En nybörjarguide till Bitcoins Lightning-nÀtverk
Hem
Artiklar
En nybörjarguide till Bitcoins Lightning-nÀtverk

En nybörjarguide till Bitcoins Lightning-nÀtverk

Nybörjare
Publicerad Nov 28, 2018Uppdaterad Feb 14, 2023
20m

Introduktion

Kryptovalutor har flera ganska unika egenskaper. De kan inte hackas eller stÀngas av hur som helst och vem som helst kan anvÀnda dem för att överföra tillgÄngar runt om i vÀrlden utan en tredje part.

För att sÀkerstÀlla att dessa funktioner kvarstÄr mÄste betydande avvÀgningar göras. Eftersom mÄnga noder Àr ansvariga för att driva ett kryptovalutanÀtverk Àr genomströmningen begrÀnsad. Som ett resultat av detta Àr antalet transaktioner per sekund (TPS) som ett blockkedje-nÀtverk kan bearbeta relativt lÄgt för en teknik som syftar till att anammas av massorna.

För att övervinna blockkedjeteknologins inneboende begrÀnsningar har ett antal skalbarhetslösningar föreslagits, för att öka antalet transaktioner som ett nÀtverk kan hantera. I den hÀr artikeln gör vi en djupdykning i Lightning-nÀtverket, som Àr en förlÀngning av Bitcoin-protokollet.


Vad Àr Lightning-nÀtverket?

Lightning-nĂ€tverket Ă€r ett nĂ€tverk som sitter ovanpĂ„ en blockkedja för att underlĂ€tta snabba peer-to-peer-transaktioner. Det Ă€r inte exklusivt för bitcoin – Ă€ven andra kryptovalutor som litecoin har integrerat det.
Du kanske undrar vad vi menar med "sitter ovanpÄ en blockkedja." Lightning-nÀtverket Àr vad som kallas en lösning utanför kedjan eller lager tvÄ-lösning. Det tillÄter personer att göra transaktioner utan att behöva registrera varje transaktion i blockkedjan.
Lightning-nĂ€tverket Ă€r separat frĂ„n Bitcoin-nĂ€tverket – det har sina egna noder och mjukvara, men det kommunicerar Ă€ndĂ„ med huvudkedjan. För att komma in i eller lĂ€mna Lightning-nĂ€tverket mĂ„ste du skapa speciella transaktioner pĂ„ blockkedjan.

Vad du faktiskt gör med din första transaktion Ă€r att bygga ett slags smart kontrakt med en annan anvĂ€ndare. Vi kommer att gĂ„ in pĂ„ detaljerna inom kort – men till en början kan du förestĂ€lla dig det smarta kontraktet som en privat redovisning med den andra anvĂ€ndaren. Du kan skriva mĂ„nga transaktioner till denna orderbok. De Ă€r bara synliga för dig och din motpart, men ingen av er kan fuska pĂ„ grund av vissa speciella funktioner i konfigurationen.

Denna miniorderbok kallas för en kanal. SÀg att Alice och Bob lÀgger 5 BTC vardera i det smarta kontraktet. I deras kanal skulle dÄ bÄda nu ha en balans pÄ 5 BTC. Alice kan sedan skriva betala 1 BTC till Bob i orderboken. Nu har Bob 6 BTC pÄ sin sida och Alice har 4. Sedan kan Bob skicka 2 BTC tillbaka till Alice vid ett senare tillfÀlle och uppdatera balansen till 6 BTC pÄ Alices sida och 4 BTC pÄ Bobs. De kan fortsÀtta göra detta ett tag.

NÀr som helst kan bÄda publicera det aktuella tillstÄndet för kanalen till blockkedjan. Vid den tidpunkten allokeras balansen pÄ varje sida av kanalen till deras respektive parter i kedjan.

Som namnet antyder gĂ„r Lightning-transaktioner blixtsnabbt. Det finns inga blockbekrĂ€ftelser att vĂ€nta pĂ„ – betalningarna kan göras sĂ„ snabbt som din internetanslutning tillĂ„ter.


Varför Àr Lightning-nÀtverket nödvÀndigt?

