Lightning Network blixtsnabba betalningar

Vad är Lightning Network?

Lightning Network är en andralagersteknik (second layer) som tillämpas på bitcoin och dess blockkedja och som använder mikrobetalningskanaler för att skala blockkedjans förmåga att genomföra transaktioner mer effektivt. Transaktioner som genomförs på Lightning Network är snabbare, billigare och lättare att bekräfta än de som genomförs direkt på bitcoins blockkedja (dvs. on-chain).

Genom att ta bort transaktioner från blockkedjan och göra dem utanför kedjan så är Lightning Network utformat för att avlasta bitcoins blockkedja och minska transaktionsavgifterna.Lightning Network kan också användas för att genomföra andra typer av transaktioner utanför kedjan som innefattar utbyten mellan kryptovalutor. Det är till exempel till hjälp för att underlätta ”atomic swaps” som gör att en kryptovaluta kan bytas ut mot en annan utan inblandning av en mellanhand, till exempel en exchange som Binance, Coinbase eller liknande.

Att förstå Lightning Network

Lightning Network föreslogs först av Joseph Poon och Thaddeus Dryja 2015 och har varit under utveckling sedan den tiden. Problemet som Lightning Network var tänkt att lösa är den långsamma transaktionstiden och genomströmningen av bitcoin. Om Lightning Network ska nå sin potential att bli ett medium för dagliga transaktioner måste bitcoin uppnå tiotals eller hundratusentals transaktioner per sekund, liknande kreditkort eller elektroniska betalningsnätverk. På grund av dess decentraliserade teknik som kräver samförstånd från alla noder i sitt nätverk är bitcoin fullt av sådana problem i sitt nuvarande tillstånd.

Till exempel blir godkännande och lagring av transaktioner dyrt och tidskrävande om deras antal på bitcoins nätverk multipliceras. En ökning av transaktionsantalet kräver också storleksförbättringar i processorkraften hos de datorer som krävs för att utföra transaktioner som involverar bitcoin. Dessutom är den energi som behövs för att beräkna denna information enorm, vilket gör att underhåll av bitcoin för dagliga transaktioner är oöverkomligt dyrt. Lightning Network föreslog att lösa skalningsproblemet genom att skapa ett andra lager ovanpå bitcoins huvudsakliga blockkedja. Det andra lagret består av flera betalkanaler mellan parter eller bitcoinanvändare. En lightningkanal är en transaktionsmekanism mellan två parter. Med hjälp av kanaler kan parterna göra eller ta emot betalningar från varandra.

Dessa transaktioner bearbetas annorlunda jämfört med vanliga transaktioner som sker på Bitcoins blockkedja. De uppdateras bara på huvudblocket när två parter öppnar och stänger en kanal. Mellan dessa två akter kan parterna byta medel mellan sig obegränsat utan att informera blockkedjan om deras verksamhet. Detta tillvägagångssätt ökar dramatiskt en transaktions hastighet eftersom transaktionerna inte behöver godkännas av alla noder inom en blockkedja. Individuella betalkanaler mellan olika parter kombineras för att bilda ett nätverk av lightningnoder som kan dirigera transaktioner sinsemellan. Kopplingarna mellan olika betalkanaler resulterar i Lightning Network.

Vad är utmärkande för Lightning Network?

• Lightning Network är en teknisk lösning som är avsedd att lösa problemet med transaktionshastighet på bitcoins blockkedja genom att införa transaktioner utanför blockkedjans liggare.
• Ungefär som blockkedjan, eliminerar Lightning Network behovet av centrala institutioner som till exempel banker som idag är ansvariga för att dirigera de flesta valutatransaktioner idag.
• Lightning Network utvecklades formelt i ett dokument av Joseph Poon och Thaddeus Dryja 2015.

