Lynnetværk – HTTP af blockchain-netværk

For dem af jer, der ikke har kendskab til netværk, er HyperText Transfer Protocol (HTTP) byggestenen på Internettet. Det er regelsættet, der styrer, hvordan pakker (dvs. data) overføres mellem to brugere. Dataene kan være tekst, video, billede eller ethvert andet element, som en bruger vælger at sende over internettet. HTTP-protokollen fungerer over TCP / IP-sættet med protokoller, som er internetens grundlæggende protokol. For at forstå dette let, forestil dig at TCP er en lastbil på en motorvej, og HTTP er den belastning, der transporteres af denne lastbil.

The Lightning Network (LN) er en af ​​de nyeste innovationer inden for blockchain-teknologisektoren, der sigter mod at opfylde et løfte, der oprindeligt blev givet af Bitcoin – et netværk, der kan gennemføre transaktioner med det samme med lave gebyrer.

The Lightning Network blev først foreslået i 2015 af Joseph Poon og Thaddeus Dryja, to Bitcoin-besatte computerforskere. De skrev en artikel, der forklarede skalerbarhedsproblemet med Bitcoin, og foreslog en løsning i form af et off-chain øjeblikkeligt betalingssystem, som de kaldte Lightning Network.

Bitcoins skalerbarhedsproblem

Elizabeth Stark, en kollega fra Poon og Thaddeus, der redigerede deres papir, forklarer problemet med Bitcoin-skalerbarhed som følger:

“Forestil dig, at hvis du skal sende en e-mail, skal du ikke kun downloade hver e-mail, du nogensinde har sendt, men enhver e-mail, som nogen nogensinde har sendt.”

Sådan fungerer blockchain. For at den skal fungere korrekt, skal du have en global konsensus på tværs af netværket. Dette betyder, at hver transaktion og enhver ændring i blockchain skal verificeres og transmitteres over hele netværket til validering. En sådan valideringsproces er obligatorisk, ellers er der en risiko for, at den digitale valuta simpelthen kopieres og føjes til blockchain svigagtigt.

Dette kaldes ‘dobbeltforbrug’-problemet, og for at forstå det skal du overveje, hvordan fiat-valuta (fysisk valuta) fungerer. Det er næsten umuligt at kopiere fiat-valutaer, fordi der er så mange garantier mod dette. Handlende kan simpelthen opdage en falsk valutanote ved blot at undersøge den med det blotte øje. Problemet med ‘dobbelt forbrug’ er et lignende problem, når digitale valutaer overvejes. Validering af hele netværket er nødvendigt for at forhindre, at digitale tokens forfalskes.

Dette medfører imidlertid et problem, da der er tusinder af brugere, der prøver at validere deres transaktioner i et øjeblik. Blockchain kan kun holde et begrænset antal transaktioner på ethvert øjeblik, og når transaktionerne bunker op, bliver valideringsprocessen langsommere og langsommere.

The Lightning Network – den magiske løsning

The Lightning Network er den hellige gral af blockchains skalerbarhedsproblem. En blockchain manglende evne til at skalere er ikke et problem, der er specifikt for Bitcoin. Ethvert blockchain-baseret altcoin kan integreres i Lightning Network for at muliggøre problemfri transaktioner mellem digitale valutaer.

Overvej Lightning Network som et lag-to-program, der kan udnytte den underliggende blockchain og dets data til operationer. Blockchain kan bruges som et basislag til opbygning af et decentralt internet, og Lightning Network sammen med Blockstack og andre lignende applikationer kan bygges på dette basislag. Disse applikationer kan derefter bruge den underliggende blockchain til at forankre deres transaktioner og data.

Hvad dette betyder er, at Lightning Network’s forhold til blockchain ligner, hvordan et antal applikationsprotokoller som HTTP, FTP og andre er blevet bygget på TCP / IP-lagene. Lightning Network er bygget på den underliggende blockchain for at give det support og større funktionalitet.

Et hvilket som helst antal applikationer kan bygges på blockchain for at udføre ethvert specifikt sæt opgaver. Lightning Network muliggør øjeblikkelige transaktioner med store mængder. Tumblebit er en Bitcoin-kompatibel tjeneste, der tilbyder betalingskanaler oven på blockchain. Statskanaler, som er tovejs diskussionskanaler, letter kontrakter uden for kæden. Tilsvarende kan der bygges et uendeligt antal andre applikationer til at understøtte den underliggende blockchain.

Fordelen ved at oprette et andet lag (lag to), der er forankret i blockchain, er, at det minimerer mængden af ​​data, der er gemt på den underliggende offentlige hovedbog (basislaget). Dette mindsker belastningen på blockchains og fremmer operationer, såsom off-chain-transaktioner, til at forekomme, mens hele processen holdes decentraliseret.

[billedtekst id ="vedhæftet fil_3933" justere ="aligncenter" bredde ="819"] Kilde: Elizabeth Stark, Blockstack Summit 2017[/ billedtekst]

Hvordan det virker

Lightning Network fungerer på samme måde som smarte kontrakter. Det bruger dybest set de samme principper til at fremme øjeblikkelig gennemførelse af transaktioner med minimale gebyrer. For at illustrere dette med et eksempel, lad os overveje to brugere: Alice og Bob. De ønsker at udføre transaktioner, så de deltager i en multi-signatur-transaktion på blockchain.

En transaktion med flere signaturer tillader brugerne at åbne en adresse eller en kanal, som de kan bruge til at udføre transaktioner. Disse kanaler kræver signatur fra de private nøgler for alle de brugere, der er involveret i kanalen, for at en transaktion kan accepteres.