Hittills verkar Lightning-nĂ€tverket (eller helt enkelt LN) vara det mest förnuftiga sĂ€ttet att skala Bitcoin-blockkedjan. Det Ă€r svĂ„rt att samordna förĂ€ndringar i ett sĂ„ stort ekosystem – det finns risk för hĂ„rda gafflar och potentiellt katastrofala buggar. Med sĂ„ mycket vĂ€rde pĂ„ spel Ă€r ett experimenterande otroligt farligt.

NÀr du flyttar det experimentet bort frÄn blockkedjan ger det dig mycket mer flexibilitet. Om nÄgot gÄr fel har det inte nÄgon inverkan pÄ det riktiga Bitcoin-nÀtverket. Lager tvÄ-lösningar riskerar inte nÄgot av sÀkerhetsantagandena som har hÄllit protokollet igÄng i över 10 Är.

Det finns inte heller nÄgon skyldighet att byta frÄn det gamla sÀttet att göra transaktioner. Transaktionerna i kedjan fortsÀtter att fungera som vanligt för slutanvÀndaren, men de har nu ocksÄ möjlighet att utföra transaktioner utanför kedjan.

Det finns flera fördelar med att anvÀnda Lightning-nÀtverket. Vi ska titta pÄ nÄgra av de viktigaste nedan. 


Skalbarhet

Bitcoin-block skapas ungefÀr var tionde minut och kan bara hÄlla ett visst antal transaktioner. Blockutrymmet Àr en knapp resurs, sÄ du mÄste lÀgga bud mot andra anvÀndare för att fÄ ditt inkluderat i tid. Miners bryr sig först och frÀmst om att fÄ betalt, sÄ de inkluderar transaktioner med högre avgifter först.

NÀr det inte finns mÄnga anvÀndare som försöker skicka tillgÄngar samtidigt, Àr detta egentligen inget problem. Du kan stÀlla in en lÄg avgift, sÄ kommer du sannolikt att fÄ transaktionen inkluderad i nÀsta block. Men nÀr alla sÀnder transaktioner samtidigt kan den genomsnittliga avgiften stiga avsevÀrt. Vid nÄgra tillfÀllen har den överstigit 5 USD. PÄ toppen av tjurmarknaden 2017 översteg den 50 USD.


Genomsnittlig Bitcoin-transaktionsavgift (i USD)


Det kan tyckas obetydligt för transaktioner som flyttar bitcoin till ett vÀrde av tusentals dollar, men för mindre betalningar Àr detta inte hÄllbart. Vem vill betala för en kaffe pÄ 3 USD med en avgift pÄ 5 USD?

Med Lightning-nĂ€tverket betalar du fortfarande tvĂ„ avgifter – en för att öppna din kanal och en för att stĂ€nga den. Men du och din motpart kan göra tusentals transaktioner gratis, nĂ€r kanalen vĂ€l Ă€r öppen. NĂ€r ni Ă€r klara behöver ni bara publicera det slutliga tillstĂ„ndet till blockkedjan.

Om fler anvÀndare litar pÄ lösningar utanför kedjan som Lightning-nÀtverket kommer blockutrymmet att anvÀndas mer effektivt pÄ det stora hela. Högfrekventa överföringar med lÄgt vÀrde skulle kunna utföras i betalningskanaler, medan blockutrymmet anvÀnds för större transaktioner och öppning/stÀngning av kanalen. Det skulle göra systemet tillgÀngligt för en mycket bredare anvÀndarbas, vilket ocksÄ gör att det kan skalas i det lÄnga loppet.


Mikrobetalningar

Det finns en minsta mĂ€ngd bitcoin som du kan skicka i en transaktion – cirka 0,00000546 BTC. I skrivande stund Ă€r detta lika med cirka fyra cent. Det Ă€r en liten summa, men Lightning-nĂ€tverket lĂ„ter dig tĂ€nja pĂ„ grĂ€nserna för att handla den minsta enheten som Ă€r tillgĂ€nglig för nĂ€rvarande – 0,00000001 BTC, eller en satoshi.

