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Eine schicht dazwischen, um die kanäle von lightning zu finanzieren

Blockchain Eine schicht dazwischen, um die kanäle von lightning zu finanzieren

Global Warming or a New Ice Age: Documentary Film (Dezember 2018).

Anonim

The Lightning Network und anderen Varianten von Pay-Channel-Netzwerken soll die Zukunft der Bitcoin-Skalierung sein. Eine neu erschienene Arbeit von Christian Decker, Conrad Burchert und Roger Wattenhofer führt eine weitere Schicht zwischen Blockchain- und Bezahlkanälen ein, die das Potenzial hat, die letzten Grenzen der Skalierung zu überwinden.

Es ist möglich, dass Bitcoin in der Lage ist, weiter an der Kette zu scalern. Nach Erreichen eines bestimmten Volumens müssen jedoch einige grundlegende Eigenschaften des Systems aufgegeben werden, um die Kapazität weiter zu erhöhen. Um dies zu verhindern, skizzierten Wissenschaftler und Entwickler das Konzept der Verwendung von Off-Chain-Zahlungskanälen; Transaktionen werden nicht mehr in der Blockchain verarbeitet, wo sie Platz und Ressourcen benötigen, sondern in Zahlungskanälen zwischen Sender und Empfänger.

Wenn Sie mit dem Konzept der Zahlungskanäle nicht vertraut sind, können Sie hier nachlesen. Grob gesagt, es ist wie Aktualisieren eines Überweisungsformulars, anstatt es an Ihre Bank zu geben. Teilnehmer eines Zahlungskanals sperren Geld und tauschen aktualisierte unbestätigte Transaktionen aus. Ursprünglich verbinden diese Kanäle nur zwei Parteien. Sie können jedoch eine Verbindung zu einem Netzwerk wie dem Lightning Network herstellen, über das ein Absender seine Zahlung über mehrere Hops weiterleiten kann. Sie können hier mehr darüber erfahren, wie Lightning ein Netzwerk aus den Kanälen erstellt.

Limits of Lightning

Derzeit gibt es kein Netzwerk von Zahlungskanälen, und es ist fraglich, ob die Netzwerke ökonomisch sinnvoll genug sind, um sich jemals auf dem freien Markt zu entwickeln. Aber das ist kein Grund, die Grenzen von Lightning und Forschungsmethoden nicht zu erforschen, um sie zu überwinden; Dies ist das Thema einer neu veröffentlichten Arbeit von Christian Decker, Mitarbeiter von Blockstream und vielleicht der weltweit ersten Doktorandin in Kryptowährung, sowie von Conrad Burchert und Roger Wattenhofer von der ETH Zürich.

Als Einstieg erklären die Wissenschaftler zwei der Probleme von Lightning und anderen Off-Chain-Netzwerken. Erstens ist die Skalierbarkeit immer noch eingeschränkt:

"Selbst bei einer Erhöhung der Blockgröße wurde geschätzt, dass die Blockchain-Kapazität aufgrund der Anzahl der zum Öffnen und Schließen von Kanälen erforderlichen On-Chain-Transaktionen nur etwa 800 Millionen Benutzer mit Micropayment-Kanälen unterstützen konnte . "

Die breite Einführung von Micropayments, wie sie das Internet der Dinge zu einem bestimmten Zeitpunkt erfordern könnte, würde die Kapazität von Lightning übersteigen, da jeder Off-Chain-Kanal seine Eröffnungs- und Abschlusstransaktionen über die Kette benötigt.

Zweitens befinden sich beide Parteien eines Zahlungskanals in einem Dilemma, wenn sie Mittel in einem Kanal sperren. Die Autoren schreiben:

"Die Locked-in-Fonds sollten ausreichen, um genügend Kapazität für Transaktionsspitzen zu bieten.Es besteht ein Konflikt zwischen den beiden Zielen, eine geringe Menge an Geldern in einem Kanal zu haben, während sie gleichzeitig für diese Spitzen flexibel ist. "

Die meisten Leute, die sich mit dem Thema beschäftigt haben, sind sich einig, dass diese Probleme schwer zu überwinden sind. Decker und seine Kollegen fanden jedoch eine mögliche Lösung, die beide Probleme gleichzeitig beseitigt.

