For de av dere som ikke har kunnskap om nettverk, er HyperText Transfer Protocol (HTTP) byggesteinen på internett. Det er settet med regler som styrer hvordan pakker (dvs. data) overføres mellom to brukere. Dataene kan være tekst, video, bilde eller et hvilket som helst annet element som en bruker velger å sende over internett. HTTP-protokollen fungerer over TCP / IP-settet med protokoller, som er grunnleggende protokoll på internett. For å forstå dette enkelt, forestill deg at TCP er en lastebil på motorveien, og HTTP er lasten som bæres av denne lastebilen.

The Lightning Network (LN) er en av de nyeste innovasjonene innen blockchain-teknologisektoren som har som mål å oppfylle et løfte som Bitcoin opprinnelig ga – et nettverk som kan fullføre transaksjoner umiddelbart med lave avgifter.

The Lightning Network ble først foreslått i 2015 av Joseph Poon og Thaddeus Dryja, to Bitcoin-besatte informatikere. De skrev et papir som forklarte skalerbarhetsproblemet med Bitcoin, og foreslo en løsning i form av et off-chain øyeblikkelig betalingssystem, som de kalte Lightning Network.

Bitcoins skalerbarhetsproblem

Elizabeth Stark, en kollega av Poon og Thaddeus som redigerte papiret, forklarer Bitcoin-skalerbarhetsproblemet som følger:

“Tenk deg at hvis du må sende en e-post, må du ikke bare laste ned alle e-postmeldinger du noen gang har sendt, men alle e-postmeldinger som noen gang har sendt.”

Slik fungerer blockchain. For at den skal fungere skikkelig, må du ha en global konsensus på tvers av nettverket. Dette betyr at hver transaksjon og enhver endring i blockchain må verifiseres og overføres over hele nettverket for validering. En slik valideringsprosess er obligatorisk, ellers er det en risiko for at den digitale valutaen enkelt kan kopieres og legges til på blockchain.

Dette kalles ‘double spend’-problemet, og for å forstå det, bør du vurdere hvordan fiat-valuta (fysisk valuta) fungerer. Det er nesten umulig å kopiere fiat-valutaer fordi det er så mange garantier mot dette. Selgere kan ganske enkelt oppdage en falsk valuta ved å bare undersøke den med det blotte øye. ‘Double spend’-problemet er et lignende problem når digitale valutaer vurderes. Validering av hele nettverket er nødvendig for å forhindre at digitale tokens blir forfalsket.

Dette forårsaker imidlertid et problem, ettersom det er tusenvis av brukere som prøver å validere sine transaksjoner i et øyeblikk. Blockchain kan bare inneholde et begrenset antall transaksjoner når som helst, og når transaksjonene hoper seg opp, blir valideringsprosessen tregere og tregere.

The Lightning Network – den magiske løsningen

The Lightning Network er den hellige grunnen til blockchainens skalerbarhetsproblem. En blockchain manglende evne til å skalere er ikke et problem som er spesifikt for Bitcoin. Ethvert blockchain-basert altcoin kan integreres i Lightning Network for å muliggjøre sømløse transaksjoner mellom digitale valutaer.

Betrakt Lightning Network som et lag-to-program som kan bruke den underliggende blockchain og dens data til operasjoner. Blockchain kan brukes som et grunnlag for å bygge et desentralisert Internett, og Lightning Network, sammen med Blockstack og andre lignende applikasjoner, kan bygges på dette baselaget. Disse applikasjonene kan deretter bruke den underliggende blockchain til å forankre sine transaksjoner og data.

Hva dette betyr er at Lightning Network’s forhold til blockchain ligner på hvordan en rekke applikasjonsprotokoller som HTTP, FTP og andre, har blitt bygget på TCP / IP-lagene. Lightning Network er bygget på den underliggende blockchain for å gi den støtte og større funksjonalitet.

Uansett antall applikasjoner kan bygges på blockchain for å utføre et bestemt sett med oppgaver. Lightning Network muliggjør øyeblikkelige transaksjoner med høyt volum. Tumblebit er en Bitcoin-kompatibel tjeneste som tilbyr betalingskanaler på toppen av blockchain. Statlige kanaler, som er toveis diskusjonskanaler, letter kontrakter utenfor kjeden. På samme måte kan det bygges et uendelig antall andre applikasjoner for å støtte den underliggende blockchain.

Fordelen med å lage et andre lag (lag-to), som er forankret i blockchain, er at det minimerer datamengden lagret på den underliggende offentlige hovedboken (baselaget). Dette reduserer belastningen på blokkjeder og fremmer operasjoner, som off-chain transaksjoner, til å skje mens du holder hele prosessen desentralisert.

[billedtekst id ="vedlegg_3933" juster ="aligncenter" bredde ="819"] Kilde: Elizabeth Stark, Blockstack Summit 2017[/ caption]

Hvordan det fungerer

The Lightning Network fungerer på samme måte som smarte kontrakter. Det bruker i utgangspunktet de samme prinsippene for å fremme øyeblikkelig gjennomføring av transaksjoner med minimale gebyrer. For å illustrere dette med et eksempel, la oss ta to brukere i betraktning: Alice og Bob. De ønsker å utføre transaksjoner, så de deltar i en multi-signatur-transaksjon på blockchain.

En multisignaturtransaksjon tillater brukerne å åpne en adresse eller en kanal som de kan bruke til å utføre transaksjoner. Disse kanalene krever signatur fra de private nøklene til alle brukerne som er involvert i kanalen for at en transaksjon skal aksepteres.

