Lightning Network: What is it And Can It Help Bitcoin?

Ameer Rosic

3 months ago
Lightning Network: What is it And Can It Help Bitcoin?

Rete Lightning

Prima concettualizzata da Joseph Poon e Tadge Dryja per aiutare a scalare Bitcoin, la rete lampo è diventata una delle innovazioni di livello 2 più critiche nello spazio criptato. Le probabilità sono che nel prossimo futuro, probabilmente userai esclusivamente la rete lampo per condurre tutte le tue transazioni Bitcoin. Quindi, cos'è esattamente e come funziona? In piu', perche' ci serviva questo? Impareremo tutto su questo in questa guida.

La necessità di una rete Lightning

Il problema di scalabilità di Bitcoin non è una novità. La comunità ha parlato di questo problema negli ultimi tre anni. Per farla breve, l'architettura originale di Bitcoin non è adatta per l'adozione e l'uso di massa. Ne abbiamo già parlato in dettaglio prima, che potete leggere qui. Tuttavia, vi è un altro ostacolo potenziale che sta inibendo l'adozione mainstream. Verso la fine del 2019, Blockchain Capital ha previsto che le commissioni di transazione Bitcoin on-chain raggiungeranno $100 nel 2020. Questo ha senso a causa dei seguenti motivi:

Con l'aumento dei casi d'uso e l'accettazione mainstream, la domanda di Bitcoin aumenterà, il che aumenterà inevitabilmente le commissioni di transazione.

Molti utenti vorranno saltare la coda e ottenere le loro transazioni elaborate più velocemente aumentando le loro commissioni. Se la maggioranza degli utenti segue l'esempio, allora inevitabilmente aumenterà le tariffe medie.

Nota: quando tutti i Bitcoin saranno estratti, si ipotizza che le commissioni di transazione saranno abbastanza alte da incentivare economicamente i minatori a continuare a servire la rete.

Tuttavia, questo non è l'ideale per l'adozione mainstream. 3,4 miliardi di persone guadagnano meno di $5,50 al giorno. Per loro, non è davvero pratico pagare tasse così elevate. Questo è il motivo esatto per cui Lightning Network è un'innovazione così importante. Secondo Spencer Bogart di Blockchain Capital, questo aumento delle commissioni minerarie aumenterà solo la domanda di Lightning Network.

Rete Lightning - Guardando sotto il cofano

La rete lampo è un canale di pagamento bidirezionale tra gli utenti, che consente loro di condurre transazioni, che in genere si verificano sulla blockchain, al di fuori della blockchain. Un canale di pagamento è una forma specializzata di canale statale. In un canale statale, una parte della blockchain viene sigillata tramite multi-firma o smart contract, che è pre-concordato dai partecipanti. In questo canale:

I partecipanti possono interagire direttamente tra loro senza inviare nulla ai minatori.

Questi partecipanti possono impegnarsi in più microtransazioni tra loro.

Quando il canale di pagamento viene chiuso, il set di transazioni finale viene aggiunto alla blockchain.

Pensala come una serie di IOI tra due parti. Considera questo esempio. Alice e Bob devono negoziare spesso l'uno con l'altro. Tuttavia, l'importo che effettivamente trasferiscono durante queste transazioni non è significativo. In questo caso, l'uso della blockchain bitcoin non sarà pratico per loro. Invece, questo è ciò che possono fare:

Sia Alice che Bob ogni mettere da parte $20.

Il combinato $40 è tenuto all'interno di un armadietto. Entrambi possiedono metà del codice di accesso

C'è anche un libro mastro che annota il saldo che ognuno di loro possiede. Quindi, all'inizio, entrambi hanno 20 dollari contro i loro nomi.

Se Alice deve pagare a Bob $10, non ha bisogno di avere i soldi a portata di mano. Entrambi possono semplicemente aprire l'armadietto e aggiornare il loro saldo nel libro mastro condiviso. Quindi, dopo questa particolare transazione, il saldo di Alice sarà $10 e Bob sarà $30.

Finché le parti possono fidarsi l'una dell'altra, non hanno bisogno di saldare gli equilibri nel mondo reale. Pensa a come tieni d'occhio i tuoi amici nella vita reale.

