Громобранска мрежа: шта је то и може ли то решити Битцоин проблем с скалирања?

Сатасхи Накамото послао је предлог за "нови електронски систем готовине који је у потпуности непристрасан, без треће стране од поверења", на криптографску поштанску листу у петак, 31. октобра 2008. Први одговор - први пут ко је јавно прокоментарисао битцоин - стигао је следеће недеље: "Нама је веома, веома потребан такав систем, " написао је Џејмс А. Доналд, "али како ја разумем ваш предлог, чини се да се он не односи на потребну величину."

Након 10 година, та критика и даље звучи истинито. Чак и најватренији еванђелисти битцоина признају да је бескорисно куповати мале, свакодневне куповине. Али Лигхтнинг Нетворк, један од најперспективнијих пројеката за скалирање битцоина који је тренутно у току, то би могао променити.

Мрежа муње

Говорећи на Самиту у Блоцкстацк-у у јулу 2017. године, извршна директорица Лигхтнинг Лабс-а Елизабетх Старк цитирала је прву критику Накамотове електронске готовине, али изразила је уверење да битцоин у ствари може да порасте. "У основи смо поново 1995. када су у питању блоцкцхаинс и децентрализоване технологије", рекла је, поменувши време пре него што је интернет набавио ХТТП и остале транспортне и апликативне слојеве ТЦП / ИП.

Међу "слојем 2" апликација које се највише разговарају о битцоин блоцкцхаину је громобранска мрежа. Први пут који су предложили Јосепх Поон и Тадге, звани Тхаддеус Дрија у 2015. години (најновија верзија њиховог папира доступна је овде), громобрани су у три специфициране компаније назване лигхтнинг-рфц или "БОЛТС", од којих свака има сопствена примена: Лигхтнинг Лабс има лнд, Блоцкстреам има ц-стреле, а АЦИНК има ецлаир. Такође се развијају и нон-БОТЛС имплементације, попут грома.

Громобранска мрежа је већ покренута, али је у екстремном рану. Прави битцоин је послат и скоро увек примљен помоћу Лигхтнинг Лабс, Блоцкстреам-ових и АЦИНК-ових имплементација, а све три су интероперабилне. Доњи видео приказује инжењера АЦИНК-а који шаље 0, 000001 битцоин (око 0, 01 УСД) готово тренутно из еклајра чвора у лнд чвор кроз ц-лигхтнинг чвор:

Да бисмо видели колико ово представља побољшање, испробали смо сличну трансакцију на битцоин блоцкцхаину помоћу ГреенАддресс, апликације за мобилни новчаник. Апликација је предложила плаћање рударима 0, 00001907 БТЦ (0, 19 долара): накнада од 1, 907%. Иако није јасно колико блокова је та накнада требало да се потврди (ми смо посетили ГреенАддресс да сазнамо), одговор је вероватно шест блокова, или око сат времена.

Никад нећемо сазнати колико би та конкретна трансакција заправо трајала, међутим: порука о грешци нас је обавестила да „излаз испод 546 сатоша [$ 0, 05] битцоин сматра неекономичном прашином. Молимо повећајте вредност“.

Лигхтнинг Лабс је такође тестирао атомске замене међу ланцима помоћу мреже; ово су преноси вредности између различитих блоцкцхаина, у овом случају битцоин и литецоин, који потенцијално означавају први корак ка изградњи децентрализоване размене.

Лигхтнинг омогућава микро плаћање које битцоин не може сам, али постојеће имплементације су и даље бучне. Старк апелује на кориснике да науче о муње користећи битцоин-ов „тестнет“ (тј. Да користи лажни новац), а не „маиннет“ уживо. Међутим, у време писања трансакција на мрежи је обављена око 50 000 долара трансакција, а неки људи су изгубили новац због грешке ц-громобрана. (Цхристиан Децкер, инжењер основне технологије у Блоцкстреам-у, рекао ми је путем е-поште да су средства у коначници враћена у већини случајева.)

Па како делује муња?