Hur Lightning Network fungerar

Säg att Anna öppnar en kanal med sitt favoritkafé och sätter in bitcoin till ett värde av 100 dollar. Hennes transaktioner med kaféet är omedelbara eftersom hon har en direkt kanal med det. Bosse, som har en annan kanal öppen med den mataffär han besöker oftast, köper också kaffe från Annas butik. Förbindelsen mellan Anna, kaféet och Bosse säkerställer att Anna kan använda medel från sitt saldo med kaféet för att köpa mat från Bosses butik. På samma sätt kan Bosse använda sitt livsmedelsbutiksaldo för att genomföra transaktioner med företag i Annas nätverk.

Om Bosse stänger sin kanal med mataffären (och det finns inga andra kunder gemensamt mellan kaféet och mataffären), då måste Anna öppna en annan kanal med mataffären för att göra inköp där. På detta sätt skapas en nät av transaktioner och dirigeras mellan flera lightningnoder på ett decentraliserat sätt.

På en mer teknisk nivå använder lightning network smarta kontrakt och multi-signaturskript för att implementera sin vision. En första transaktion, kallad finansieringstransaktionen (funding transaction), skapas när en eller båda parter finansierar en kanal. I en typisk multisignaturmiljö utbyts initialt två huvudnycklar (en offentlig och en privat). Utbytet ger tillgång till medlen och möjlighet att spendera dem. När det gäller en lightningnod utbyts dock inte signaturerna. Detta görs för att förhindra att finansieringstransaktionerna läggs till i blockkedjan. Istället byter de två parterna en enda nyckel som används för att validera utgiftstransaktionen (även kallade commitment transactions) mellan sig. De två parterna kan genomföra oändliga engagemangstransaktioner mellan sig själva och andra noder på lightning network. De byter bara sina huvudnycklar när kanalen mellan dem är stängs.

Förekommer det några avgifter för att använda Lightning Network?

Ja, det finns transaktionsavgifter för att använda lightning network. De är en kombination av routingavgifter för routning av betalningsinformation mellan lightningnoder och bitcoins transaktionsavgifter för att öppna och stänga kanaler.

I november 2019 publicerade forskare vid två universitet i Ungern och Institute for Computer Science and Control en uppsats som ifrågasatte lightning networks operatörers förmåga att fortsätta bearbeta transaktioner utan att dramatiskt öka avgifterna. Författarna säger i sin abstrakt, ”deltagande är ekonomiskt irrationellt för majoriteten av de stora dirigeringsnoderna som för närvarande håller ihop nätet. Antingen måste trafik eller transaktionsavgifterna öka i takt med mängden transaktioner för att göra betalningsöverföring ekonomiskt lönsamt.”

Finns det några problem med Lightning Network?

Det mest uppenbara problemet med lightning network, som är avsett att vara decentraliserat, är att det kan leda till en replikering av hub-and-spoke-modellen som kännetecknar dagens finansiella system. I den nuvarande modellen är banker och finansinstitut de viktigaste mellanhänderna genom vilka alla transaktioner sker. Genom att ha mer öppna förbindelser med andra lightningnoder finns det risk att stora företag blir som nav eller centraliserade noder i nätverket. Om det skulle uppstå kan ett fel på en sådan hub lätt krascha en betydande del av (eller hela) nätverket.

Ett annat betydande problem, som nämnts tidigare, är behovet av att höja avgifterna för att göra underhållet av nätet ekonomiskt lönsamt. Detta gäller inte bara för de noder som upprätthåller själva lightning network, utan också kostnaderna för potentiellt högre bitcoinavgifter som påverkar nätverket.

Man spekulerar också i att Lightningnoder kan vara sårbara för hack och stölder eftersom de måste vara online hela tiden. Cold storage är i detta fallet inte ett alternativ eftersom nätverket inte tillåter det. Det finns dock alternativ för att minimera sårbarheten. Många noder idag använder sig därför av Tor för att inte kunna spåras och bli utsatta för intrångsförsök.