Alice og Bob ønsker at gennemføre en transaktion, der er i alt $ 20 værd. Som sådan forpligter Bob $ 15, og Alice forpligter $ 5 til at gå ind i en $ 20 betalingskanal. Blockchain ser kun den oprindelige transaktion, som Bob og Alice udførte for at komme ind i kanalen. Mens denne kanal eksisterer, kan Bob og Alice udveksle mønter så mange gange som de vil uden at skulle betale ekstra gebyrer.

[billedtekst id ="vedhæftet fil_3934" justere ="aligncenter" bredde ="1366"] Kilde: Elizabeth Stark, Blockstack Summit 2017[/ billedtekst]

Nu opstår spørgsmålet: Hvad forhindrer en af ​​brugerne i blot at stjæle alle andres midler? Der er et kryptografisk bevis, der kan bruges til at vende alle de stater (transaktioner), der er ændret via betalingskanalen. Lad os sige, at Alice prøver at stjæle alle Bobs mønter. Hvis dette sker, kan Bob simpelthen gå tilbage til blockchain og bruge det kryptografiske bevis for ikke kun at få sine mønter tilbage, men også Alice som en straf..

Lad os desuden sige, at Bob mister internetdækning i nogen tid, men Alice vil have sine midler frigjort fra kontrakten. Betalingskanaler er faktisk tidslåste kontrakter. Dette betyder, at selvom Bob mister forbindelse, kan Alice nemt få sine midler ud, når timeoutperioden udløber. Derfor beskytter Lightning Network brugere mod svindel med modparter, og brugere kan handle med hinanden uden at skulle stole på hinanden.

Blockchain er retten

Kernelejeren af ​​Lightning Network er, at det beskytter brugere mod modpartsrisiko. Hvad der faktisk sker, er at den underliggende blockchain, som Lightning Network er baseret på, fungerer som dommer.

Desuden er Lightning Network baseret på smarte kontrakter, der er bygget på den underliggende blockchain. Den eneste tilføjelse er timeout-funktionen, som giver brugerne mulighed for sikkert at tage deres midler ud efter dens udløb.

Lad os sige, at Bob og Alice går ind i en betalingskanal, nu kan de udføre så mange transaktioner, som de vil. Men hvis nogen af ​​dem forsøger at udføre falske transaktioner, kan den anden bruger gå tilbage til blockchain og kræve deres betaling tilbage fra den anden part, som de er kontraheret med..

I dette scenario er blockchain dommeren og ligner, hvordan kontrakter fungerer i det virkelige liv – du kan indgå en kontrakt med andre parter uden at skulle gå til retten. The Lightning Network fungerer på lignende måde.

Elizabeth Stark, mens hun talte på Blockstack-topmødet i 2017, forklarer:

”Så grundlæggende er den måde, lynet fungerer på, at det bruger blockchain som en voldgiftsmand. Blockchain er en domstol og ligner faktisk den måde, du har kontrakter på i det virkelige liv, og ikke alle kontrakter går til retten. På denne måde kunne du handle tusinder eller måske millioner af gange, og så kunne du slå dig ned til den underliggende blockchain, og hvis nogen prøver at snyde dig, eller hvis de bare forsvinder, så ved du, at blockchain er der for at sikre din transaktion. ”

Hun opsummerer perfekt princippet bag Lightning Network i en one liner som:

“Blockchain er en global, decentral dommer, der ikke kan bestikkes”

Lightning Network fremmer også gennemførelse af transaktioner mellem forskellige blockchains, hvilket betyder, at brugere, der ejer forskellige kryptokurver, let kan udføre transaktioner og udveksle deres tokens gennem Lightning Network. Denne proces kaldes tværkædede atombytter.

Atombytter på tværs af kæder lyder som noget ud af en kemibog, men rolig, der er ingen kemi i kryptokurrency, kun datalogi. Ved hjælp af processen med atomkoblinger på tværs af kæder kan Lightning Network håndtere lige transaktioner mellem to forskellige kryptovalutaer. I øjeblikket understøtter lynnetværket kun atomkrydsskift mellem Bitcoin og Litecoins blockchains.

Dette giver brugerne mulighed for at udføre transaktioner med hinanden, selvom den ene har bitcoin og den anden har litecoin. Denne proces involverer en mellemliggende node mellem de to brugere, der har likviditeten i begge valutaer, der behandles. Skønheden ved hele denne proces er, at den er helt decentraliseret.

Dette er bare starten

Lightning Network er ikke den første af lag-to applikationer bygget oven på blockchain og det vil helt sikkert ikke være den sidste. Imidlertid viser introduktionen af ​​Lightning Network og dets hurtige accept med over 1.268 noder på netværket i øjeblikket, at kryptokurrency-samfundet er træt af at vente i lange perioder, der kan nå dage til at validere deres transaktioner. De har brug for hurtige platforme, såsom Lightning Network.

I fremtiden kan vi se frem til lag-tre applikationer, der kommunikerer med lag-to applikationer, som kan dele data med den underliggende blockchain. For alle dem, der er opmærksomme på det grundlæggende netværk, svarer dette til, hvordan TCP / IP-protokoller generaliserede de 7 OSI-lag af netværk. Det tredje lag kan muliggøre mere komplekse applikationer, der gør det muligt for blockchain at håndtere komplicerede opgaver, der tidligere var umulige til udførelse på en offentlig hovedbog.