Како делује муња

Лигхтнинг решење заснива се на двосмерним каналима плаћања ван ланца. Реците да Алице и Боб често комуницирају у малим количинама. Плаћање путем Интернета у овом случају није практично због накнада и дугог времена потврђивања, па одлучују отворити канал који ће им омогућити да шаљу битцоин напред и назад, без накнаде и без накнаде.

Отварање канала

Да бисте отворили канал, Алице, Боб или обоје доприносе одређеној количини битцоина на посебну адресу путем такозване трансакције финансирања (зелени оквир на дијаграму испод). Реците да Алице доприноси 1 БТЦ. Средства шаље на вишеструку адресу 2-од-2, која захтева да и Алице и Боб криптографски "потпишу" било коју трансакцију слања својим приватним кључевима. Уобичајена трансакција захтева само потпис приватног кључа који одговара јавном кључу адресе за слање.

Оно што је важно, трансакција финансирања још није потписана или је емитована мрежи.

Све слике потичу из Поон и Дрија.

Даље, Алице и Боб стварају „трансакцију преузимања обавеза“ користећи трансакцију финансирања као свој „родитељ“: они користе непотврђени излаз од 1 БТЦ-а као улаз за „дечију“ трансакцију која шаље 0, 5 БТЦ-а у Алице (излаз 0) и 0, 5 БТЦ на Боб (излаз 1). Ако протестирате због тога што битцоин протокол не дозвољава корисницима да потпишу потрошњу без да знају уносене потписе, та способност је дата путем софт форк-а.

Тада Алице потписује излаз који Бобу шаље 0, 5 БТЦ; Боб потписује излаз који Алису шаље 0, 5 БТЦ. Обојица тада потписују и емитују трансакцију финансирања, која је преузета за битцоин блоцкцхаин (подлежу мрежним накнадама и временима чекања).

Сада имају отворен канал за плаћање путем којег могу одмах и без икаквих трошкова пребацивати битцоин. Или Алице или Боб могу их затворити у било које време и затражити по 0, 5 БТЦ-а, или шта год да је ажурирано стање.

Отварање канала ... На енглеском

Ако већ не знате поприлично о унутрашњостима мреже громобрана, вероватно је тешко пробавити „знак овде, првобитно овде, потрошите ово, емитовајте то - не не то “.

Ево концептуалнијег описа. Трансакција финансирања изгледа како звучи: обезбеђује средства за канал. Такође делује и као ограничење за канал: ниједна страна не може завршити с више од почетног износа финансирања, а биланси обе стране морају се надопунити са тим износом. Разлог због којег је финансијска трансакција креирана на првом месту, али последња емитована, је тај што би се она једноставно поставила у блоцкцхаин у једном кораку, ништа се не би постигло осим једне, обичне трансакције са ванилијом. Муња их не чини ни бржим ни јефтинијим.

Остављањем трансакције финансирања отвореном, уметањем трансакције преузимања обавеза - која, како је описано у даљем тексту, функционише као врста паметног уговора - и потом затварањем трансакције финансирања, громобрани отварају својеврсну црвоточину у мрежи. Омогућује вам кретање битцоина напред-назад по једној, дефинисаној стази. Користите битцоин протокол, али заобилазите кашњења и трошкове који су наметнули рудари.

Одржавање муње неповерено

Реците да Боб сада жели да плати Алице 0, 1 БТЦ користећи свој отворени канал. Двије стране једноставно ажурирају трансакцију обавеза - нема потребе да се жале рударима. Биланс, претходно 0, 5 БТЦ сваки, сада је 0, 6 БТЦ за Алице, 0, 4 БТЦ за Боба.

Једини проблем је како то сигурно учинити>>

Проналажење криптографског рјешења ове дилеме своди се на један циљ: онемогућавање потписивања старе трансакције и затварање канала на начин који одражава претходно стање. Све док је то опција, муња има проблем са двоструком потрошњом.

Имајте на уму да Боб потписује половину трансакције преузимања обавеза (Обавеза Тк 1а доле), коју само Алице може емитовати јер је њен потпис који недостаје. Алице потписује другу (Преданост Тк 1б), коју само Боб може емитовати. Или то можете учинити и затворити канал, али користећи битцоин (ограничене) могућности паметног писања уговора, исходи две половине трансакције преузимања могу бити подложни различитим ограничењима. Конкретно, један излаз може омогућити примаоцу да троши средства одмах, док други може бити предмет отказивања било које стране - путем уговора о доспећу доспећа редоследа (РСМЦ) - током одређеног временског периода, као што је 1000 блокова или око седмица.

