Wat is Lightning-netwerk? De schaalbaarheidsoplossing van Bitcoin

Bitcoin wordt gehinderd door zijn eigen populariteit. Dankzij de manier waarop de blockchain is ontworpen, de snelheid van transacties is laag en de transactiekosten zijn gestegen.

Onderzoekers, ontwikkelaars en de Bitcoin-gemeenschap hebben geprobeerd een manier te bedenken om Bitcoin – en andere – toe te staan cryptocurrencies– om meer transacties mogelijk te maken.

Hun beste inspanningen tot nu toe waren gericht op iets dat de Bliksem netwerk. Kan het de schaalproblemen van de cryptocurrency oplossen? We ontdekken het hieronder.

De huidige beperkingen van Bitcoin: snelheid en kosten

Er zijn twee beperkingen die we moeten uitleggen als het om blockchain gaat, voordat we kunnen onderzoeken hoe mensen dit proberen op te lossen.

De eerste is snelheid.

In een blockchain zijn blokken in wezen groepen transacties die bij elkaar zijn verzameld. Als onderdeel van het ontwerp van een blockchain kunnen er slechts een beperkt aantal transacties in een blok worden opgenomen.

Als uw transactie het huidige blok niet haalt, wordt deze in een wachtrij geplaatst. Het verwerken van die wachtrij kan een paar minuten tot mogelijk een dag of langer duren, afhankelijk van hoeveel andere transacties er in de wachtrij staan. mempool.

Dat beperkt het gebruik van de blockchain als medium voor het verwerken van snelle transacties, zoals het kopen van een kop koffie. Niemand wil wachten totdat het netwerk verifieert dat u het geld heeft.

De tweede beperking is kosten.

Het netwerk van Bitcoin en anderen zijn gebouwd op een consensusprotocol genaamd bewijs van werk.

Dit is waar mijnwerkers energie besteden aan het oplossen van een moeilijke puzzel. Om de kosten van apparatuur en energie die bij die berekening worden gebruikt te helpen compenseren, brengen mijnwerkers transactiekosten in rekening.

Wanneer het systeem klein is en het aantal transacties dat moet worden geverifieerd klein is, werkt het netwerk goed en zijn de transactiekosten laag. Naarmate het netwerk groeit, nemen ook de kosten van transactiekosten toe, omdat er in elk nieuw gedolven blok beperkte ruimte is. Als gevolg hiervan worden alleen de transacties met de hoogste kosten in hoge mate verwerkt in tijden van hoge belasting.

De uitdaging van de schaalbaarheid van Bitcoin werd eind 2017 duidelijk toen miljoenen mensen op de Bitcoin-kar sprongen en het had moeite om ermee om te gaan met het aantal transacties. Op het hoogtepunt in december 2017 bedroegen de gemiddelde kosten voor het verwerken van één transactie op de Bitcoin-blockchain – of het nu om €1 of €1,000 ging – $37. Dat maakte Bitcoin oneconomisch als betaalmiddel, omdat de transactiekosten voor veel kleine transacties hoger zouden zijn dan de daadwerkelijke betaling. Dat is waar het Lightning-netwerk in beeld komt.

We hebben een heel artikel waarin er meer over wordt uitgelegd De beperkingen van Bitcoin.

Wat is het Lightning-netwerk?

Het Lightning Network is een ‘tweedelaagsoplossing’ die bovenop het Bitcoin-netwerk is gebouwd, wat betekent dat het afzonderlijk van het Bitcoin-netwerk is gebouwd, maar ermee samenwerkt. Het bestaat uit een systeem van kanalen waarmee mensen of bedrijven geld tussen elkaar kunnen verplaatsen zonder de blockchain te hoeven gebruiken om de transactie te verifiëren.

Het vertoont overeenkomsten met het huidige verrekeningssysteem dat wordt gebruikt door bedrijven als Visa en Mastercard. Als je ergens voor betaalt, is het niet meteen geregeld.

In plaats daarvan is er een snelle verificatie van het geld van de koper en het verzoek van de verkoper, waardoor het groene licht wordt gegeven om een ​​transactie te laten plaatsvinden. De afwikkeling van het geld gebeurt later, in sommige gevallen dagen of weken later.