Lightning Àr mycket mer tilltalande för mikrobetalningar. Avgifterna för vanliga transaktioner gör det opraktiskt att skicka smÄ belopp pÄ huvudkedjan. Inom en kanal Àr du dock fri att skicka en brÄkdel av en bitcoin gratis.

Mikrobetalningar lÀmpar sig för mÄnga anvÀndningsomrÄden. Vissa spekulerar i att de kan vara en gÄngbar ersÀttning för prenumerationsbaserade modeller, dÀr anvÀndarna istÀllet betalar smÄ summor varje gÄng de anvÀnder en tjÀnst.


Sekretess

En sekundĂ€r fördel med Lightning-nĂ€tverket Ă€r att det kan erbjuda anvĂ€ndarna en hög grad av konfidentialitet. Parterna behöver inte göra sina kanaler kĂ€nda för hela nĂ€tverket. Även om du kanske kan titta pĂ„ blockkedjan och sĂ€ga att denna transaktion öppnade en kanal kommer du inte nödvĂ€ndigtvis att kunna se vad som hĂ€nder inuti den. Om deltagarna vĂ€ljer att göra sin kanal privat Ă€r det bara de som vet vilka transaktioner som har Ă€gt rum.

Om Alice har en kanal med Bob och Bob har en kanal med Carol, kan Alice och Carol skicka betalningar till varandra via Bob. Om Dan Àr ansluten till Carol kan Alice skicka betalningar till honom. Du kan sÀkert förestÀlla dig att detta expanderar till ett vidstrÀckt nÀtverk av sammankopplade betalningskanaler. I ett sÄdant upplÀgg kan du inte vara sÀker pÄ vem Alice har skickat tillgÄngar till nÀr kanalen vÀl Àr stÀngd.


Hur fungerar Lightning-nÀtverket?

Vi har förklarat hur Lightning-nÀtverket förlitar sig pÄ kanaler mellan noder pÄ en hög nivÄ. LÄt oss nu ta en nÀrmare titt.


Multisignatursadresser

En multisignatursadress (eller multisigadress) Àr en som flera privata nycklar kan spendera frÄn. NÀr du skapar en anger du hur mÄnga privata nycklar som kan spendera tillgÄngarna och hur mÄnga av dessa nycklar som krÀvs för att underteckna en transaktion. Till exempel innebÀr ett 1-av-5-schema att fem nycklar kan producera en giltig signatur och att endast en behövs. Ett 2-av-3-schema indikerar att av de tre möjliga nycklarna krÀvs tvÄ valfria för att spendera tillgÄngarna.

För att initiera en Lightning-kanal lÄser deltagarna in tillgÄngarna i ett 2-av-2-schema. Det finns bara tvÄ privata nycklar som kan signeras och bÄda behövs för att flytta coin. LÄt oss nu gÄ tillbaka till vÄra vÀnner Alice och Bob. De kommer att göra mÄnga betalningar till varandra under de kommande mÄnaderna, sÄ de bestÀmmer sig för att öppna en Lightning nÀtverkskanal.

Detta börjar med att de bÄda sÀtter in, lÄt sÀga, 3 BTC vardera i den gemensamt Àgda multisignatursadressen. Bob kan alltsÄ inte flytta tillgÄngar frÄn adressen utan att Alice gÄr med pÄ det, eller vice versa. 

Nu kan de justera balansen pÄ varje sida genom att helt enkelt skriva ner allt pÄ ett pappersark. BÄda har en startbalans pÄ 3 BTC. Om Alice vill göra en betalning pÄ 1 BTC till Bob, sÄ varför inte bara notera att Alice nu Àger 2 BTC och Bob Àger 4 BTC? Balansen kan uppdateras sÄ hÀr tills de bestÀmmer sig för att flytta ut tillgÄngarna.

Detta Ă€r möjligt att göra, men hur roligt Ă€r det? Och Ă€nnu viktigare – Ă€r det inte otroligt lĂ€tt för nĂ„gon att lĂ„ta bli att samarbeta? Om Alice till slut har 6 BTC och Bob ingen, förlorar Bob ingenting genom att vĂ€gra slĂ€ppa tillgĂ„ngarna (förutom sin vĂ€nskap med Alice dĂ„).