Questo canale di stato può essere chiuso in un punto che è predeterminato dai partecipanti. Queste condizioni predeterminate potrebbero essere una delle seguenti:

È passato un certo periodo di tempo.

Una certa quantità di transazioni sono state elaborate.

Come accennato in precedenza, i canali statali che trattano solo nei pagamenti sono chiamati canali di pagamento. Di seguito sono riportati i canali di pagamento più importanti:

Transazioni ad alta frequenza di Nakamoto.

Canale di pagamento in stile Spillman.

Canali di pagamento in stile CLTV.

Contratti temporali hash (HTLC)

Gli HTLC sono l'applicazione più conveniente dei canali di pagamento. Utilizzando HTLC, si può aprire canali di pagamento in cui i fondi possono essere trasferiti tra le parti prima di una scadenza concordata. I pagamenti vengono riconosciuti tra le parti tramite l'invio di prove crittografiche. Gli HTLC hanno tre caratteristiche sorprendenti:

Permette a una parte di rinunciare al pagamento dato loro e restituirlo al pagatore. Questo non sarebbe possibile in una transazione blockchain convenzionale.

Rende possibili transazioni cross-chain aka swap atomici. In termini semplici, questa funzione consentirà agli utenti di scambiare una criptovaluta su una catena con una criptovaluta su un'altra catena.

Il protocollo Lightning è un'implementazione della HTLC.

Come si collegano i nodi nella rete Lightning?

La rete Lightning può essere utilizzata per collegare fino a diventare reti di pagamento di migliaia o addirittura milioni di utenti. Facciamo un esempio. Immagina questa situazione:

Bob e Charlie sono partner di un'azienda e hanno già un canale di pagamento tra di loro per scopi di spesa.

La moglie di Bob, Alice, vuole negoziare con Charlie. Bob e Alice hanno un canale di pagamento tra di loro per le spese domestiche.

Attraverso Bob, Alice e Charlie saranno in grado di creare un canale di pagamento per le loro transazioni lampo.

Ora, scaliamola. Immaginate che Alice, Bob, Charlie abbiano 50 canali di pagamento unici con altri utenti e ognuno di questi utenti ha 50 altri canali di pagamento. Ciò porta potenzialmente a milioni di nodi univoci in grado di operare tra loro attraverso la rete lampo.

In che modo la rete Lightning mantiene la sua sicurezza?

È sicuro presumere che tutti questi canali di rete lampo in totale transagiranno milioni di dollari ogni singolo giorno nel prossimo futuro. Quindi, questo pone la domanda. In che modo questi canali mantengono la loro sicurezza? Cosa impedirà a un utente malintenzionato di decollare con tutti i soldi all'interno di questi canali? Beh, diamo un'occhiata.

#1 Guidati da contratti intelligenti

La rete di fulmini è guidata e governata da contratti intelligenti. I contratti intelligenti sono contratti automatizzati e autoeseguibili che possono essere utilizzati da due parti per interagire direttamente tra loro, senza dover passare attraverso un intermediario. Un contratto intelligente farà in modo che gli utenti non interferiscano con le transazioni e agiscano nell'interesse del sistema.

#2 Timelocks

Come accennato in precedenza, i partecipanti devono concordare in anticipo per quanto tempo vogliono che il canale di pagamento sia aperto. I timelocks possono essere utilizzati per impostare un limite superiore sulla durata del canale. Non solo questo renderà le transazioni più efficienti, ma impedirà anche a un partecipante di scomparire e lasciare il saldo bloccato nel portafoglio.

#3 Impegni di revoca asimmetrica

Gli impegni di revoca asimmetrica sono una tecnica che può essere utilizzata per punire gli utenti che cercano di imbrogliare il sistema. La rete lampo utilizza questo per consentire agli utenti di impostare le condizioni in cui l'utente truffato potrebbe rivendicare l'intero saldo di un portafoglio.

Quanto costa la rete lampo?

Le commissioni collegate nella rete lampo sono trascurabili rispetto alle tariffe addebitate dai minatori sulla blockchain Bitcoin. La ragione alla base di questo è semplice. Il lavoro svolto dai nodi dei minatori è significativamente più difficile e più vitale del lavoro svolto dai nodi fulmini. Tuttavia, poiché la rete fulminea verrà utilizzata pesantemente, le commissioni cumulative riscosse dovrebbero essere più che sufficienti per compensare i nodi per i loro servizi.

