Efektivnímu použití Bitcoinu brání jeho vlastní popularita. Díky způsobu, jakým je blockchain navržen, je rychlost transakcí pomalá a náklady na transakce se zvýšily.

Výzkumníci, vývojáři a komunita Bitcoinu se snaží přijít na způsob, jak Bitcoinu – a dalším kryptoměnám – umožnit větší počet transakcí.

Jejich dosavadní nejlepší snahy se soustředily na něco, čemu se říká Lightning Network. Může vyřešit problémy kryptoměny se škálováním?

Blockchain má dvě omezení, která musíme vysvětlit, než začneme zkoumat možné nápravy.

Prvním je rychlost.

V blockchainu jsou bloky v podstatě skupiny transakcí shromážděné dohromady. Součástí konstrukce blockchainu je, že do jednoho bloku lze zahrnout pouze tolik transakcí.

Pokud se transakce do aktuálního bloku nevejde, zařadí se do fronty. Zpracování této fronty může trvat od několika minut až po potenciálně den nebo více, v závislosti na tom, kolik dalších transakcí je v mempoolu ve frontě.

To omezuje použití blockchainu jako média pro zpracování rychlých transakcí, jako je například nákup šálku kávy. Nikdo nechce čekat, až síť ověří, že máte peníze.

Byl to rok nepřetržitého vývoje Lightning Network – superrychlé platební vrstvy nad blockchainem bitcoinu, která uživatelům umožňuje rychle a levně posílat a přijímat bitcoiny….

Druhým omezením jsou poměrně vysoké náklady.

Síť Bitcoinu a další sítě jsou postaveny na konsensuálním protokolu zvaném proof-of-work.

To je místo, kde těžaři vynakládají energii ve snaze vyřešit obtížnou hádanku. Aby pomohli kompenzovat náklady na zařízení a energii spotřebovanou při tomto výpočtu, účtují těžaři transakční poplatky.

Pokud je systém malý a transakcí, které je třeba ověřit, je málo, síť funguje dobře a transakční náklady jsou nízké. S růstem sítě však rostou i transakční poplatky, protože v každém nově vytěženém bloku je omezený prostor. V důsledku toho jsou při vysokém vytížení systému přednostně zpracovávány transakce s nejvyššími poplatky.

Problém škálovatelnosti bitcoinu se projevil ke konci roku 2017, kdy do bitcoinové sítě naskočily miliony lidí a ta se potýkala s problémem zvládnout počet transakcí. Na svém vrcholu v prosinci 2017 činily průměrné náklady na zpracování jedné transakce v blockchainu Bitcoinu – ať už se jednalo o částku 1 USD nebo 1 000 USD – 37 USD. To způsobilo, že Bitcoin se jako měna stal do značné míry neekonomickým. A právě zde přichází na řadu Lightning Network. (O omezeních Bitcoinu jsme napsali celý článek).

Lightning Network je vrstva číslo 2 postavená nad sítí Bitcoin, což znamená, že je postavena odděleně od sítě Bitcoin, ale komunikuje s ní. Je tvořena systémem kanálů, které umožňují lidem nebo firmám přesouvat peníze mezi sebou, aniž by bylo nutné k ověření transakce použít blockchain.

Má podobnost se současným systémem vypořádání, který používají společnosti jako Visa a Mastercard. Když za něco zaplatíte, není to okamžitě vypořádáno. Místo toho dojde k rychlému ověření finančních prostředků ze strany kupujícího a žádosti ze strany prodávajícího – tím se dá zelená pro uskutečnění transakce. Ke skutečnému vypořádání prostředků dochází později – v některých případech až za několik dní nebo týdnů.

Síť Lightning Network je provozována sítí uzlů, které zpracovávají platby, a transakce se běžně provádějí pomocí QR kódů – namísto složitých veřejných klíčů. Teoreticky by mohla umožnit okamžité uskutečnění tisíců nebo dokonce statisíců transakcí, což by umožnilo hospodárné provádění malých transakcí.

Sečteno a podtrženo, platby jsou rychlejší a levnější.

Lightning Network má svůj původ v úvahách Satoshiho Nakamota, pseudonymního tvůrce Bitcoinu, ale formalizovali ji výzkumníci Joseph Poon a Thaddeus Dryja, kteří 14. ledna 2016 zveřejnili bílou knihu o Lightning Network.

Tvrdili, že síť mikroplatebních kanálů by mohla vyřešit problémy se škálovatelností sítě Bitcoin, spíše než měnit samotnou síť Bitcoin, aby umožňovala více transakcí.

Lightning Labs, blockchainová inženýrská laboratoř, pomohla spustit beta verzi Lightning Network v březnu 2018 – vedle řady jednotlivců a dalších společností včetně ACINQ a Blockstream. Zpočátku byla financována prostřednictvím seed kola ve výši 2,5 milionu dolarů, na němž se podílel i významný investor Jack Dorsey (jehož společnost Square od té doby financovala několik grantů pro projekty Bitcoin a Lightning Network). První verze Lightning Network byla spuštěna na Bitcoinu v březnu 2018.

Lightning Network byla prvním pokusem o řešení druhé vrstvy, ale následovaly další.

Jak to funguje?
Lightning Network je rychlejší a levnější, protože obchází hlavní blockchain Bitcoinu.

Má kolem sebe vytvořenou nestrukturovanou síť. Kanály jsou ad hoc spojení typu peer-to-peer, jejichž prostřednictvím se provádějí platby. V jednom kanálu lze poslat libovolný počet plateb.

Síť je udržována uzly, které směrují platby. Uzly provozují běžní lidé – nebo společnosti -, které na svých stolních počítačích, noteboocích nebo Raspberry Pis spouštějí program. Díky tomu je síť Lightning Network decentralizovaná.

Abyste mohli začít Lightning Network používat, je třeba v platebním kanálu uzamknout libovolné množství bitcoinů. Poté ji lze utrácet v celé Lightning Network, dokud není kanál uzavřen.

Když chce někdo přijmout transakci, vytvoří fakturu, dlouhý alfanumerický řetězec číslic – často reprezentovaný pomocí QR kódů. Osoba, která chce platbu provést, musí tuto fakturu jednoduše naskenovat pomocí své Lightning peněženky a potvrdit (digitálním podpisem) platbu.