Lightning Network – HTTP на блокчейн мрежи

За тези от вас, които нямат познания за работа в мрежа, протоколът за трансфер на HyperText (HTTP) е градивният елемент на интернет. Това е набор от правила, които управляват как пакетите (т.е. данните) се прехвърлят между двама потребители. Данните могат да бъдат текст, видео, картина или друг елемент, който потребителят избере да изпрати в интернет. HTTP протоколът работи чрез TCP / IP набор от протоколи, който е основополагащият протокол на интернет. За да разберете това лесно, представете си, че TCP е камион на магистрала, а HTTP е товарът, който се носи от този камион.

Lightning Network (LN) е една от най-новите иновации в технологичния сектор на блокчейн, която има за цел да изпълни обещанието, първоначално дадено от Bitcoin – мрежа, която може да завършва транзакции незабавно с ниски такси.

Мрежовата мрежа е предложена за първи път през 2015 г. от Джоузеф Пуон и Тадеус Драйя, двама обсебени от биткойни компютърни учени. Те написаха статия, обясняваща проблема с мащабируемостта на Биткойн и предложиха решение под формата на система за незабавни плащания извън веригата, която нарекоха Lightning Network.

Проблемът с мащабируемостта на биткойн

Елизабет Старк, колега на Poon и Thaddeus, която е редактирала статията им, обяснява проблема с мащабируемостта на биткойните по следния начин:

„Представете си, че ако трябва да изпратите имейл, не само трябва да изтеглите всеки имейл, който някога сте изпращали, но всеки имейл, който някога е изпращал.“

Ето как работи блокчейнът. За да функционира правилно, трябва да имате глобален консенсус в мрежата. Това означава, че всяка транзакция и всяка промяна в блокчейна трябва да бъдат проверени и предадени по цялата мрежа за валидиране. Такъв процес на валидиране е задължителен, в противен случай съществува риск цифровата валута да бъде просто копирана и измамно добавена към блокчейна.

Това се нарича проблем с „двойно харчене“ и за да го разберете, помислете как работи фиатната валута (физическа валута). Копирането на фиатните валути е почти невъзможно, защото има толкова много предпазни мерки срещу това. Търговците могат просто да открият фалшива валута, като просто я разгледат с невъоръжено око. Проблемът с „двойното харчене“ е подобен проблем, когато се разглеждат цифрови валути. Валидирането от цялата мрежа е необходимо, за да се предотврати фалшифицирането на цифрови токени.

Това обаче създава проблем, тъй като има хиляди потребители, които се опитват да валидират своите транзакции в един момент. Блокчейнът може да задържи ограничен брой транзакции във всеки един момент и, докато транзакциите се натрупват, процесът на валидиране става по-бавен и по-бавен.

Мълниеносната мрежа – магическото решение

Мълниеносната мрежа е свещеният граал на проблема с мащабируемостта на блокчейна. Неспособността на блокчейн да се мащабира не е проблем, който е специфичен за биткойните. Всеки алткойн, базиран на блокчейн, може да бъде интегриран в Lightning Network, за да позволи безпроблемни транзакции между цифрови валути.

Помислете за Lightning Network като приложение за слой два, което може да използва основната блокчейн и нейните данни за операции. Блокчейнът може да се използва като основен слой за изграждане на децентрализиран интернет и Lightning Network, заедно с Blockstack и други подобни приложения, могат да бъдат изградени върху този основен слой. След това тези приложения могат да използват основната блокчейн, за да закотвят своите транзакции и данни.

Това означава, че връзката на Lightning Network с блокчейна е подобна на това, как редица протоколи за приложения като HTTP, FTP и други са изградени върху слоевете TCP / IP. Мрежовата мрежа е изградена върху основната блокчейн, за да й осигури поддръжка и по-голяма функционалност.

На блокчейна може да се изгради произволен брой приложения, за да изпълнява някакъв специфичен набор от задачи. Lightning Network позволява незабавни транзакции с голям обем. Tumblebit е услуга, съвместима с Bitcoin, която предлага канали за плащане в горната част на блокчейна. Държавните канали, които са двупосочни дискусионни канали, улесняват договори извън веригата. По същия начин могат да бъдат изградени безкраен брой други приложения, които да поддържат основната блокчейн.

Предимството на създаването на втори слой (слой-два), който е закотвен върху блокчейна, е, че намалява до минимум количеството данни, записани в основната публична книга (основния слой). Това намалява натоварването на блокчейн и насърчава извършването на операции, като транзакции извън веригата, като същевременно запазва целия процес децентрализиран.

[id на надписа ="прикачен файл_3933" подравняване ="изравнител" ширина ="819"] Източник: Елизабет Старк, Blockstack Summit 2017[/ надпис]

Как работи

Lightning Network работи подобно на интелигентните договори. По принцип той използва същите принципи за насърчаване на незабавно изпълнение на транзакции с минимални такси. За да илюстрираме това с пример, нека разгледаме двама потребители: Алис и Боб. Те искат да извършват транзакции, затова участват в транзакция с много подписи в блокчейна.

Транзакцията с много подписи позволява на потребителите да отворят адрес или канал, който могат да използват за извършване на транзакции. Тези канали изискват подпис от частните ключове на всички потребители, участващи в канала, за да бъде приета транзакция.

