Cos'è Lightning Network? La soluzione di scalabilità di Bitcoin

Bitcoin è stata ostacolata dalla sua stessa popolarità. Grazie al modo in cui il blockchain è progettato, la velocità delle transazioni è lenta e il costo delle transazioni è aumentato.

Ricercatori, sviluppatori e la comunità Bitcoin hanno cercato di trovare un modo per consentire Bitcoin e altro cryptocurrencies—per accogliere più transazioni.

I loro migliori sforzi fino ad oggi si sono concentrati su qualcosa chiamato il Lightning Network. Può risolvere i problemi di ridimensionamento della criptovaluta? Lo scopriamo di seguito.

I limiti attuali di Bitcoin: velocità e costo

Ci sono due limitazioni che dobbiamo spiegare quando si tratta di blockchain prima di poter esplorare come le persone stanno cercando di risolverlo.

Il primo è velocità.

In una blockchain, i blocchi sono essenzialmente gruppi di transazioni raccolte insieme. Come parte del design di una blockchain, ci sono solo così tante transazioni che possono essere incluse in un blocco.

Se la tua transazione non entra nel blocco corrente, si unisce a una coda. L'elaborazione di tale coda può richiedere da pochi minuti a potenzialmente un giorno o più, a seconda di quante altre transazioni sono in coda nel MemPool.

Ciò limita l'uso della blockchain come mezzo per elaborare transazioni rapide, come l'acquisto di una tazza di caffè. Nessuno vuole aspettare che la rete verifichi che hai i soldi.

La seconda limitazione è costo.

La rete di Bitcoin, e altre, sono costruite su un protocollo di consenso chiamato prova di lavoro.

Qui è dove minatori spendere energia cercando di risolvere un enigma difficile. Per aiutare a compensare il costo delle apparecchiature e dell'energia utilizzata in tale calcolo, i minatori addebitano commissioni di transazione.

Quando il sistema è piccolo e il numero di transazioni che devono essere verificate è scarso e distante, la rete funziona bene ei costi di transazione sono bassi. Man mano che la rete cresce, tuttavia, aumenta anche il costo delle commissioni di transazione, poiché c'è spazio limitato in ogni blocco appena estratto. Di conseguenza, solo le transazioni con commissioni più elevate vengono elaborate in modo elevato durante i periodi di carico elevato.

La sfida della scalabilità di Bitcoin è diventata evidente verso la fine del 2017, quando milioni di persone sono saltate sul carro di Bitcoin e lottato per far fronte con il numero di transazioni. Al suo picco nel dicembre 2017, il costo medio per elaborare una transazione sulla blockchain di Bitcoin, che fosse per $ 1 o $ 1,000, era $37. Ciò ha reso il Bitcoin antieconomico come forma di valuta, poiché la commissione di transazione sarebbe stata superiore al pagamento effettivo per molte piccole transazioni. È qui che entra in gioco Lightning Network.

Abbiamo un intero articolo che spiega di più I limiti di Bitcoin.

Cos'è la rete Lightning?

La rete Lightning è una "soluzione di secondo livello" costruita sopra la rete Bitcoin, il che significa che è costruita separatamente dalla rete Bitcoin ma interagisce con essa. È costituito da un sistema di canali che consente a persone o aziende di trasferire denaro tra di loro senza dover utilizzare la blockchain per verificare la transazione.

Presenta somiglianze con l'attuale sistema di regolamento utilizzato da società come Visa e Mastercard. Quando paghi qualcosa, non viene risolto immediatamente.

Invece, c'è una rapida verifica dei fondi dell'acquirente e della richiesta del venditore, dando il via libera per l'esecuzione di una transazione. Il regolamento dei fondi avviene più tardi, in alcuni casi giorni o settimane dopo.

Lightning Network è gestito da una rete di nodi che elaborano i pagamenti e le transazioni vengono comunemente effettuate utilizzando codici QR, anziché complesse chiavi pubbliche. La linea di fondo è che consente pagamenti più rapidi, con commissioni inferiori.

In teoria, potrebbe consentire che migliaia o addirittura centinaia di migliaia di transazioni avvengano istantaneamente, rendendolo ideale per piccole transazioni.

A chi è venuta l'idea?

La rete Lightning ha le sue origini in riflessioni di Satoshi Nakamoto, pseudonimo creatore di Bitcoin, ma è stato ufficializzato dai ricercatori Joseph Poon e Thaddeus Dryja, che hanno pubblicato un whitepaper per la rete Lightning il 14 gennaio 2016.

In esso, hanno sostenuto che una rete di canali di micropagamento potrebbe risolvere i problemi di scalabilità della rete Bitcoin, piuttosto che modificare la rete Bitcoin stessa per consentire più transazioni.