Het Lightning Network wordt beheerd door een netwerk van knooppunten die betalingen verwerken, en transacties worden doorgaans uitgevoerd met behulp van QR-codes, in plaats van met complexe openbare sleutels. Het komt erop neer dat het snellere betalingen mogelijk maakt, tegen lagere kosten.

In theorie zouden duizenden of zelfs honderdduizenden transacties onmiddellijk kunnen plaatsvinden, waardoor het ideaal is voor kleine transacties.

Wie heeft het idee bedacht?

Het Lightning Network vindt zijn oorsprong in mijmeringen door Satoshi Nakamoto, de pseudonieme maker van Bitcoin, maar werd geformaliseerd door onderzoekers Joseph Poon en Thaddeus Dryja, die een whitepaper voor het Lightning Network op 14 januari 2016.

Daarin voerden ze aan dat een netwerk van microbetalingskanalen de schaalbaarheidsproblemen van het Bitcoin-netwerk zou kunnen oplossen, in plaats van het Bitcoin-netwerk zelf te veranderen om meer transacties mogelijk te maken.

Lightning Labs, een blockchain-engineeringlaboratorium, hielp in maart 2018 bij de lancering van een bètaversie van het Lightning Network, samen met een groot aantal individuen en andere bedrijven, waaronder ACINQ en Blockstream. Het werd aanvankelijk gefinancierd via een startinvesteringsronde van $ 2.5 miljoen, waarbij de opmerkelijke investeerder Jack Dorsey betrokken was (wiens bedrijf Square sindsdien verschillende fondsen heeft gefinancierd). subsidies voor Bitcoin- en Lightning Network-projecten). De eerste versie van het Lightning Network werd in maart 2018 op Bitcoin gelanceerd.

Het Lightning Network was de eerste poging tot een tweedelaagsoplossing, maar anderen volgden.

Hoe werkt het Lightning Netwerk?

Het Lightning Network versnelt transacties en verlaagt tegelijkertijd de kosten door de belangrijkste Bitcoin-blockchain te omzeilen. Het is een ongestructureerd netwerk dat eromheen is opgezet.

Kanalen zijn de ad hoc, peer-to-peer-verbindingen waarmee betalingen worden gedaan. Er kan een willekeurig aantal betalingen in een kanaal worden verzonden.

Het netwerk wordt onderhouden door knooppunten die betalingen routeren. Knooppunten worden beheerd door gewone mensen (of bedrijven) die een programma draaien op hun desktops, laptops of Raspberry Pis. Hierdoor blijft het Lightning Network gedecentraliseerd.

Om het Lightning Network te kunnen gebruiken, moet elk bedrag aan Bitcoin in een betalingskanaal worden opgesloten. Vervolgens kan het via het Lightning Network worden uitgegeven, totdat het kanaal wordt gesloten.

Wanneer iemand een transactie wil ontvangen, maakt hij een zogenaamde factuur. Dit is een lange alfanumerieke reeks cijfers, die vaak wordt weergegeven met behulp van QR-codes. De persoon die de betaling wil uitvoeren, hoeft alleen maar deze factuur te scannen met zijn Lightning Wallet en te bevestigen (door middel van een digitale handtekening) dat hij/zij de betaling wil uitvoeren.

Wanneer een betaling wordt gedaan, wordt de bevestiging via het netwerk verzonden naar de persoon die het verzoek oorspronkelijk heeft gedaan. Dit staat bekend als een peer-to-peer-netwerk en betekent dat de verwerking van betalingen niet afhankelijk is van één partij. Dit gebeurt meestal binnen een paar seconden, vandaar de naam bliksem.

Omdat betalingen niet via de Bitcoin-blockchain plaatsvinden, zijn er geen lange wachttijden en hoge kosten verbonden. Dit betekent dat veel kleinere betalingen, of microbetalingen, kunnen worden gedaan voor slechts één satoshi (honderd miljoenste van een Bitcoin). Dit maakt het geschikter voor alledaagse transacties, terwijl grotere transacties via het Bitcoin-netwerk kunnen worden uitgevoerd.