Hash Timelock Contracts (HTLC:er)

Systemet ovan Àr trÄkigt och erbjuder inte mycket utöver dagens pÄlitliga konfigurationer. Det hela blir mycket mer intressant nÀr vi introducerar en mekanism som upprÀtthÄller "kontraktet" mellan Alice och Bob. Om en av parterna bestÀmmer sig för att inte följa reglerna har den andra fortfarande ett sÀtt att fÄ ut sina tillgÄngar frÄn kanalen.

Den mekanismen Àr ett Hash Timelock Contract (eller HTLC). Termen kan lÄta avskrÀckande, men Àr faktiskt ett ganska enkelt koncept att förstÄ. Den kombinerar tvÄ andra teknologier (hashlock och tidslock) för att ÄtgÀrda eventuellt osamarbetsvilligt beteende i betalningskanalerna.
Ett hashlock Àr ett villkor som stÀlls pÄ en transaktion som dikterar att du bara kan spendera tillgÄngar genom att bevisa att du kÀnner till en hemlighet. AvsÀndaren hashar en bit data och inkluderar hashen i transaktionen till mottagaren. Det enda sÀttet som mottagaren kan spendera det pÄ Àr om hen tillhandahÄller originaldata (hemligheten) som matchar hashen. Och det enda sÀttet som hen kan tillhandahÄlla den informationen pÄ Àr om avsÀndaren ger ut denna information.
Ett tidslÄs Àr ett tillstÄnd som hindrar dig frÄn att spendera tillgÄngar före en viss tid. Det anges antingen som en faktisk tid eller en specificerad blockhöjd.

HTLC:er skapas genom att kombinera hashlock och tidslock. I praktiken kan HTLC:er anvĂ€ndas för att skapa villkorade betalningar – mottagaren mĂ„ste tillhandahĂ„lla en hemlighet före en viss tidpunkt eller sĂ„ kan avsĂ€ndaren krĂ€va tillbaka tillgĂ„ngarna. Kommande del förklaras förmodligen bĂ€ttre med ett exempel, sĂ„ lĂ„t oss gĂ„ tillbaka till Alice och Bob.


Öppna och stĂ€nga kanaler

Vi sÄg exemplet med Alice och Bob som precis har skapat transaktioner som finansierar multisignatursadressen de kommer att dela. Men dessa transaktioner har inte publicerats till blockkedjan Ànnu! Vi mÄste göra en sak till först.


Tre coin frÄn Bob och tre coin frÄn Alice.


Kom ihÄg att det enda sÀttet som dessa coin kan flytta ut ur multisignaturen Àr om bÄde Alice och Bob tillsammans undertecknar en transaktion. Om Alice ville skicka alla sex coin till en extern adress skulle hon behöva Bobs godkÀnnande. Hon skulle först sÀtta ihop en transaktion (sex bitcoin till den hÀr adressen) och lÀgga till sin egen signatur. 

Hon skulle kunna försöka skicka transaktionen direkt, men den skulle bli ogiltig eftersom Bob inte har inkluderat sin signatur. Alice mÄste ge honom den ofullstÀndiga transaktionen först. NÀr han vÀl lÀgger till sin signatur blir den giltig.

Vi har fortfarande inte infört en mekanism för att fĂ„ alla att agera Ă€rligt. Som vi sa tidigare – om din motpart vĂ€grar att samarbeta, Ă€r dina tillgĂ„ngar effektivt lĂ„sta. LĂ„t oss gĂ„ in pĂ„ mekanismen som förhindrar detta. Det finns nĂ„gra olika rörliga delar, sĂ„ ha tĂ„lamod.

Varje part mĂ„ste komma pĂ„ en hemlighet – lĂ„t oss bara kalla dessa A och B. De skulle vara dĂ„liga hemligheter om Alice och Bob avslöjade dem, sĂ„ de hĂ„ller dem dolda tills vidare. Paret genererar respektive hemligheters hash – h(A) och h(B). SĂ„ istĂ€llet för att dela sina hemligheter, delar de dessa hashar med varandra.