Ево зашто је то корисно. Ако се Боб испостави непристојан и без принципа, може само да потпише и емитује обавезивање Тк 1б (горе), које Алице исплаћује одмах (достава 1б) и држи своја средства у опозивном лимбу недељу дана (опозива испорука 1б). Алиса, видевши да је Боб покушао да је замени, може да позове опозив и тврди да је Боб покушао да украде не само 0, 1 БТЦ, већ и 0, 4 БТЦ на који би иначе имао право.

Другим речима, цео канал иде до Алице ако ухвати Боба како вара. То је могуће јер када странке креирају нову трансакцију обавеза (Ц2а и Ц2б доле), обећавајући на снази да неће емитовати стару трансакцију обавеза (Ц1а или Ц1б), свој новац стављају тамо где им стоје уста. Упоредо са новом трансакцијом преузимања обавеза, они креирају трансакцију санације повреде права са два излаза (БР1а и БР1б) која се примењују на претходну обавезу. Алице даје Бобу свој приватни кључ за његову половину трансакције правног лека и обрнуто. Ако било која од њих покуша да емитује стару трансакцију, друга страна може искористити период чекања од 1000 блокова и пребацити се испред те трансакције, преузевши целокупни биланс странке која је учинила прекршај.

Проблем је у томе што Алице мора да посвећује пола пажњу својим каналима, како ју Боб не би ухватио за 1000 блокова. Поон и Дрија предлажу да одреде неку трећу страну чији је посао покретање трансакција санације кршења закона - оне које додељују сва средства канала погрешној страни - када противна страна покуша да вара. Могло би им се исплатити накнада из пенала.

Олаолува Осунтокун, суоснивач Лигхтнинг Лабс-а и ЦТО, развија „куле за чување“ како би служиле као извршиоци трећих страна. Иако су изражена забринутост да би ти чворови могли деловати као поуздане стране и увести несигурност у мрежу, Осунтокун каже ЦоинДеску да ће за дати канал бити потребан само један поштени проматрачки торањ.

Такође, како у е-поруци истиче Цхристиан Децкер, главни техничар у Блоцкстреаму, превара је ризична. Важно је претпоставити да забава коју покушавате опљачкати неће се пријављивати најмање једном недељно, а ризик да изгубите сав новац на свом каналу можда је довољан одвраћајући циљ.

Повезивање канала

У стварном свету, Алице не жели да се бави искључиво Бобом, нити Боб искључиво са Алице. Обоје имају било који број других страна које требају платити и платити их. Отварање канала са сваком од ових странака било би непрактично. Чак и ако би се кориснички интерфејс поједноставио до савршенства, мали број корисника имао би потребну ликвидност за повезивање битцоина у десетак или више отворених канала.

Срећом не морају. Као што приказује видеозапис изнад, корисници могу усмеравати плаћања путем канала посредованих корисника, тако да би плаћање било коме са отвореним или два канала требало да буде могуће кроз принцип одвајања од шест степени. За разлику од трансакција унутар једног канала, ове вишеканалне трансакције вероватно ће укључивати мале накнаде како би стимулисале чворове за финансирање канала и одржавале их отворенима. Ручно усмјеравање, техника која се користи за прикривање корисника ТОР претраживача, спрјечава да средњи чворови виде потпуни пут који је преузео трансакцијом, ублажавајући проблеме приватности.

Колико добро овај веб канал функционише у пракси остаје да се види, и замисливо је да ако плаћања морају да се одведу превише замагљеном рутом - са превише "скокова" кроз међупредметне канале - накнаде које би наплатили ти корисници могу се збројити.

Може ли муња остати децентрализована ">

Те бриге су повезане са оном која, према критичарима, представља непремостиву грешку у мрежи грома. У данашњим имплементацијама канал долази са ограничењем: износ битцоина у почетној трансакцији финансирања ограничава укупни износ новца на каналу.