Zodra iemand klaar is met het gebruik van het Lightning Network, kan hij zijn of haar kanaal sluiten en het netwerk verlaten. Dit betekent dat ze hun Bitcoin weer kunnen gebruiken op het standaard Bitcoin-netwerk.

Voor een meer complexe, technische introductie tot het Lightning Network kunt u de handleiding van Lightning Labs CEO Elizabeth Stark raadplegen Muntcentrum.

Hoe betaal ik met Bitcoin via het Lightning Network?

Stel dat u een transactie wilt uitvoeren met uw plaatselijke coffeeshop. Eerst moet u wat Bitcoin naar een portemonnee sturen die meer dan één handtekening of sleutel nodig heeft om het geld vrij te geven.

Deze worden gewoonlijk genoemd multisig portemonnees. Deze multisig-portefeuilles hebben meer dan één handtekening nodig om geld vrij te geven. In het geval van het Lightning Network kunnen mensen een overeenkomst aangaan die ervoor zorgt dat ze de afgesproken betaling ontvangen. In feite creëert u een balans.

Elke keer dat u een kop koffie koopt, maakt u een nieuwe balans aan en ondertekent u deze met uw openbare sleutel om weer te geven wat er nog in uw portemonnee zit en wat er in de portemonnee van de coffeeshop zit.

Als je geen koffie meer wilt kopen bij die coffeeshop, kun je het kanaal sluiten en de resulterende balans wordt als permanent record vastgelegd in de blockchain.

Betalingsgeschillen kunnen ook worden beslecht door te verwijzen naar de laatst ondertekende balans tussen beide partijen.

Wat gebeurt er als je geen direct kanaal hebt met de volgende plaats waar je iets wilt kopen? Het netwerk zoekt via anderen in het netwerk de kortste route tussen jou en de winkel.

Hoe verbinding te maken met het Bitcoin Lightning-netwerk

U kunt verbinding maken met het Lightning Network door een knooppunt te gebruiken of door een Lightning-portemonnee te gebruiken. Dit zijn onze topkeuzes:

Bitcoin Lightning-portemonnee op Android

Als u niet de volledige knooppuntervaring wilt, kunt u de Bitcoin Lightning-portemonnee app op je Android-telefoon, die alles op de achtergrond regelt en je verbinding laat maken met het Lightning Network. Hiermee kunt u een Lightning-kanaal openen en transacties met andere gebruikers uitvoeren. Het is ook 'niet-bewarend', wat betekent dat u voor uw eigen sleutels zorgt en uw Bitcoin in uw handen houdt. (We hebben het uitgeprobeerd door te betalen voor een taxirit).

Lees onze recensie van de Bitcoin Lightning-portemonnee.

Blauwe portemonnee op iOS en Android

Als u het Lightning Network wilt gebruiken, maar niet voor uw eigen geld wilt zorgen, Blauwe portemonnee is een bewaardienst die een knooppunt voor u beheert. Hiermee kunt u Lightning-betalingen verzenden en ontvangen, maar kunt u uw Bitcoin niet opnemen uit het Lightning-netwerk.

Bitcoin volledig knooppunt

Om de volledige Lightning Network-ervaring te krijgen, kunt u het proberen een volledig knooppunt uitvoeren.

Dus wat betekent dit? Om te beginnen ondersteunt u nu het Bitcoin-netwerk en het Lightning-netwerk door te controleren of transacties legitiem zijn. Het betekent ook dat u hem op uw computer kunt aansluiten en transacties kunt uitvoeren vanaf uw eigen knooppunt. Hierdoor bent u letterlijk uw eigen bank; u bent de enige persoon die uw geld bezit en beheert. Eng, hè?

Eclair Lightning-knooppunt

Als u ambitieuzer bent, kunt u een volledige Lightning Node opzetten. Hiervoor is veel meer computerkennis nodig. Het betekent downloaden Eclair op uw computer (of een zelfgemaakte Raspberry Pi) en voer deze uit. Vervolgens routert u transacties via het netwerk en kunt u uw eigen transacties uitvoeren.