Lightning Labs, un laboratorio di ingegneria blockchain, ha contribuito a lanciare una versione beta di Lightning Network a marzo 2018, insieme a una serie di individui e altre società tra cui ACINQ e Blockstream. Inizialmente è stato finanziato tramite un round di investimento seed da 2.5 milioni di dollari, che includeva il noto investitore Jack Dorsey (la cui società Square ha da allora finanziato diversi borse di studio per i progetti Bitcoin e Lightning Network). La prima versione di Lightning Network è stata lanciata su Bitcoin a marzo 2018.

Lightning Network è stato il primo tentativo di una soluzione di secondo livello, ma ne sono seguiti altri.

Come funziona la rete Lightning?

La rete Lightning accelera le transazioni, riducendo i costi, aggirando la blockchain principale di Bitcoin. Si tratta di una rete non strutturata impostata attorno ad essa.

I canali sono le connessioni ad hoc peer-to-peer attraverso le quali vengono effettuati i pagamenti. Qualsiasi numero di pagamenti può essere inviato in un canale.

La rete è gestita da nodi che instradano i pagamenti. I nodi sono gestiti da persone comuni, o aziende, che eseguono un programma sui propri desktop, laptop o Raspberry Pis. Ciò mantiene la rete Lightning decentralizzata.

Per iniziare a utilizzare la rete Lightning, qualsiasi quantità di Bitcoin deve essere bloccata in un canale di pagamento. Quindi, può essere speso attraverso la rete Lightning, fino alla chiusura del canale.

Quando qualcuno vuole ricevere una transazione, crea quella che è nota come fattura. Si tratta di una lunga stringa alfanumerica di cifre, spesso rappresentata mediante codici QR. La persona che desidera effettuare il pagamento deve semplicemente scansionare questa fattura con il proprio portafoglio Lightning e confermare (fornendo una firma digitale) che desidera effettuare il pagamento.

Quando viene effettuato un pagamento, la conferma viene inviata attraverso la rete alla persona che ha originariamente effettuato la richiesta. Questa è nota come rete peer-to-peer e significa che l'elaborazione dei pagamenti non dipende da nessuna delle parti. Ciò avviene in genere in pochi secondi, da cui il nome Illuminazione.

Poiché i pagamenti non vengono effettuati sulla blockchain di Bitcoin, non sono soggetti a lunghi tempi di attesa e commissioni elevate. Ciò significa che è possibile effettuare pagamenti molto più piccoli, o micropagamenti, per un minimo di un satoshi (cento milionesimo di Bitcoin). Questo lo rende più adatto per le transazioni quotidiane, mentre le transazioni più grandi possono essere effettuate sulla rete Bitcoin.

Una volta che qualcuno ha finito di utilizzare la rete Lightning, può chiudere il proprio canale e uscire dalla rete. Ciò significa che possono utilizzare nuovamente il loro Bitcoin sulla rete Bitcoin standard.

Per un'introduzione tecnica più complessa alla rete Lightning, consulta la guida del CEO di Lightning Labs Elizabeth Stark su Coincenter.

Come posso pagare con Bitcoin utilizzando la rete Lightning?

Supponiamo che tu voglia effettuare transazioni con la tua caffetteria locale. Innanzitutto, dovresti inviare alcuni Bitcoin a un portafoglio che richiede più di una firma o chiave per rilasciare i fondi.

Questi sono comunemente indicati come multisig portafogli. Questi portafogli multisig richiedono più di una firma per rilasciare fondi. Nel caso del Lightning Network, consente alle persone di stipulare un accordo che garantisce loro di ricevere il pagamento concordato. In effetti, creando un bilancio.

Ogni volta che acquisti una tazza di caffè crei un nuovo bilancio e lo firmi con la tua chiave pubblica per riflettere ciò che è rimasto nel tuo portafoglio e ciò che c'è nel portafoglio della caffetteria.

Se non vuoi più comprare caffè da quel bar, puoi chiudere il canale e il bilancio risultante viene impegnato nella blockchain come un record permanente.

Le controversie sui pagamenti possono essere risolte anche facendo riferimento all'ultimo bilancio firmato tra le due parti.

Cosa succede se non hai un canale diretto con il prossimo posto da cui vuoi acquistare qualcosa? La rete troverà il percorso più breve tra te e il negozio tramite gli altri nella rete.