Alice og Bob vil gjennomføre en transaksjon som er verdt $ 20 totalt. Som sådan forplikter Bob $ 15 og Alice forplikter $ 5 for å gå inn i en betalingskanal på $ 20. Blockchain vil bare se den første transaksjonen som Bob og Alice utførte for å komme inn i kanalen. Mens denne kanalen eksisterer, kan Bob og Alice bytte mynter så mange ganger de vil, uten å måtte pådra seg ekstra avgifter.

[billedtekst id ="vedlegg_3934" juster ="aligncenter" bredde ="1366"] Kilde: Elizabeth Stark, Blockstack Summit 2017[/ caption]

Nå oppstår spørsmålet: Hva hindrer en av brukerne i å bare stjele alle midlene til den andre personen? Det er et kryptografisk bevis som kan brukes til å reversere alle tilstandene (transaksjonene) som er endret via betalingskanalen. La oss si at Alice prøver å stjele alle Bobs mynter. Hvis dette skjer, kan Bob bare gå tilbake til blockchain og bruke det kryptografiske beviset for å ikke bare få tilbake myntene sine, men også Alice som en straff..

Dessuten, la oss si at Bob mister internettdekning i noen tid, men Alice vil at pengene hennes skal frigjøres fra kontrakten. Betalingskanaler er faktisk tidslåste kontrakter. Dette betyr at selv om Bob mister tilkobling, kan Alice enkelt få ut pengene sine etter at tidsavbruddsperioden utløper. Derfor beskytter Lightning Network brukere mot motpartssvindel, og brukere kan gjøre transaksjoner med hverandre uten å måtte stole på hverandre.

Blockchain er retten

Kjerneleietakeren til Lightning Network er at den beskytter brukere mot motpartsrisiko. Det som faktisk skjer er at den underliggende blockchain, som Lightning Network er basert på, fungerer som dommer.

Videre er Lightning Network basert på smarte kontrakter, som er bygget på den underliggende blockchain. Det eneste tillegget er tidsavbruddsfunksjonen, som gjør det mulig for brukere å trygt ta ut pengene sine etter utløpet.

La oss si at Bob og Alice inngår en betalingskanal, nå kan de utføre så mange transaksjoner som de vil. Men hvis noen av dem prøver å utføre falske transaksjoner, kan den andre brukeren gå tilbake til blockchain og kreve tilbake betaling fra den andre parten som de har blitt kontrakt med..

I dette scenariet er blockchain dommeren og ligner på hvordan kontrakter fungerer i det virkelige liv – du kan inngå en kontrakt med andre parter uten å måtte gå til retten. The Lightning Network fungerer på lignende måte.

Elizabeth Stark mens hun snakket på Blockstack-toppmøtet i 2017, forklarer:

“Så grunnleggende, slik lynet fungerer, er det å bruke blockchain som dommer. Blockchain er en domstol og faktisk som måten du har kontrakter i det virkelige liv, og ikke alle kontrakter går til retten. På denne måten kan du gjøre transaksjoner tusenvis eller kanskje millioner av ganger, og så kan du slå deg til rette for den underliggende blockchain, og hvis noen prøver å jukse deg, eller hvis de bare forsvinner, så vet du at blockchain er der for å sikre transaksjonen. “

Hun oppsummerer perfekt prinsippet bak Lightning Network i en one liner som:

“Blockchain er en global, desentralisert dommer som ikke kan bestikkes”

Lightning Network fremmer også gjennomføring av transaksjoner mellom forskjellige blokkjeder, noe som betyr at brukere som eier forskjellige kryptovalutaer, enkelt kan utføre transaksjoner og bytte ut tokens gjennom Lightning Network. Denne prosessen kalles tverrkjedede atombytter.

Atombytter på tvers av kjeder høres ut som noe ut av en kjemibok, men ikke bekymre deg, det er ingen kjemi i kryptovaluta, bare informatikk. Ved å bruke prosessen med atomkoblinger på tvers, kan Lightning Network håndtere jevne transaksjoner mellom to forskjellige kryptovalutaer. For øyeblikket støtter lynnettverket bare atomkoblinger på tvers av kjeder mellom Bitcoins og Litecoins blokkeringer.

Dette vil tillate brukere å utføre transaksjoner med hverandre selv om den ene har bitcoin og den andre har litecoin. Denne prosessen involverer en mellomnode mellom de to brukerne som har likviditeten i begge valutaene som blir behandlet. Det fine med hele denne prosessen er at den er helt desentralisert.

Dette er bare starten

Lightning Network er ikke det første av lag-to-applikasjoner som er bygget på toppen av blockchain, og det vil helt sikkert ikke være det siste. Introduksjonen av Lightning Network og dets raske aksept, med over 1 268 noder på nettverket for tiden, viser imidlertid at kryptovaluta-samfunnet er lei av å vente på lange perioder som kan nå dager for å validere transaksjonene. De trenger raske plattformer, for eksempel Lightning Network.

I fremtiden kan vi se frem til lag-tre applikasjoner som kommuniserer med lag-to applikasjoner, som kan dele data med den underliggende blockchain. For alle de som er klar over det grunnleggende nettverket, vil dette ligne på hvordan TCP / IP-protokollene generaliserte de 7 OSI-lagene med nettverk. Det tredje laget kan tillate mer komplekse applikasjoner som gjør det mulig for blockchain å håndtere kompliserte oppgaver som tidligere var umulige for utføring på en offentlig reskontro.