Eclair biedt ook een mobiele versie voor Android-gebruikers aan, genaamd Eclair Mobiel. Dit is een uitgeklede Lightning-node, wat betekent dat u de controle behoudt over uw Bitcoin. U kunt hem verbinden met uw eigen Eclair Lightning Node als u er een gebruikt. Er is alleen één probleem: u kunt er geen betalingen voor ontvangen. Eclair legt uit waarom deze blog post. TL;DR het is veiliger en gemakkelijker voor hen.

Bliksem Joule

Wat nu als u uw eigen knooppunt heeft opgezet? Zit je vast aan het gebruik van een desktop-app? Bliksem Joule is een browserextensie waarmee u uw Lightning Node aan uw browser kunt koppelen, zodat u eenvoudig betalingen kunt doen binnen Chrome, Firefox, Opera en Dapper. Het is een handige hack.

Wat kunt u doen met het Bitcoin Lightning Network?

Om te beginnen kunt u betalingen doen aan iedereen die een Lightning-portemonnee heeft ingesteld. Maar het Lightning Network omvat meer dan alleen dat. Omdat het een digitale valuta is, kan deze eenvoudig in websites worden geïntegreerd zonder dat er derden tussenkomen.

Hoewel de overgrote meerderheid van de cryptobedrijven nog geen Lightning-transacties accepteert, groeit het aantal platforms dat dat wel doet langzaam. Niettemin is er momenteel een breed scala aan populaire Lightning-compatibele platforms actief, variërend van cryptocurrency-uitwisselingen zoals Bitfinex en MercuriEX, online retailers en verkopers zoals Bitrefill, evenals een breed scala aan casino's en andere dienstverleners.

Als u op zoek bent naar een plek in de buurt, kunt u misschien iets in de buurt vinden Accepteer bliksem of de Lightning-netwerkwinkels.

Hier zijn enkele voorbeelden van dingen die u kunt doen met het Lightning Network:

Koop wat satoshis met een Lightning-kraan

Je kunt nog wat Bitcoin krijgen. Kranen zijn lange tijd een manier geweest om kleine hoeveelheden Bitcoin en andere cryptocurrencies te distribueren, en bij het Lightning Network is dat niet anders. Dit Bliksem kraan laat je het verzenden en ontvangen van een Lightning-portemonnee testen; je kunt 14 satoshis tegelijk opnemen, wat iets meer dan $ 0.004 is. Maar je moet ergens beginnen.

Tip mensen in Satoshis op Twitter

Zou je willen dat sociale media meer lonend waren? Nou, dat is het dan. U kunt andere mensen (en zij u) een fooi geven in Bitcoin via het Lightning Network. Gewoon integreren Tippin.me en het plaatst een klein bliksemsymbool op elke tweet.

Om fooien te versturen heeft u een eigen portemonnee nodig (zie hierboven). Alle coole kinderen doen het, zoals Jack Dorsey, mede-oprichter van Twitter.

Hoe groot is het Bitcoin Lightning-netwerk?

Het is moeilijk om iets te vatten dat uit duizenden kleine onderdelen bestaat, waardoor miljoenen interacties met elkaar plaatsvinden. Het is een beetje alsof je probeert je alles voor te stellen wat er in je hersenen gebeurt. Om dit wat makkelijker te maken, hebben we een aantal visuele diagrammen gebruikt. Zo ziet het Lightning Network er van bovenaf uit.

Een geweldige bron voor Lightning Network-gegevens is 1ML, een zoek- en analysemotor. Het biedt gegevens over welke winkels Lightning-betalingen accepteren en informatie over huidige knooppunten. Maar het bevat ook een spectaculaire visualisatie van het Lightning Network, waarin alle knooppunten worden getoond en hoe ze met elkaar zijn verbonden. Bekijk het hieronder.

Als dat nog niet trippy genoeg was, is hier een 3D-weergave van het Lightning Network dat u kunt verkennen. En als je nog dieper in het netwerk wilt duiken, kun je een VR-bril opzetten om de volledige ervaring te krijgen.

Deze visualisatie zorgt ervoor dat het Lightning Network op een soort futuristische planeet lijkt. Dit is het zicht vanaf het knooppunt van één persoon. Hoe groter de gebieden, hoe meer Bitcoin in de Lightning-kanalen. Interessant genoeg heet het grote blauwe gebied aan de rechterkant ‘DeutscheTestnetBank’, wie dat ook mag zijn.

