Como todos sabemos, o BTC, como pioneiro da indústria blockchain, tem sido criticado pela sua velocidade de transação. A maioria das pessoas fora da indústria não consegue entender a lógica da existência e ascensão dessa coisa. Mesmo os investidores que acabaram de ser expostos à criptografia por dois ou três anos não conseguem entender por que o termo consenso pode gerar valor.

Este artigo não é um artigo sobre o consenso do BTC, mas uma ciência popular sobre como melhorar a eficiência do BTC. Espero que, através de alguns dados e exemplos simples, você possa entender que a transferência atual do BTC não é única e lenta, mas tem soluções diferentes. atender às necessidades globais de transferência.

1. Maneiras de melhorar a eficiência📈

Desde o nascimento do Bitcoin, ele expandiu muitos cenários de aplicação em mais de dez anos. Com o desenvolvimento da indústria de blockchain/criptografia, as deficiências de desempenho do Bitcoin tornaram-se particularmente criticadas. Por esta razão, foram derivadas uma variedade de soluções de eficiência diferentes, de acordo com o estado dos seus cenários de utilização, divididas principalmente em duas facções diferentes: on-chain e off-chain.

A expansão on-chain defende a transformação do próprio blockchain e a solução do problema desde a raiz, como modificar o tamanho do bloco para acomodar mais transações ou ajustar a velocidade de geração do bloco para resolver problemas de eficiência das transações. Mas esta solução também foi criticada por alguns dos primeiros defensores do Bitcoin, que acreditam que esta solução viola a intenção original do Bitcoin.

As opiniões conflitantes resultaram em diferentes ramos criando muitos projetos que são semelhantes ao Bitcoin, mas são melhores que o Bitcoin em desempenho. Esses projetos são atualmente classificados como o setor “altcoin”. Entre eles, o LTC, que é o mais atraente, é superior ao BTC em todos os aspectos de desempenho, e o BCH também é outra cadeia que se bifurcou do bloco BTC original, e seu desempenho é melhor que o da cadeia original.

No entanto, nenhuma das soluções acima se desenvolveu muito bem e a maioria das pessoas na indústria ainda são fãs do Bitcoin.

Portanto, a solução off-chain tornou-se uma solução técnica mais aceitável, que também é o conteúdo principal deste artigo.

2. A razão do nascimento da Lightning Network🌐

Existem dois aspectos das transações Bitcoin que são extremamente hostis para os usuários:

  • 🐌Velocidade lenta: A rede Bitcoin só pode processar cerca de 7 transações por segundo. Nesta rede Bitcoin desintermediada, cada transação precisa ser confirmada por toda a rede, resultando no tempo efetivo de confirmação de cada transferência levando 1 hora (os sete blocos do Bitcoin confirmam). transações, e um bloco leva dez minutos), e esse método também é chamado de processamento on-chain.

  • 🥇Caro: A taxa de manuseio é fácil de entender. Agora, o Alipay também cobra uma taxa de manuseio de Qianyi para saques em dinheiro. Embora a taxa de transferência de transação Bitcoin não tenha nada a ver com o valor, é uma modalidade de "licitação": quando há também. muitas transações, se você quiser entrar na fila ——Se você processar sua própria transferência primeiro, precisará pagar taxas de manuseio mais altas. No auge da Internet, as taxas de manuseio mais altas custavam dezenas, centenas ou até mais dólares, o que era proibitivo.

Com base nos dois pontos acima, a equipe principal de desenvolvimento do Bitcoin tem promovido vigorosamente o uso da "Lightning Network" desde 2016. Ela é usada pela comunidade Bitcoin como uma solução de pagamento fora da cadeia para resolver os dois problemas acima. questão criticada.

3. O que é Rede Lightning? ⚡

A Lightning Network, como o próprio nome sugere, tem velocidades de transação tão rápidas quanto “relâmpago”. Antes de explicar em detalhes, vamos dar uma olhada em mais dois números importantes:

  • Os dados mais recentes mostram que "...a capacidade total da Lightning Network aumentou para 5.196,86 BTC..." "...o número de canais da Lightning Network é 75.728..."

Os dois dados acima refletem, na verdade, os dois pré-requisitos para usar a Lightning Network: 1. Os usuários da Lightning Network precisam pré-armazenar Bitcoin na rede 2. A Lightning Network é uma rede de canais distribuídos construída com base em nós;

Você também pode simplesmente entender que os usuários depositam Bitcoins na Lightning Network antecipadamente e obtêm a cota. Apenas as duas partes da transação precisam se confirmar, e nenhuma contabilidade de terceiros é necessária, e as transferências e o consumo podem ser realizados rapidamente. . Quanto maior o número pré-armazenado no canal, mais Bitcoins podem ser negociados e mais usuários existem.

É equivalente a abrir um canal de transação rápido para transportar valores de transações frequentes, e os dados da transação no canal não são realmente carregados na cadeia até que a transação final seja concluída.