Come connettersi alla rete Bitcoin Lightning

Puoi connetterti alla rete Lightning eseguendo un nodo o utilizzando un portafoglio Lightning. Ecco le nostre scelte migliori:

Portafoglio Bitcoin Lightning su Android

Se non desideri l'esperienza full-node, puoi scaricare il file Portafoglio Bitcoin Lightning app sul tuo telefono Android, che ordina tutto in background e ti consente di connetterti alla rete Lightning. Con questo, puoi aprire un canale Lightning e iniziare a effettuare transazioni con altri utenti. È anche "non custodito", nel senso che ti prendi cura delle tue chiavi, tenendo il tuo Bitcoin nelle tue mani. (L'abbiamo provato pagando un corsa in taxi).

Leggi la nostra recensione del Portafoglio Bitcoin Lightning.

Portafoglio blu su iOS e Android

Se desideri utilizzare Lightning Network ma non vuoi occuparti dei tuoi fondi, Portafoglio blu è un servizio di custodia che esegue un nodo per te. Ti consente di inviare e ricevere pagamenti Lightning, ma non ti consente di ritirare i tuoi Bitcoin dalla rete Lightning.

Nodo completo di Bitcoin

Per ottenere l'esperienza completa di Lightning Network, puoi provare eseguire un nodo completo.

Che cosa significa questo? Bene, per cominciare ora stai supportando la rete Bitcoin e la rete Lightning controllando che le transazioni siano legittime. Significa anche che puoi collegarlo al tuo computer ed effettuare transazioni dal tuo nodo. Questo ti rende letteralmente la tua banca; sei l'unica persona che possiede e controlla i tuoi fondi. Spaventoso, eh?

Eclair Lightning Nodo

Se ti senti più ambizioso, potresti configurare un Lightning Node completo. Questo richiede molto più know-how del computer per funzionare. Significa scaricare pasticcino sul tuo computer, o un Raspberry Pi fatto in casa, e eseguirlo. Quindi instraderai le transazioni sulla rete e potrai effettuare le tue transazioni.

Eclair offre anche una versione mobile per gli utenti Android chiamata Eclair Cellulare. Questo è un nodo Lightning ridotto al minimo, il che significa che hai il controllo del tuo Bitcoin. Puoi collegarlo al tuo Eclair Lightning Node se ne stai eseguendo uno. C'è solo un problema: non puoi ricevere pagamenti per esso. Eclair spiega perché in questo post del blog. TL;DR è più sicuro e più facile per loro.

Fulmine Joule

Dopo aver impostato il tuo nodo, cosa succederà? Sei bloccato con l'utilizzo di un'app desktop? Fulmine Joule è un'estensione del browser che ti consente di connettere il tuo Lightning Node al tuo browser in modo da poter effettuare facilmente pagamenti all'interno di Chrome, Firefox, Opera e Brave. È un trucco conveniente.

Cosa puoi fare con la rete Bitcoin Lightning?

Per cominciare, puoi effettuare pagamenti a chiunque abbia configurato un portafoglio Lightning. Ma c'è molto di più in Lightning Network oltre a questo. Trattandosi di una valuta digitale, è facilmente integrabile nei siti web senza la necessità del coinvolgimento di terze parti.

Sebbene la stragrande maggioranza delle società crittografiche non accetti ancora transazioni Lightning, il numero di piattaforme che lo fanno sta lentamente crescendo. Tuttavia, è attualmente operativa un'ampia gamma di piattaforme compatibili con Lightning, che vanno da scambi di criptovaluta come Bitfinex e MercuriEX, rivenditori online e commercianti come Bitrefill, nonché una vasta gamma di casinò e altri fornitori di servizi.

Se stai cercando un posto locale, potresti essere in grado di trovare qualcosa nelle vicinanze Accetta fulmini o sul Negozi di rete Lightning.

Ecco alcuni esempi di cose che puoi fare con la rete Lightning:

Prendi dei satoshi con un rubinetto fulmine

Puoi ottenere altri Bitcoin. I faucet sono stati a lungo un modo per distribuire piccole quantità di Bitcoin e altre criptovalute, e non è diverso con Lightning Network. Questo Rubinetto fulmine ti consente di testare l'invio e la ricezione da un portafoglio Lightning; puoi prelevare 14 satoshi alla volta, che è poco più di $ 0.004. Devo iniziare da qualche parte, però.

Dai la mancia alle persone in Satoshi su Twitter

Desideri che i social media siano più gratificanti? Bene, ora lo è. Puoi dare la mancia ad altre persone, e loro possono dare la mancia a te, in Bitcoin utilizzando la rete Lightning. Semplicemente integra Tippin.me e mette un piccolo simbolo di un fulmine su ogni tweet.

Avrai bisogno del tuo portafoglio per inviare suggerimenti (vedi sopra). Tutti i ragazzi fantastici lo stanno facendo, tipo Jack Dorsey, co-fondatore di Twitter.

Quanto è grande la rete Bitcoin Lightning?