Alice och Bob delar hashen frÄn sina hemligheter med varandra.


Alice och Bob mÄste ocksÄ skapa en uppsÀttning Ätagandetransaktioner innan de publicerar sina första transaktioner till multisignatursadressen. Detta kommer att ge dem en lösning om den andra beslutar sig för att hÄlla tillgÄngarna som gisslan.

Om du tÀnker pÄ en kanal som miniorderboken som vi hÀnvisade till tidigare, Àr Ätagandetransaktioner de uppdateringar som du gör i orderboken. Varje gÄng du skapar ett nytt par Ätagandetransaktioner flyttar du om tillgÄngarna mellan de tvÄ deltagarna.

Alices kommer att ha tvĂ„ utgĂ„ngar – en som betalar en adress som hon Ă€ger och en annan som Ă€r lĂ„st till en ny multisignatursadress. Hon signerar den och ger den till Bob.


Alices transaktion med tvĂ„ utgĂ„ngar – en till hennes egen adress och en till en ny multisignatur. Hon behöver fortfarande Bobs signatur för att göra sĂ„ att den blir giltig.


Bob gör samma sak – en utgĂ„ng betalar honom sjĂ€lv och den andra betalar en annan multisignatursadress. Han signerar den och ger den till Alice.


Vi har tvÄ ofullstÀndiga transaktioner som Àr vÀldigt lika.


Normalt sett skulle Alice kunna lÀgga till en signatur till Bobs transaktion för att göra den giltig. Men dessa tillgÄngar spenderas frÄn 2-av-2 multisignatur som vi inte har finansierat Ànnu. Det Àr lite som att försöka spendera en check frÄn ett konto som har noll balans just nu. DÀrför kommer dessa delvis signerade transaktioner bara att kunna anvÀndas nÀr multisignaturen Àr igÄng. 

De nya multisignatursadresserna (dÀr de 3 BTC-utgÄngarna Àr mÄlet) har vissa speciella egenskaper. LÄt oss ta en titt pÄ den ofullstÀndiga transaktionen som Alice undertecknade och gav till Bob. MultisignatursutgÄngen kan anvÀndas under följande förhÄllanden:

  1. BĂ„da parter kan tillsammans underteckna den.
  2. Bob kan spendera den sjÀlv efter en viss tid (pÄ grund av vÄrt tidslÄs).
  3. Alice kan spendera den om hon kÀnner till Bobs hemliga B.

För transaktionen som Bob gav till Alice:

  1. BĂ„da parter kan tillsammans underteckna den.
  2. Alice kan spendera den sjÀlv efter en viss tid.
  3. Bob kan spendera den om han kÀnner till Alices hemlighet A.

TÀnk pÄ att ingen av parterna kÀnner till den andras hemlighet, sÄ 3) Àr inte ett alternativ Ànnu. En annan sak att komma ihÄg Àr att om du undertecknar en transaktion kan din motpart spendera den omedelbart, eftersom det inte finns nÄgra sÀrskilda villkor för deras utgÄng. Du kan antingen vÀnta pÄ att tidslÄset löper ut för att spendera tillgÄngarna sjÀlv eller sÄ kan du samarbeta med den andra parten för att spendera dem direkt.

Okej! Nu kan du publicera transaktionerna i den ursprungliga 2-av-2 multisignatursadressen. Det Àr Àntligen sÀkert att göra detta, eftersom du kan hÀmta dina tillgÄngar om din motpart överger kanalen.

NÀr transaktionerna har bekrÀftats Àr kanalen igÄng. Det första transaktionsparet visar oss det aktuella tillstÄndet för miniorderboken. För nÀrvarande kommer den att betala ut 3 BTC till Bob och 3 BTC till Alice. 

NĂ€r Alice vill göra en ny betalning till Bob skapar paret tvĂ„ nya transaktioner för att ersĂ€tta den första uppsĂ€ttningen. Saken Ă€r densamma – de Ă€r bara halvsignerade. Men Alice och Bob avslöjar först sina gamla hemligheter och byter ut nya hashar för nĂ€sta omgĂ„ng av transaktioner.