Come si utilizza la rete Lightning?

Tornando al nostro esempio precedente, Alice vuole condurre transazioni con Charlie tramite Bob.

Alice apre un canale con Bob e Bob apre un canale con Charlie.

Supponiamo che Alice dichiari di voler interagire con Charlie.

Charlie dichiara un numero casuale e genera il suo hash SHA256 e lo consegna ad Alice. Fondamentalmente, se Charlie sceglie un numero A allora darà l'hash del numero H (A).

Alice invia 0.1 BTC a Bob con la condizione che solo qualcuno che può inviare i dati necessari per ottenere lo stesso hash possa recuperare il pagamento. Per Bob abusare dei fondi, dovrà avere i dati, ovvero la pre-immagine necessaria per generare quell'hash. Fondamentalmente, Bob dovrà dare «A», che non ha.

Bob ora consegna i fondi a Charlie usando le stesse condizioni. Charlie finalizza il pagamento da Bob consegnandogli la pre-immagine «A.»

Bob finalizza il pagamento da Alice consegnando il suo «A.»

La rete Lightning è attiva? Statistiche

Prenderemo le nostre statistiche da 1ml.com.

Come per lo screenshot, ecco alcune statistiche chiave che è necessario prendere nota delle seguenti statistiche chiave:

Ci sono 11.563 nodi, di cui 6.379 con canali attivi.

In totale, ci sono 36.328 canali totali.

Al momento, questi canali hanno una capacità di 897,91 BTC, che è approssimativamente uguale a $8,7 milioni.

Ora, diamo un'occhiata alle distribuzioni di questi nodi fulminei in tutti i continenti:

Il Nord America e l'Europa hanno, di gran lunga, la concentrazione più densa di nodi e canali.

I canali nordamericani hanno la maggior capacità con 223.60 BTC, mentre l'Europa è un lontano secondo 186.82 BTC.

È interessante notare che l'Asia ha solo 89 nodi e 390 canali con una capacità BTC 26.57.

Ora diamo un'occhiata ai paesi con il maggior numero di nodi e canali fulminei:

Gli Stati Uniti sono il leader in fuga in questo dipartimento con uno sconcertante 413 nodi e 2.598 canali.

Sia la Germania che la Francia hanno più nodi e canali rispetto all'Australia, ma quest'ultima ha una capacità maggiore di entrambi.

Possiamo anche guardare le città con la maggior parte delle attività fulminee.

Columbus ha la più alta capacità di quasi 32 BTC.

Ashburn ha la più alta quantità di nodi e canali.

Le uniche città non americane tra le prime cinque sono Città del Capo e Dublino.

Vantaggi della rete Lightning

Allora, perché usare la rete Lightning? Diamo un'occhiata ai vantaggi:

Transazioni veloci: il tempo medio di conferma per Bitcoin è di circa 10 minuti. Questo tempo può essere significativamente ridotto con la rete Lightning. Attraverso questi canali, le microtransazioni possono essere eseguite in pochi secondi.

Bassi costi di transazione: le normali commissioni di transazione Bitcoin possono variare da $0,2 a $4. Tuttavia, come abbiamo detto prima, le commissioni pagate per le transazioni lampo sono significativamente inferiori. In realtà, queste commissioni variano tra 1-10 satoshi ($0,00008 - $0,0008), rendendole ideali per transazioni giornaliere rapide.

Riduci il gonfiore di Blockchain: poiché la rete fulminea conduce transazioni nel livello 2, non gonfia la blockchain di base.

Swaps atomici: diverse blockchain possono collegarsi tra loro tramite canali di pagamento. Attraverso questi canali, gli utenti possono eseguire swap atomici per scambiare criptovalute tra loro.

Alta sicurezza: i protocolli all'interno della rete Lightning rendono i pagamenti sicuri e non vulnerabili agli attacchi. In particolare, utilizza il routing di cipolla per i suoi HTLC.

Costante aggiornamento: essendo uno dei progetti più caldi nello spazio crittografico, non sorprende che la rete lampo sia riuscita ad attirare una comunità di sviluppatori molto sana. Nuove e più interessanti funzionalità e aggiornamenti vengono aggiunti abbastanza regolarmente alla rete Lightning.