(Fonte: 1ML)

  • Outro dado que merece atenção é o número de nós. Atualmente, o número de nós da Lightning Network é 15.989. O que esse número significa?

Por exemplo, esses nós são como pontos de entrega expressa. Com a ajuda desses nós, podemos estabelecer cada vez mais rotas de entrega expressa (rotas de transação), alcançando facilmente qualquer parte da rede e realizando transações. Lightning Network É daí que vem.

Canais são caminhos de transação estabelecidos entre nós. Em princípio, quanto mais canais houver, mais rápidas serão as transações fora da cadeia.

A Lightning Network é logicamente semelhante a um caixa eletrônico. Os bancos precisam pré-depositar uma certa quantia de dinheiro em caixas eletrônicos em todo o país para depósito e saque, a fim de evitar que depósitos e saques excessivos causem uma corrida.

Quanto mais nós houver, mais canais haverá, e quanto mais canais houver, mais rápida será a velocidade e menor será o custo (devido à concorrência). Joseph Poon, autor do artigo da Lightning Network, disse: As taxas que as pessoas cobrarão serão infinitamente próximas de zero.

4. Princípio de funcionamento da Lightning Network㊙️

Depois de compreender os dois dados acima, vamos dar uma olhada rápida no processo de uso da Lightning Network:

  • Primeira vez usando a Lightning Network:

    1. Você precisa pré-depositar alguns Bitcoins (junto com a contraparte) na Lightning Network;

    2. Você estabelece um canal de conexão com o trader contraparte;

    3. Transfira dinheiro no canal estabelecido e ele chegará em segundos;

    4. Após a conclusão da transação, caso não precise sacar dinheiro, você pode optar por manter este canal;

    5. Caso opte por refletir, o canal será fechado e o valor no estado final será carregado na rede para processamento.

  • Segundo uso e subsequentes da Lightning Network:

    1. Você pode optar por pagar diretamente com a contraparte para estabelecer um canal, ou pode usar a conexão entre o canal existente e outros canais para estabelecer um canal com múltiplos nós para trânsito (este último é teoricamente mais barato);

    2. Transfira dinheiro no canal e chegue em segundos;

    3. A transação termina.

À medida que o acima exposto se repete, a capacidade do Bitcoin e o número de nós na rede aumentarão cada vez mais, e nossa experiência de transferência se tornará cada vez melhor, a velocidade se tornará mais rápida e o custo se tornará cada vez menor. Por fim, quando precisar sacar dinheiro, você pode fechar o canal correspondente, e os dados finais de liquidação da conta precisam ser liberados na rede Bitcoin, que retorna à “transação on-chain” mencionada no início do artigo.

Para facilitar a compreensão, deixe-me dar um exemplo fácil de entender:

  • ☕Se a cafeteria que frequento anunciar que oferece suporte para pagamentos em Bitcoin no momento, eles precisarão construir um canal Lightning Network fora da rede. Um canal de rede relâmpago é estabelecido entre o APP da plataforma que eles desenvolveram e o software de pagamento (carteira digital) que utilizamos. Ao mesmo tempo, precisamos baixar o APP que eles desenvolveram. Obtemos a plataforma pré-depositando uma certa quantidade de Bitcoin. para o valor do pagamento.

  • 🛒Cada transação de consumo liquida apenas o valor do pagamento da plataforma. Quando não quisermos mais ir à sua casa para consumir e quisermos sacar o dinheiro, a liquidação final dos dados será enviada de volta para sua carteira digital para completar o processamento on-chain. , e a transação terminará a partir de então.

A partir da descrição acima, podemos ver que a razão pela qual a Lightning Network é “relâmpago” é que a maioria das transações são implementadas fora da cadeia. Os exemplos dados aqui são relativamente simples. A segurança das transações reais fora da cadeia é garantida por contratos inteligentes, algoritmos de criptografia, assinaturas digitais e outras tecnologias, e a operação é mais complicada.

É mais fácil entender os princípios da Lightning Network para os canais de transação fora da cadeia construídos pelos comerciantes. Se a operação real for individual ponto a ponto, também envolverá o mecanismo de punição definido👊.

Por uma questão de espaço e preferências do usuário, não apresentarei mais detalhes sobre o mecanismo de punição ponto a ponto neste artigo. No entanto, se você estiver curioso sobre isso, pode me avisar por mensagem privada em segundo plano ou deixar um. mensagem no final do artigo, e farei um artigo dedicado explicando seu princípio ~.

Além disso, deve-se notar aqui que a Lightning Network, como protocolo, não pode ser implantada apenas na rede Bitcoin. Desde o desenvolvimento da indústria, as plataformas básicas de cadeia pública têm protocolos de expansão off-chain semelhantes (porque on-chain). a expansão é mais difícil), sua essência é um plano de expansão da plataforma, mas muitas vezes não prestamos atenção neles na hora de utilizar o produto.