 Om Alice till exempel vill betala 1 BTC till Bob skulle de tvÄ nya transaktionerna kreditera 2 BTC till Alice och 4 BTC till Bob. PÄ sÄ sÀtt uppdateras balansen.


BÄda parterna kan nÀr som helst underteckna och sÀnda en av de senaste transaktionerna för att "lösa in" den pÄ blockkedjan. Men vilken part som Àn gör detta kommer att behöva vÀnta tills tidslÄset har gÄtt ut, medan den andra kan spendera direkt. Kom ihÄg att om Bob signerar och sÀnder Alices transaktion har hon nu en utdata utan villkor.

BÄda parter kan komma överens om att stÀnga kanalen tillsammans (en kooperativ stÀngning). Detta Àr förmodligen det enklaste och snabbaste sÀttet att fÄ tillbaka dina tillgÄngar i kedjan. Men Àven om en part inte svarar eller vÀgrar att samarbeta kan den andra fortfarande krÀva tillbaka sina tillgÄngar genom att vÀnta ut tidslÄset.



Vill du komma igÄng med kryptovaluta? Köp bitcoin pÄ Binance!



Hur förhindrar Lightning-nÀtverket fusk?

Du kanske har identifierat en attackvektor hÀr. Om Bob för nÀrvarande har en balans pÄ 1 BTC, vad hindrar honom dÄ frÄn att sÀnda en Àldre transaktion dÀr han hade mer? Han har redan den halvsignerade transaktionen frÄn Alice, sÄ han behöver bara lÀgga till sin signatur och sÀnda den, eller hur?
Ingenting hindrar honom frĂ„n att göra detta – förutom det faktum att han kan förlora hela balansen. LĂ„t oss sĂ€ga att han sĂ€nder en gammal transaktion som betalar ett coin till Alice och fem till den multisignatursadressen som vi nĂ€mnde tidigare.

Alice fĂ„r sitt coin omedelbart. Bob, Ă„ andra sidan, mĂ„ste vĂ€nta tills tidslĂ„set gĂ„r ut för att spendera frĂ„n multisignatursadressen. Kommer du ihĂ„g det andra villkoret vi nĂ€mnde som skulle tillĂ„ta Alice att spendera samma tillgĂ„ngar omedelbart? Hon behöver en hemlighet som hon inte hade just dĂ„. Det har hon nu – sĂ„ fort den andra transaktionsomgĂ„ngen skapades avslöjade Bob hemligheten.

Medan Bob inte kan göra nÄgonting medan han vÀntar pÄ att tidslÄset ska löpa ut kan Alice flytta dessa tillgÄngar. Denna bestraffningsbaserade mekanism innebÀr att det Àr osannolikt att deltagarna ens försöker fuska, eftersom kamraten kommer att fÄ tillgÄng till dess coin.


Dirigera betalningar

Vi har berört detta tidigare – kanaler kan anslutas. Lightning-nĂ€tverket skulle inte vara sĂ„ anvĂ€ndbart för betalningar annars. Kommer du verkligen att lĂ„sa in 500 USD i en kanal med ett kafĂ©, bara sĂ„ att du kan fĂ„ din dagliga kopp under de nĂ€rmaste mĂ„naderna?

Det behöver du inte göra. Om Alice öppnar en kanal med Bob och Bob redan har en med Carol kan Bob dirigera betalningarna mellan de tvÄ. Detta kan fungera över flera "hopp", vilket innebÀr att Alice effektivt kan betala alla som har en vÀg till sig.


I det hÀr scenariot kan Alice gÄ igenom flera vÀgar för att komma till Frank. I praktiken tar hon alltid den enklaste.


För sin roll i routingen kan mellanhÀnderna ta en liten avgift (Àven om det inte finns nÄgon skyldighet att göra detta). Lightning-nÀtverket Àr fortfarande vÀldigt nytt, sÄ en avgiftsmarknad har Ànnu inte realiserats. Det mÄnga förvÀntar sig att se Àr avgifter baserade pÄ tillhandahÄllen likviditet. 