Wenn Schicht 2 Schicht 3 wird

Die Idee von Decker, et al . , Ist einfach; Wenn das Öffnen und Schließen von Zahlungskanälen zu viel Speicherplatz in der Blockchain erfordert, tun Sie es einfach außerhalb der Kette. " Zahlungskanäle erscheinen nicht in der Blockchain, außer im Falle von Streitigkeiten ", die Autoren erklären ihre Lösung, " Benutzer können das System mit einer Blockchain-Transaktion betreten und dann viele öffnen Kanäle ohne weiteren Blockchain-Kontakt . "

Statt eine Transaktion zum Öffnen jedes Zahlungskanals zu verwenden, können Benutzer mit einer Transaktion viele Zahlungskanäle eingeben. Wie ist das möglich? Der Schlüssel ist, dass die Mittel nicht mit einem einzigen Partner, wie Sie es mit einem Zahlungskanal tun, sondern mit einer Multisig-Adresse, die einer Gruppe von Personen gehört, gebunden sind. So wird es möglich, an einem beliebigen Bezahlkanal teilzunehmen, der von jedem an der Finanzierungsadresse teilnehmenden Benutzer unterhalten wird.

Die Wissenschaftler nennen ihre Innovation "Channel Factories". 'Dies sind " eine neue Schicht zwischen der Blockchain und dem Zahlungsnetzwerk, was ein dreischichtiges System ergibt. "Sie können es sich als Flughafen vorstellen. Bis jetzt haben alle einen Direktflug von ihrem Heimatort zu ihrem Freund genutzt und gehofft, dass sie von dort einen weiteren Direktflug zu ihrem Ziel finden. Mit "Channel Factories" ist es so, als ob Sie zum Flughafen fahren und bei der Ankunft können Sie Ihren Flug zu Ihrem Ziel wählen.

Skalierung ohne Grenzen

Die Architektur, bei der die Factory-Schicht zwischen die Blockchain und die Bezahlkanäle gelegt wird, löst ein weiteres Problem von Off-Chain-Netzwerken wie Lightning.

Wenn Sie einen Kanal erstellen, müssen Sie ihn mit dem Geldbetrag finanzieren, den Sie senden möchten. Wenn Sie mehr Kanäle erstellen, müssen Sie jeden einzelnen finanzieren. Aus diesem Grund wird erwartet, dass die meisten Benutzer einige oder nur einen Zahlungskanal mit einem Hauptknotenpunkt erstellen, der das Routing für sie durchführt, was zu einer stark zentralisierten Topologie des Netzwerks führen könnte.

Die Kanalfabriken von Decker und seinen Co-Autoren könnten ein Spiel verändern; Sie ermöglichen es dem Benutzer, eine Vielzahl von Kanälen mit einer einzigen Transaktion einzugeben, was dazu beitragen kann, das Netzwerk dezentralisiert zu halten, wenn Sie die Fabriken nicht als Zentren betrachten. Das Ausmaß der Dezentralisierung hängt jedoch von der genauen Umsetzung und Organisation solcher Fabriken ab.

Wenn man sich die Details anschaut, erhöhen Channel Factorys offensichtlich die Komplexität von Off-Chain-Payment-Netzwerken, die bereits immens sind. Höchstwahrscheinlich sind die Fabriken nicht für eine sofortige Bereitstellung, sondern eher für eine Optimierung ausgelegt, nachdem die ersten Knoten und Verbindungen des Lightning-Netzwerks eingerichtet wurden.Dennoch können die Vorteile, die die Fabriken bieten, laut den Berechnungen in dem Papier enorm sein.

Wenn nur drei Parteien zusammenkommen, um drei Zahlungskanäle gemeinsam zu nutzen, wird der benötigte Speicherplatz auf Blockchain um 50 Prozent reduziert. Wenn Sie davon ausgehen, dass 20 Parteien zusammenarbeiten und 100 Kanäle nutzen, können die Kanalfabriken 90 Prozent sparen. Wenn Sie weiterhin davon ausgehen, dass Sie Signaturen von Schnorr verwenden, um Eingabesignaturen zu aggregieren, können Sie sogar 96 Prozent sparen. Mit anderen Worten, wenn Sie eine andere Schicht zwischen die Blockchain- und Zahlungskanäle legen, könnte es genug Kapazität geben, um alle Transaktionen in der Welt, von Menschen und Maschinen, auf der Blockchain zu erledigen.

Das Konzept, wie es in dem Papier skizziert wird, ist in einem rudimentären Zustand. Die Wissenschaftler beschreiben nur den Mechanismus, mit dem die Kanalfabriken gebaut werden können. Sie bleiben vage, wenn es um die Topologie des Netzwerks geht. Außerdem erwähnen sie keine wirtschaftlichen Fragen oder sprechen über die Organisation der Fabriken, aber darum geht es in der Zeitung nicht. Es zeigt vielmehr, dass die Möglichkeit besteht, die langfristigen Beschränkungen für netzferne Zahlungsverkehrsnetze zu durchbrechen.

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