Hlavní navigace

Rychlé a levné platby Bitcoinem? Lightning Network má vyřešit velký problém kryptoměn

Autor: Depositphotos
Karel Wolf

Lightning Network je jedna z nejslibnějších technologií škálování bitcoinového blockchainu. Podle některých proponentů má zvládat až 50 000 transakcí za vteřinu, tedy přibližný dvojnásobek toho, s čím si dnes poradí VISA.

Doba čtení: 6 minut

Sdílet

Lightning Network (LN) má umožnit rychlé a levné platby kryptoměnami a vyřešit několik problémů, kterým Bitcoin & spol. čelí. Je to přitom svým způsobem hodně mladá technologie. Po letech teoretizování a nesmělých pokusů se s ní začalo ve větší míře v reálném provozu experimentovat teprve v roce 2018.

Současný mainnet provoz LN sítě ale rychle roste a experimentuje s ní čím dál větší množství lidí. Svědčí o tom i rychle rostoucí kapacita sítě, která momentálně tvoří asi 696,8 BTC, tedy něco přes 2,5 milionu dolarů. V síti už je také 6340 nodů a 27 600 otevřených kanálů.

Praxe ale ukazuje, že LN nemá jen samé světlé stránky, ale také řadu praktických omezení. Na některé z nich se nyní podíváme blízka.

Co vlastně Lightning Network umí?

Lightning Network je řešení, jak prostřednictvím chytrého kontraktu (smart contractu), kde spolu dvě strany otevřou tzv. platební kanál (speciální multiSig peněženku), mohou po nabití kanálu určitým množstvím bitcoinů (dnes už ale také třeba litecoinem) probíhat vzájemné platby do výše částky, kterou obě strany nabily.

Kanál se uzavírá v okamžiku, kdy se strany (nebo jedna ze stran) rozhodnou transakční proces ukončit. Obě strany přitom musí potvrdit updatovaný stav, komu kolik kryptoměny patří. V případě sporu ale může kanál uzavřít kterákoli ze stran jednostranně, pak se do blockchainu zapíše poslední transakce schválená oběma stranami.

Tím, že se transakce až do okamžiku konečného vyrovnání neodehrávají na blockchainu, mohou probíhat velmi rychle a v téměř neomezeném množství, kanály mezi sebou umožňují také routování cizích plateb. Řešení by tak mělo rapidně odlehčit síti a umožnit bleskurychlé (LN transakce nemusí čekat na „potvrzení“ minery, platné jsou prakticky okamžitě) a levné platby bez umělého stropu v počtu transakcí za jednotku času (Bitcoin umožňuje 7 transakcí za vteřinu). V LN teoreticky počet transakcí limitují jen fyzické faktory jako rychlost broadbandového připojení, výpočetní kapacita PC a počet připojených nodů (praxe je trochu složitější, k tomu se ale ještě dostaneme).

Škálování bitcoinové transakční propustnosti a rychlost plateb nejsou jedinou potenciální výhodou, LN umožňuje také mikroplatby a zvyšuje potenciální finanční soukromí. Díky LN lze posílat opravdu velmi malé transakce, ty mohou být dokonce menší než je 1 satoshi, a to za předpokladu dlouhodobě otevřeného lightning kanálu za symbolický poplatek. To je ideální řešení například pro automatické platební systémy, které s mikropoplatky pracují. Představte si třeba situaci, kdy sledujete na internetu placené video / hrajete hru a poplatek se nestrhává za celé video / předplacený herní čas, ale strhne se jen mikropoplatek za každou zhlédnutou minutu.

Kanály jsou také méně transparentní než veřejný blockchain, což vede k možná nezamýšlenému, ale zajímavému důsledku – většímu soukromí uživatelů. Pokud bude LN podporovat více kryptoměn (což pomalu začíná), bude také díky tzv. cross chain atomic swaps možné rychle a levně směnit jednu kryptoměnu za druhou, bez nutnosti používat drahou centralizovanou burzu.

Šedá každá teorie…

Už začátky ukázaly, že to s překlopením do praxe nebude tak jednoduché, jak to vypadá v teorii. LN protokol navrhla dvojice vývojářů Thaddeus Dryja a Joseph Poon už v roce 2015 a od té doby se řada firem pokoušela prosadit vlastní zdokonalenou verzi protokolu, vesměs bez většího úspěchu. Lightning Network je totiž všechno možné, jen ne jednoduchý a uživatelsky přívětivý.