PĂ„ baskedjan baseras din avgift enbart pĂ„ det utrymme som din transaktion tar upp i ett block – vĂ€rdet som överförs spelar ingen roll – betalningar pĂ„ 1 USD och 10 000 000 USD kostar alltsĂ„ lika mycket. DĂ€remot finns det inte nĂ„got som heter blockutrymme inom Lightning-nĂ€tverket. 

IstÀllet pratar vi om lokala balanser och distansbalanser. Den lokala balansen Àr det belopp som du kan "skjuta vidare" till den andra Ànden av kanalen, medan distansbalansen Àr det som din motpart kan skjuta vidare till dig.
Dags för ett annat exempel. LÄt oss ta en nÀrmare titt pÄ en av ovanstÄende vÀgar: Alice <> Carol <> Frank.


AnvÀndarnas balans före och efter en överföring av 0,3 BTC frÄn Alice till Frank.


Alice <> Carol och Carol <> Frank har en total kapacitet pÄ 1 BTC vardera. Alices lokala balans Àr 0,7 BTC. Om de avslutade detta pÄ blockkedjan nu skulle hon fÄ 0,7 BTC och Carol skulle fÄ distansbalansen (dvs. 0,3 BTC).

Om Alice vill skicka 0,3 BTC till Frank, skjuter hon vidare 0,3 BTC till Carols sida av kanalen. Sedan skjuter Carol vidare 0,3 BTC frÄn sin lokala balans i kanalen med Frank. Som ett resultat förblir Carols balans detsamma: +0,3 BTC frÄn Alice och -0,3 BTC till Frank tar ut varandra.

Carol tappar inte i vÀrde pÄ att fungera som en koppling mellan Frank, men hon gör sig sjÀlv mindre flexibel. Som du ser kan hon nu spendera 0,6 BTC i sin kanal med Alice, men bara 0,1 BTC i kanalen med Frank.

Du kan förestÀlla dig en situation dÀr Alice bara Àr ansluten till Carol, medan Frank Àr ansluten till ett mycket bredare nÀtverk. Carol kunde tidigare skicka totalt 0,4 BTC till andra via Frank, men nu kan hon bara skjuta vidare 0,1 BTC eftersom det Àr allt hon har i slutet av kanalen.

I det hÀr scenariot tar Alice upp all Carols likviditet. Utan nÄgon form av incitament kanske Carol inte skulle vilja försvaga sin egen position. SÄ istÀllet kan hon bara sÀga att jag kommer att dirigera varje 0,01 BTC till en avgift pÄ tio satoshis. Ju mer av Carols lokala balanser som hon offrar pÄ "starkare" vÀgar, desto mer tjÀnar hon pÄ detta sÀtt.

Som tidigare nÀmnts finns det inget faktiskt krav pÄ att ta ut en avgift. Vissa kanske inte bryr sig om minskningen av likviditeten. Andra kanske bara öppnar kanaler direkt till mottagaren.


BegrÀnsningar inom Lightning-nÀtverket

Det skulle vara fantastiskt om Lightning-nÀtverket visade sig vara lösningen pÄ alla Bitcoins skalbarhetsproblem. TyvÀrr har den sina egna brister som kan komma i vÀgen. 


AnvÀndbarhet

Bitcoin Ă€r inte det mest intuitiva systemet för nybörjare – adresser, avgifter etcetera, kan vara förvirrande att bekanta sig med. Men plĂ„nböcker kan eliminera de mest komplicerade sakerna för att ge anvĂ€ndarna nĂ„got som i nĂ„gon mĂ„n liknar befintliga betalningssystem. Du kan fĂ„ nĂ„gon att ladda ned en smartphone-plĂ„nbok och skicka dem coin – det Ă€r allt.

För nĂ€rvarande Ă€r detta inte möjligt med Lightning-nĂ€tverket. Alternativen Ă€r begrĂ€nsade nĂ€r det kommer till smartphone-appar – i allmĂ€nhet krĂ€ver Lightning-noder Ă„tkomst till en Bitcoin-nod för att vara helt anvĂ€ndbar.

