Được đề xuất trong sách trắng năm 2016, Lightning Network (LN) là giải pháp lớp 2 được xây dựng dựa trên Bitcoin. LN được tạo ra để giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng của Bitcoin, cụ thể là tốc độ và chi phí giao dịch Bitcoin.
Số giao dịch tối đa mỗi giây (TPS) theo lý thuyết hiện tại của Bitcoin là 10, mặc dù trên thực tế là từ 3 đến 7. Hãy so sánh điều này với các bộ xử lý thanh toán truyền thống như VISA, xử lý trung bình 6.000 TPS vào năm 2020 (dựa trên tuyên bố của VISA là 188 tỷ giao dịch mỗi năm). năm).
Phí giao dịch của Bitcoin có thể thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng mạng hiện tại. Ví dụ: vào ngày 20 tháng 4 năm 2021, phí giao dịch trung bình vượt quá 50 đô la, trong khi vào ngày 9 tháng 8 năm 2021, mức trung bình là khoảng 2,50 đô la. Đối với các giao dịch lớn, chẳng hạn như chuyển khoản ngân hàng hoặc chuyển tiền quốc tế, tốc độ và chi phí của Bitcoin tương đương hoặc vượt trội so với các lựa chọn thay thế. Nhưng nếu Bitcoin được sử dụng cho các khoản thanh toán hàng ngày (cái gọi là giao dịch vi mô, ví dụ: một tách cà phê, gas), tốc độ giao dịch phải tăng lên và chi phí giao dịch phải giảm đáng kể.
Mạng Lightning trên lý thuyết
Để hiểu cách LN hoạt động và những thách thức hiện tại của LN, chúng ta cần nói về Bitcoin. Yếu tố hạn chế của mạng Bitcoin là mọi giao dịch phải được đặt vào một khối mới trên chuỗi. Vì các khối được thêm vào chuỗi khoảng 10 phút một lần nên có một giới hạn cứng về số lượng giao dịch có thể thực hiện được mà không làm thay đổi đáng kể giao thức Bitcoin.
Các cuộc tranh luận về việc làm lại giao thức Bitcoin đã từng xảy ra trước đây và dẫn đến 'hard fork', đáng chú ý nhất là việc tạo ra Bitcoin Cash. Lightning Network, thay vì tạo ra một blockchain mới, là một giải pháp lớp 2. Điều này có nghĩa là nó cho phép giao thức Bitcoin không thay đổi nhiều, nhưng mang lại những lợi ích mà việc làm lại chính có thể mang lại – ít nhất là về mặt lý thuyết.
LN hoạt động bằng cách thiết lập kênh thanh toán giữa hai bên, trong đó chỉ giao dịch đầu tiên và cuối cùng được đưa vào chuỗi khối Bitcoin. Bất kỳ số lượng giao dịch nào giữa lần đầu tiên và lần cuối cùng sẽ diễn ra ngoài chuỗi, điều đó có nghĩa là những giao dịch đó không bị giới hạn bởi giao thức Bitcoin.
Để bắt đầu kênh thanh toán, cả hai bên phải cam kết một lượng Bitcoin. Bitcoin đó được giữ và không thể được phát hành miễn là kênh thanh toán vẫn mở. Tổng số Bitcoin có thể được chuyển qua kênh này là tổng số Bitcoin đã cam kết. Hãy xem một ví dụ để minh họa điều này:
Alice và Bob muốn cùng nhau hình thành một kênh thanh toán. Alice cam kết 10 BTC và Bob cam kết 5 BTC vào kênh thanh toán. Một giao dịch mở giữ 15 BTC kết hợp của Alice và Bob được đưa vào chuỗi khối Bitcoin. Khi giao dịch đó đã được thêm vào chuỗi khối, có thể mất 10 phút trở lên, Alice và Bob có thể giao dịch không giới hạn số lần với tốc độ nhanh hơn nhiều và thực tế không tốn phí. Dưới đây là các giao dịch giữa Alice và Bob:
Alice gửi cho Bob 1 BTC Alice: 9 BTC Bob: 6 BTC
Alice gửi cho Bob 2 BTC Alice: 7 BTC Bob: 8 BTC
Bob gửi cho Alice 3 BTC Alice: 10 BTC Bob: 5 BTC
Bob gửi cho Alice 1 BTC Alice: 11 BTC Bob: 4 BTC
Khi một hoặc cả hai muốn đóng kênh, giao dịch đóng sẽ được gửi tới blockchain với số dư cuối cùng của Alice và Bob. Trong trường hợp này, số dư cuối cùng của Alice là 11 BTC và của Bob là 4 BTC.
Nếu Alice muốn giao dịch với Carol thì sao? Chà, tình cờ là Bob có kênh thanh toán với Carol, vì vậy Alice giao dịch với Bob và Bob chuyển giao dịch đó cho Carol. Lưu ý rằng trong trường hợp này, Bob có thể nhận một khoản thanh toán nhỏ để chuyển giao giao dịch. Theo thời gian, theo lý thuyết về sáu mức độ tách biệt, LN cho phép Alice giao dịch với bất kỳ ai khác.
Mạng Lightning trong thực tế
LN là một giao thức mới vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm. Do đó, nó phải đối mặt với nhiều thách thức từ khả năng sử dụng đến bảo mật.
Có những lo ngại về việc chạy nút LN dễ dàng như thế nào. Để LN thành công, nó đòi hỏi một mạng lưới các nút Bitcoin mạnh mẽ chạy giao thức LN. Việc chạy nút LN có thể khá khó khăn và có thể xảy ra vấn đề về khuyến khích thanh toán khi chạy các nút nhỏ hơn. Tuy nhiên, có thể lập luận rằng việc chạy LN không quá khó hơn nhiều so với việc chạy một nút bitcoin đầy đủ. Tuy nhiên, vì LN chủ yếu nhắm vào các giao dịch vi mô nên trải nghiệm hàng ngày với LN sẽ thông qua các ví hỗ trợ LN. Các ví hỗ trợ LN không thân thiện với người dùng và hầu hết các ví này đều cảnh báo rằng vì chúng vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm công khai nên không nên gửi quá nhiều tiền. Không giống như một số ví Bitcoin lâu đời hơn, tính mới của các ví hỗ trợ LN này có nghĩa là có sự cân bằng giữa phiên bản giám sát và phiên bản không giám sát. Ví LN không giám sát hơi khó sử dụng -- khó hiểu hơn, ít đơn giản hơn. Các tùy chọn lưu ký dễ sử dụng hơn nhưng bạn phải dựa vào bên thứ ba đối với Bitcoin của mình.
Cuối cùng và đáng lo ngại nhất là LN đã phải đối mặt với một số lỗ hổng. Bao gồm các:
Các cuộc tấn công đau buồn: Tiền không bị mất nhưng nó khiến quỹ Lightning của nạn nhân bị đóng băng khiến kênh thanh toán không thể xử lý bất kỳ giao dịch nào.
Lũ lụt và cướp bóc: Kẻ tấn công buộc nhiều nạn nhân phải nhận tiền từ blockchain cùng một lúc (lũ lụt). Kẻ tấn công sử dụng sự tắc nghẽn này để đánh cắp số tiền không thể nhận được trước thời hạn (cướp bóc).
Tấn công giãn nở thời gian: Kẻ tấn công kéo dài thời gian nạn nhân nhận biết được các khối mới bằng cách trì hoãn việc phân phối khối.
Tấn công ghim: Kẻ tấn công lừa nạn nhân đóng kênh LN của họ không đúng cách và đánh cắp các giao dịch riêng lẻ.