È difficile cogliere qualcosa che coinvolge migliaia di piccole parti, facendo milioni di interazioni tra loro. È un po 'come cercare di immaginare tutto ciò che accade nel tuo cervello. Quindi, per renderlo un po 'più semplice, abbiamo utilizzato una serie di diagrammi visivi. Ecco come appare la rete Lightning dall'alto.

Una grande risorsa per i dati di Lightning Network è 1ML, un motore di ricerca e analisi. Fornisce dati su quali negozi accettano pagamenti Lightning e informazioni sui nodi correnti. Ma presenta anche una visualizzazione spettacolare della rete Lightning, che mostra tutti i nodi e come sono collegati tra loro. Dai un'occhiata qui sotto.

Se ciò non fosse abbastanza eccitante, ecco un file Vista 3D della rete Lightning che puoi esplorare. E se vuoi immergerti ancora più in profondità all'interno della rete, puoi indossare gli occhiali VR per ottenere un'esperienza completa.

La sezione visualizzazione fa sembrare il Lightning Network una specie di pianeta futuristico. Questa è la vista dal nodo di una persona. Più grandi sono le aree, più Bitcoin nei canali Lightning. È interessante notare che la grande area blu sulla destra è chiamata "DeutscheTestnetBank", chiunque possa essere.

Lo stato attuale della rete Lightning

La rete ha affrontato il suo primo grande dirottamento il 20 marzo 2018 quando a attacco denial of service distribuito ha abbattuto circa 200 nodi Lightning, circa il 20% della rete in quel momento, il che significa che la rete ha faticato a elaborare qualsiasi transazione. Dopo l'adozione di misure preventive, è cresciuto fino a raggiungere un totale di 7,000 nodi.

Da allora, Lightning Network ha continuato a crescere. Secondo il nostro aggiornamento più recente, sono operativi oltre 17,000 nodi Lightning e oltre 84,000 canali. La capacità di rete totale di Lightning Network è ora di 3,815 BTC (o circa 113.2 milioni di dollari ai valori attuali).

Ogni nodo Lightning è responsabile dell'interazione con altri nodi per aiutare a effettuare transazioni di denaro, mentre i canali sono essenzialmente le autostrade che consentono lo spostamento del denaro tra i nodi della rete. Più nodi e canali sono presenti, più facile sarà il completamento con successo di transazioni di grandi dimensioni.

Il futuro della rete Lightning

La popolarità delle criptovalute e delle transazioni su di esse ha, nel giro di pochi anni, un aumento dello stress sulle blockchain su cui sono costruite.

Mentre ci sono stati piccoli cambiamenti, e alcuni casi forchette—per aiutare le reti a far fronte meglio alla domanda, Lightning Network, in caso di successo, potrebbe aiutare ad aprire le porte all'adozione diffusa delle criptovalute e delle loro applicazioni.

Nell'agosto 2020, la rete Lightning è stata aggiornata per includere il supporto per wumbo funzione. Agli albori di Lightning, gli sviluppatori hanno limitato la quantità di Bitcoin che poteva essere conservata all'interno di un canale di pagamento Lightning a 0.1677 BTC; I canali Wumbo consentono ai nodi di servire transazioni più grandi e volumi più elevati.

Un numero crescente di scambi di criptovalute ora supporta Lightning Network, incluso Kraken, OKEx, Bitstamp e Bitfinex, nonché app di trading finanziario Robin Hood. Tuttavia, due scambi importanti, Binance ed Coinbase, devono ancora introdurre il supporto per Lightning Network.

E El Salvador, che nel giugno 2021 ha approvato una legge rendere Bitcoin a corso legale, i venditori lo sono utilizzando Lightning Network per facilitare i piccoli pagamenti, mentre lo farà anche il portafoglio Chivo sponsorizzato dallo stato integrare Lightning Network. È forse il primo esempio di utilizzo di Bitcoin per transazioni quotidiane diffuse e "il primo utilizzo di Lightning su questa scala", secondo il co-fondatore di AlphaPoint, uno sviluppatore che lavora sul portafoglio Chivo.

Nell'aprile 2022, Lightning Labs raccolto $ 70 milioni per finanziare lo sviluppo del protocollo Taro, che aiuterà ad abilitare stablecoin transazioni su Lightning Network.

La rete Lightning si sta diffondendo anche oltre i Bitcoin. Blockstream ha creato una propria implementazione della rete Lightning chiamata c-fulmini che è costruito nel linguaggio di programmazione C, familiare alla maggior parte degli sviluppatori. Litecoin ha anche la sua versione, il Litecoin Lightning Network, che è piccola rispetto alla versione Bitcoin, ma sta crescendo lentamente.

Per ulteriori informazioni su Lightning Network, controlla la pagina delle risorse di Jameson Lopp qui.

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