Efter att en klient har konfigurerats mÄste anvÀndarna ocksÄ börja med att öppna kanaler innan de kan börja göra betalningar. Detta kan vara en tidskrÀvande och övervÀldigande process för en nybörjare som introduceras för begrepp som inkommande/utgÄende kapacitet.

ÄndĂ„ görs förbĂ€ttringar stĂ€ndigt för att minska hindren för intrĂ€de och för att ge anvĂ€ndarna en mer strömlinjeformad upplevelse.


Likviditet

En av de största nackdelarna med Lightning-nÀtverket Àr att din förmÄga att handla Àr begrÀnsad. Du kan inte spendera mer Àn du har lÄst in pÄ en kanal. Om du spenderar alla dina tillgÄngar sÄ att distansbalansen har alla kanalens tillgÄngar, mÄste du stÀnga kanalen. Alternativt kan du vÀnta tills nÄgon betalar dig genom den, men detta Àr inte idealiskt.

Dina vĂ€gar kan ocksĂ„ begrĂ€nsas av kanalens totala kapacitet. Ta Alice <> Carol <> Frank exempel frĂ„n tidigare. Om Alice och Carol har en kapacitet pĂ„ 5 BTC i sin kanal, men Carol och Frank bara har en kapacitet pĂ„ 1 BTC, kan Alice aldrig skicka mer Ă€n 1 BTC. Även dĂ„ skulle hela balansen behöva vara pĂ„ Carols sida av Carol <> Frank-kanalen för att det ska fungera. Detta kan begrĂ€nsa mĂ€ngden tillgĂ„ngar som kan skickas lĂ€ngs LN-kanaler avsevĂ€rt och har dĂ€rmed en negativ effekt pĂ„ anvĂ€ndbarheten.


Centraliserade nav

PÄ grund av problemet som nÀmndes i föregÄende avsnitt finns det en viss oro för att nÀtverket underlÀttar för skapandet av massiva "nav". Det vill sÀga stora, tungt sammankopplade enheter med massor av likviditet. Alla betydande betalningar skulle behöva dirigeras genom nÄgra av dessa enheter.

SjÀlvklart skulle detta inte vara en bra situation. Det skulle försvaga systemet, eftersom dessa enheter som gÄr offline i hög grad skulle störa relationerna mellan personerna. Det finns ocksÄ en ökad risk för censur, eftersom det bara finns nÄgra fÄ punkter genom vilka transaktionerna flyter.


Det aktuella tillstÄndet för Lightning-nÀtverket

I skrivande stund i april 2020 ser Lightning-nÀtverket friskt ut. Det har uppÄt 12 000 onlinenoder, drygt 30 000 aktiva kanaler och drygt 920 BTC i kapacitet.


Global distribution av Lightning-nÀtverksnoder. KÀlla: explorer.acinq.co


Det finns en handfull olika nodimplementeringar – Blockstreams c-lightning, Lightning Labs Lightning-nĂ€tverk Daemon och ACINQ:s Eclair Ă€r nĂ„gra av de mest populĂ€ra. För anvĂ€ndare som Ă€r mindre tekniskt kunniga erbjuder mĂ„nga företag plug-and-play-noder. Det enda du behöver göra med dessa Ă€r att slĂ„ pĂ„ enheten, sĂ„ Ă€r du redo att komma igĂ„ng med Lightning-nĂ€tverket.


Sammanfattningsvis

Sedan huvudnÀt-lanseringen 2018 har Lightning-nÀtverket haft en imponerande tillvÀxt, trots att mÄnga anser att det fortfarande Àr i beta.

Det finns fortfarande nÄgra hinder att övervinna, eftersom det för nÀrvarande krÀver en viss grad av teknisk kompetens för att driva en Lightning-nod. Men med den mÀngd utveckling som Àger rum kan vi mycket vÀl se hindren för intrÀde minska efter hand. 

Om problemen kan lösas kan Lightning-nÀtverket bli en integrerad del av Bitcoins ekosystem, vilket kraftigt ökar skalbarheten och transaktionshastigheterna.