De huidige status van het Lightning-netwerk

Het netwerk kreeg op 20 maart 2018 voor het eerst te maken met een grote kaping gedistribueerde denial of service-aanval heeft ongeveer 200 Lightning-nodes uitgeschakeld, destijds ongeveer 20% van het netwerk, wat betekent dat het netwerk moeite had om transacties te verwerken. Nadat er preventieve maatregelen waren genomen, groeide het uit tot een totaal van 7,000 knooppunten.

Sindsdien is het Lightning Network blijven groeien. Sinds onze meest recente update zijn er meer dan 17,000 Lightning-nodes en meer dan 84,000 kanalen in gebruik. De totale netwerkcapaciteit van het Lightning Network bedraagt ​​nu 3,815 BTC (of ongeveer $113.2 miljoen tegen de huidige waarden).

Elk Lightning-knooppunt is verantwoordelijk voor de interactie met andere knooppunten om geldtransacties te helpen, terwijl de kanalen in wezen de snelwegen zijn die het mogelijk maken dat geld tussen knooppunten op het netwerk wordt verplaatst. Hoe meer knooppunten en kanalen er zijn, hoe gemakkelijker het is om grotere transacties succesvol te voltooien.

De toekomst van het Lightning-netwerk

De populariteit van cryptocurrencies en de transacties daarop hebben binnen slechts een paar jaar steeds meer druk gelegd op de blockchains waarop ze zijn gebouwd.

Hoewel er kleinere veranderingen zijn geweest – en enkele gevallen vorken– om de netwerken te helpen beter aan de vraag te voldoen, zou het Lightning Network, als het succesvol is, de deur kunnen helpen openen voor een wijdverbreide adoptie van cryptocurrencies en hun toepassingen.

In augustus 2020 is het Lightning Network bijgewerkt met ondersteuning voor de Wumba functie. In de begindagen van Lightning beperkten de ontwikkelaars de hoeveelheid Bitcoin die in een Lightning-betalingskanaal kon worden bewaard tot 0.1677 BTC; Met Wumbo-kanalen kunnen knooppunten grotere transacties en hogere volumes afhandelen.

Een groeiend aantal crypto-uitwisselingen ondersteunen nu Lightning Network, inclusief Kraken, OKEx, Bitstamp en Bitfinex, evenals een app voor financiële handel Robinhood. Er zijn echter twee belangrijke beurzen, Binance en Coinbase, moeten nog ondersteuning voor Lightning Network introduceren.

En El Salvador, waar in juni 2021 wetgeving voor werd aangenomen Bitcoin wettig betaalmiddel maken, verkopers zijn met behulp van Lightning-netwerk om kleine betalingen mogelijk te maken, terwijl de door de staat gesponsorde Chivo-portemonnee dat ook zal doen Lightning-netwerk integreren. Het is misschien wel het eerste voorbeeld van Bitcoin dat wordt gebruikt voor wijdverbreide dagelijkse transacties, en “de eerste implementatie van Lightning op deze schaal”, aldus de mede-oprichter van AlphaPoint, een ontwikkelaar die aan de Chivo-portemonnee werkt.

In april 2022, Lightning Labs verhoogde $ 70 miljoen om de ontwikkeling van het Taro-protocol te financieren, wat dit mogelijk zal maken stablecoin transacties op Lightning Network.

Het Lightning Network verspreidt zich ook buiten Bitcoin. Blockstream heeft een eigen implementatie van het Lightning Network gemaakt genaamd c-Bliksem die is gebouwd in de programmeertaal C, bekend bij de meeste ontwikkelaars. Litecoin heeft ook zijn eigen versie – het Litecoin Lightning Network – die klein is vergeleken met de Bitcoin-versie, maar langzaam groeit.

Voor meer informatie over het Lightning Network, bekijk de bronnenpagina van Jameson Lopp hier.

Wil je een crypto-expert worden? Haal het beste van Decrypt rechtstreeks in je inbox.

Ontvang de grootste crypto-nieuwsverhalen + wekelijkse razzia's en meer!