Алис и Боб искат да извършат транзакция на обща стойност 20 долара. Като такъв, Боб ангажира $ 15, а Алис ангажира $ 5, за да влезе в канал за плащане на стойност $ 20. Блокчейнът ще вижда само първоначалната транзакция, която Боб и Алис извършиха, за да влязат в канала. Докато този канал съществува, Боб и Алис могат да обменят монети толкова пъти, колкото искат, без да се налага да взимат допълнителни такси.

[id на надписа ="прикачен файл_3934" подравняване ="изравнител" ширина ="1366"] Източник: Елизабет Старк, Blockstack Summit 2017[/ надпис]

Сега възниква въпросът: Какво пречи на един от потребителите просто да открадне всички средства на другия човек? Има криптографско доказателство, което може да се използва за обръщане на всички състояния (транзакции), променени по платежния канал. Да кажем, че Алис се опитва да открадне всички монети на Боб. Ако това се случи, тогава Боб може просто да се върне към блокчейна и да използва криптографското доказателство, за да си върне не само монетите, но и Алиса като наказание.

Освен това, да кажем, че Боб губи интернет покритие за известно време, но Алис иска нейните средства да бъдат освободени от договора. Каналите за разплащане всъщност са заключени във времето договори. Това означава, че дори Боб да загуби свързаност, Алис може лесно да извади средствата си след изтичане на периода на изчакване. Следователно, Lightning Network предпазва потребителите от измами с контрагенти и потребителите могат да извършват транзакции помежду си, без да се налага да си имат доверие.

Blockchain е съдът

Основният наемател на Lightning Network е, че защитава потребителите от риск от контрагенти. Това, което всъщност се случва, е, че основният блокчейн, на който се основава Мълниеносната мрежа, действа като съдия.

Освен това, Lightning Network се основава на интелигентни договори, които са изградени върху основната блокчейн. Единственото допълнение е функцията за изчакване, която позволява на потребителите безопасно да изтеглят средствата си след изтичането им.

Следователно, да кажем, че Боб и Алис влизат в канал за плащане, сега те могат да извършват толкова транзакции, колкото им харесва. Ако обаче някой от тях се опита да извърши измамни транзакции, тогава другият потребител може да се върне към блокчейна и да поиска връщането им от другата страна, с която е сключен договор.

В този сценарий блокчейнът е съдията и подобно на това как договорите работят в реалния живот – можете да сключите договор с други страни, без да се налага да се обърнете към съда. Мълниеносната мрежа работи по подобен начин.

Елизабет Старк, докато говори на срещата на върха на Blockstack през 2017 г., обяснява:

„Толкова фундаментално е, че начинът, по който работи мълнията, е, че той използва блокчейна като арбитър. Блокчейнът е съд и всъщност подобно на начина, по който имате договори в реалния живот и не всеки договор отива в съда. По този начин бихте могли да извършвате транзакции хиляди или може би милиони пъти и след това можете да се установите в основната блокчейн и ако някой се опита да ви измами или просто изчезне, тогава знаете, че блокчейнът е там, за да защити транзакцията ви. “

Тя перфектно обобщава принципа, който стои зад Lightning Network, в една линия:

„Blockchain е глобален, децентрализиран съдия, който не може да бъде подкупен”

Lightning Network също така насърчава извършването на транзакции между различни блокчейни, което означава, че потребителите, притежаващи различни криптовалути, могат лесно да извършват транзакции и да обменят своите токени чрез Lightning Network. Този процес се нарича кръстосани атомни суапове.

Кръстосаните атомни суапове звучат като нещо от книгата по химия, но не се притеснявайте, в криптовалутата няма химия, а само компютърни науки. Използвайки процеса на кръстосани атомни суапове, Lightning Network може да обработва дори транзакции между две различни криптовалути. Понастоящем мълниеносната мрежа поддържа само кръстосани атомни суапове между блокчейните на Bitcoin и Litecoin.

Това ще позволи на потребителите да извършват транзакции помежду си, дори ако единият има биткойн, а другият има лайткойн. Този процес включва междинен възел между двамата потребители, който има ликвидност и в двете валути, с които се работи. Красотата на целия този процес е, че той е изцяло децентрализиран.

Това е само началото

Lightning Network не е първото от приложенията на слой два, изградени върху блокчейна и със сигурност няма да е последното. Въвеждането на Lightning Network и нейното бързо приемане, с над 1268 възли в мрежата в момента, показва, че криптовалутната общност е уморена да чака дълги периоди от време, които могат да достигнат дни, за да потвърдят своите транзакции. Те се нуждаят от бързи платформи, като Lightning Network.

В бъдеще можем да очакваме с нетърпение приложения от ниво 3, които комуникират с приложения от ниво 2, които могат да споделят данни с основната блокчейн. За всички, които са запознати с основната мрежа, това ще бъде подобно на начина, по който протоколите TCP / IP обобщават 7-те OSI слоя на мрежата. Третият слой може да позволи по-сложни приложения, които ще позволят на блокчейна да се справя със сложни задачи, които преди са били невъзможни за изпълнение в публична книга.