Esperienza utente senza interruzioni: sulla carta, la rete Lightning sembra piuttosto complicata, giusto? Tuttavia, la sua interfaccia utente è stata progettata specificamente per fornire un'esperienza utente senza soluzione di continuità. Utilizza una quantità appropriata di astrazione per nascondere tutti i dettagli complicati dall'utente.

Difetti della rete Lightning

I partecipanti devono essere online: le transazioni Bitcoin tradizionali sono asincrone, il che significa che i partecipanti non hanno bisogno di essere online per ricevere le transazioni. Tuttavia, affinché un canale lightning sia funzionale, i partecipanti dovranno essere online per condurre le transazioni.

Le chiavi private possono essere vulnerabili: per utilizzare questi canali lampo, i partecipanti dovranno conservare i propri fondi in un portafoglio caldo. Tuttavia, i portafogli caldi sono incredibilmente pericoloso e possono renderti suscettibile agli hack.

Questo è ancora presto: mentre la rete di fulmini è una grande innovazione e ha una comunità di sviluppatori molto attiva, la realtà è che questo è ancora presto. In quanto tale, il codice potrebbe essere ancora suscettibile ai bug. Un bug, in particolare, potrebbe consentire a un utente malintenzionato di dichiarare di aprire un canale ma di non pagare al peer o di non pagare l'intero importo. Fortunatamente il bug è stato identificato e alla fine risolto.

I migliori portafogli di rete Lightning

Quindi, sei entusiasta di usare la rete di fulmini? Ecco alcuni dei portafogli che è possibile utilizzare per accedere alla rete con facilità.

Bitcoin Lightning Wallet (BLW): BLW ha un'app Lightning potente e ben supportata che gli utenti possono utilizzare per inviare e ricevere pagamenti Bitcoin. Questo portafoglio è disponibile su Android.

Eclair: Creato da ACINQ, Eclair è uno dei portafogli Lightning più popolari e consente ai suoi utenti la possibilità di creare portafogli Bitcoin tradizionali. Sostenuto da un team di sviluppatori attivo, Eclair gode di frequenti aggiornamenti, che potrebbero essere piuttosto eccitanti per un appassionato di cripto. Questo portafoglio è disponibile su Android.

Zap: Zap fornisce un'interfaccia utente semplice e pulita che potrebbe essere utilizzata per eseguire transazioni sulla rete Lightning. Questo portafoglio è disponibile su iOS, Windows, Mac e Linux.

Tippin.me: Questo è un portafoglio custodial che può essere facilmente accessibile tramite un browser web come Chrome o Firefox. Come suggerisce il nome, gli utenti possono utilizzarlo per mandare altri suggerimenti tramite la tecnologia Lightning Network e persino aggiungere un pulsante «Lightning tip» ai propri siti web.

Bluewallet: Bluewallet è stato creato per portare transazioni di rete Lightning a configurazione zero su dispositivi Android e iOS. Mentre questo è custodial per impostazione predefinita, hai la possibilità di collegarlo al tuo nodo. Bluewallet ha anche un mercato di «Lapps» (applicazioni Lightning) come Bitrefill, Yalls, Zigzag, Ln Roulette e Pollo feed.

Litecoin e Lightning Network

Mentre abbiamo parlato della rete lampo nel contesto di Bitcoin, il concetto di canali di pagamento bidirezionali non è una novità. Litecoin ha anche la sua iterazione della rete lampo. Ecco alcune delle statistiche che circondano la rete lampo di Litecoin.

Ci sono 220 nodi nella rete Lightning di Litecoin con 666 canali.

Questa rete ha attualmente una capacità di 162.04 LTC o ~$12.800.

Insieme a Bitcoin, diversi progetti come Decred, Ethereum, ecc. stanno lavorando sulle proprie implementazioni di canali di pagamento bidirezionali.

Conclusione

La rete Lightning potrebbe andare giù come una delle innovazioni più significative nello spazio crittografico. Il più grande ostacolo che frenava l'adozione mainstream delle criptovalute era che non erano pratiche da usare nella vita reale. Tuttavia, ora con la rete Lightning, le transazioni possono diventare estremamente veloci, rendendo le criptovalute altamente utilizzabili. Sarà emozionante vedere come la rete cresce nel prossimo futuro.

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