Ова ситуација намеће компромис корисницима са разумно ограниченим ресурсима. Они могу или финансирати канале са великим износима битцоина како би осигурали да имају средства за уплату која им је потребна, или могу финансирати мање канале и имати битцоин на располагању за другу употребу. (Будући да се плаћања могу усмерити преко повезаних канала, одређеном кориснику вероватно није потребно да отвори више од прегршт канала, а можда само пар.)

Избор се своди на ликвидност унутар громобранских канала или на ликвидност изван њих, на ланцу. Одабир за финансирање ликвидних канала плаћања може бити ризичан ако куле или неко друго решење не спрече губитак средстава непажњом. С друге стране, ако се канали за плаћање осигурају и муња постане главна метода свакодневног коришћења битцоина, било би мало проблема с остављањем средстава у каналима. Они би служили као "дебитна картица или готовина која се може пунити", како тврди Децкер, док главни ланац делује као штедни рачун.

Старк износи сличан аргумент: финансирање канала за муње спречава вас да користите тај битцоин за било шта друго, осим „мреже потенцијално многих чворова који ће у мултихопу одмах прихватити битцоин“, написала је путем е-поште. "Замишљамо да фондови на каналима Лигхтнинг буду кориснији од ланца битцоина за трансакције због тренутне брзине и ниских накнада", додала је.

Хубс?

Али с киме бисте поставили ове канале? Одабир Боба за своју Алису је економска одлука, не криптографска, а критичарима громобранске мреже очигледан одговор би био нека врста "чворишта", чвора са пуно капитала, који ће му омогућити да одржи добро финансирани отворени канали са већим бројем странака одједном.

Идеја да би оно што представља офф-ланац битцоин банкарске индустрије могло развити узнемирене љубитеље битцоин-а, који то виде као централизацију мреже.

Старк оспорава ову тврдњу. "Хиљаде корисника покрећу чворове пуне за битцоин", пише она, "а верујемо да ће и они и други изводити чворове на Лигхтнингу (лакше је јер уз то вам није потребан читав чвор битцоин, а за разлику од битцоин-пуних чворова ви може да направи мале накнаде од усмеравања). " Такође истиче да њен тим ради на "спајању", што би омогућило допуњавање канала користећи битцоин из главног ланца. Та способност би могла ублажити компромис између стављања битцоина у канал или остављања на главном ланцу, што би заузврат могло смањити тенденцију формирања чворишта.

Децкер сматра да је вероватно да ће се формирати „двостепена мрежа, са великим бројем чворова који су поуздани и делују као окосница мреже“. Он, међутим, очекује да ће то бити трговци, а не чворишта која постоје искључиво како би се осигурали текући канали. Давање ових канала већем броју корисника, тврди, било би скупо, а од њих би се тражило да високе цене наплаћују и чине их неконкурентним у поређењу с другим чворовима.

Генерални директор АЦИНК-а Пиерре-Марие Падиоу не зна како се муња може развијати. "Веома је тешко предвидети каква ће бити равнотежа између централизације и децентрализације", написао је он путем е-поште. "Наравно да ће бити већих чворова и мањих чворова, али у којој је мери тешко унапред рећи."

Прави пут до скале?

Поон и Дрија тврде да "користећи мрежу ових канала за микро плаћања, Битцоин може достићи милијарде трансакција дневно рачунарском снагом доступном на модерном рачунару данас". Можда, али то данас сигурно није случај. Мање од 1.000 мрежних громобрана отворено је у време писања.

Нити је муња једини предлог за скалирање. Главни конкурент битцоин битцоин, спорна тврда вилица за битцоин која омогућава веће блокове. Дебата између присталица битцоин цасх-а, присталица муње и заговорника различитих трећих начина - чак и повременог анти-скалера - живахна је, иако оштра. Може бити да ће један или други изаћи на врх, да ће наставити да коегзистирају или да ће све пропасти.

У сваком случају, громобранска мрежа обећава покушај превазилажења дилеме о скалабилности која је прогањала битцоин од првог викенда у 2008. години.