále v testnet, a v době této publikace ještě nebylo potvrzeno žádné hlavní datum spuštění sítě.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me