Smůlu v průkopnictví LN se podle všeho podařilo zlomit až v roce 2018. V lednu 2018 spustil Blockstream svůj LN payment processing system pro e-shopy. Lightning běžel na mainnetu od 18. ledna a síť se skládala z 60 nodů, hlavním účelem ale byla stále ještě pouze jen demonstrace možností a testování. Ledy se podařilo prolomit až o dva měsíce později kalifornské společnosti Lightning Labs. 15. března CEO Lightning Labs Elizabeth Stark oznamuje betaverzi Lightning Network protokolu – lnd (ver. 0.4) s úmyslem zpřístupnit ji vývojářům pro pokusy na Bitcoin mainnetu s podporou Litecoinu.

V tom okamžiku se teprve začíná skutečně něco pořádně dít. Vývojáři reagují, což zase povzbuzuje další společnosti k tomu, aby urychlily vývoj vlastních řešení. Ještě týž měsíc oznamuje firma ACINQ betaverzi své Lightning Network peněženky Eclaira, v červnu přichází Blockstream s betaverzí svého c-lightning (implementace LN protokolu v jazyce C). Po letech vývoje a ladění jsou tak první Lightning implementace připravené na Bitcoin mainnet, byť zatím hlavně pro technické uživatele.

Fáze beta stimuluje další růst sítě. Mezi dubnem a srpnem roste Bitcoin Lightning Network měsíčně tempem 15 %, množství nodů stoupne z 1500 na dvojnásobek a množství otevřených kanálů ze 4000 na 11 000. Kapacita je ale zatím pro praktické účely stále spíše nepoužitelná.

V listopadu už ale situace vypadá jinak a dochází ke skokovému růstu kapacity o 300 %. V síti je najednou 4000 aktivních nodů, 12 000 otevřených kanálů a kapacita sítě přes 400 bitcoinů. Během prosince se počet nodů zvedne na téměř 5000, počet kanálů na 16 500, kapacita sítě překročí 500 BTC a Lightning platby se stále více akceptují za skutečné zboží a služby. Ze 46 otevřených kanálů a 0,682 BTC kapacity na přelomu roku 2017/2018 je to už docela slušný skok. Dnes, jak už jsme psali výše, je kapacita sítě asi 696,8 BTC, tedy něco přes 2,5 milionu dolarů a v síti máme 6340 nodů a 27 600 otevřených kanálů. Na seriózní komerční provoz je to pořád ještě málo, ale pro síť, která ještě před rokem a kousek existovala jen jako idea, to znamená docela slušný pokrok.  

Kde je zakopaný pes

Na první pohled či poslech může vypadat LN jako ideální řešení, nekonečné odklady její implementace do praxe nám ale již naznačují, že to tak jednoduché nebude. První věc je značný uživatelský diskomfort.

Pokud nechcete důvěřovat kustodiální správě vašich prostředků v síti, nezbývá než provozovat vlastní Lightning node – a tady začínají první problémy. Když LN node spadne (což zatím není nic neobvyklého), platební kanál se automaticky uzavře a prostředky se podle posledního updatovaného stavu pošlou uživatelům přes blockchain, což je poměrně frustrující (nezrealizované platby a poměrně vysoké poplatky za otevření a uzavření kanálu).

Prostředky v kanálu musí být permanentně online (kanál zůstává až do závěrečného vyrovnání otevřený), což je relativně velké bezpečnostní riziko. O prostředky v kanálu lze ostatně přijít mnoha způsoby, a to dokonce i vinou samotného smart kontraktu, který nezohledňuje některé technické potíže, které mohou na LN nodu nastat.

Se smart kontraktem souvisí ještě další riziko. Pokud se případný podvodník pokusí vyslat transakci, která neoprávněně vezme peníze jiného uživatele, a následně jednostranně kanál uzavřít, za normálních okolností má uživatel čas na to, aby se proti transakci postavil, jenže to znamená, že bude muset stav svých LN účtů aktivně sledovat, což je dost nepohodlné. Existuje ale teoretické řešení: využití pojistky v podobě nezávislé třetí strany (tzv. watchtower), která bude náš kanál hlídat.

Wt100_SEO

Síť má také oproti podkladovému blockchainu tendenci být mnohem centralizovanější (například kvůli vytváření kanálových uzlů s cílem spojovat síť a přeposílat za poplatek transakce), a tím pádem náchylná na takové druhy útoků, jako je vydírání DDoS útoky. Samostatnou kapitolou jsou problémy spojené s routováním plateb v síti a jeho škálováním do budoucna.

Jde ovšem o problematiku natolik komplexní, že si ji raději necháme do nějakého samostatného článku.