A Gentle Introduction To The Lightning Network

2021-8-28 04:00

Often seen as the path forward for Bitcoin’s scalability, this is a simple description of the Lightning Network.

*This article assumes the reader already has a basic understanding of the Bitcoin protocol, as well as how nodes, users and miners interact within it.

Bitcoin is extremely secure, but this initially came at a trade-off: It’s slow. On its base layer, there’s no getting around the immense computing power and 10-minute average block time — and that’s the point. Bitcoin’s maximum transactions per second (TPS) is about five, which immediately raises concerns about scalability that enable millions of users to take advantage of its use case: a permissionless, peer-to-peer currency.

Enter the Lightning Network. Lightning was proposed in a white paper by Joseph Poon and Thaddeus Dryja in 2016. At 59 pages, it’s a serious read, but it’s nothing short of genius. It overcomes this scalability problem without sacrificing security or trustlessness, and increases anonymity in the process.

There is often discussion regarding protocols built on Bitcoin, and whether or not its users are interacting with “real” bitcoin. This is a fair question in this context, as it’s not immediately obvious how Lightning users are interacting with “real” bitcoin while having near-instant transaction times and almost zero fees.

The Lightning Network itself consists of two things: nodes and the channels between them. These nodes must also serve as nodes for Bitcon’s base layer, as that’s how they open and close channels between nodes.

Bitcoin can only be added to the Lightning Network by creating a channel between two nodes. The bitcoin is placed in an unbroadcasted transaction which both nodes verify and sign. This channel can be funded by one or both of the nodes. This means that

1. This bitcoin cannot be used for anything else until that transaction is broadcast to the network.

2. Both nodes have the ability to “redeem” this transaction at any time in order to get back their initial channel funding amounts.

There is a lot of effort and nuance in operating a Lightning node. Node operators are incentivized, if nothing else, to establish many channels by the accrual of routing fees. Fees must be competitively priced, though, in order to have transactions routed through their node. It’s also suggested that operators have multiple channels to increase network connectivity and make channel rebalancing easier.

A natural side effect of Lightning Network operation is the pooling of funds in one channel or another. This restricts liquidity in certain neighborhoods and so necessitates the “rebalancing” of channels in order to have a more even liquidity gradient across the network. Maximum transaction size — at least used to be — limited by the smallest channel balance. This is, interestingly, being worked on by Rene Pickhardt and Stefan Richter. Operators are also encouraged to open large channels — usually at least one million satoshis — in order to allow for larger transactions through their channel(s). Operators are also incentivized to keep their channels open for as long as possible, as closing them requires a drop back down to the base layer, incurring potentially high transaction fees.

Channel operators are incentivized to cooperate with each other. The largest concern is a channel constituent closing the channel by themselves, broadcasting an incorrect transaction (i.e., channel state, which shows the channel balance per side at any given time) back to the base layer. But they aren’t able to access that bitcoin for a period of time. If, during that time, the other channel constituent can show a more recent channel state, the malicious channel constituent loses all of their bitcoin. This can also be enforced by Watchtower nodes.

Smoothly operating Lightning nodes and channels can be very time consuming. Thankfully, there are large communities devoted to education and getting everyone, including your grandma, into Lightning.

Lightning improvements are currently made by several organizations, including Lightning Labs, Blockstream and ACINQ. Despite being individual groups, they keep their products interoperable by utilizing agreed-upon development rules.

As Lightning is still very much a work in progress, security issues and vulnerabilities will inevitably arise. That being said, it has come a very long way in just a few years. At the time of writing, it has over 20,000 public nodes, 60,000 channels and 2,000 bitcoin in capacity.

As Lightning makes it unnecessary to confirm every transaction on the base layer blockchain, the possible upper bound of TPS steadily trends toward infinity. This also pushes transaction fees to near-zero.

Interacting with Lightning is not very different from interacting on the base layer. You can still use your own node, or someone else’s via a custodial or noncustodial wallet. Now, instead of trading addresses, we exchange invoices, which encode, among other things, where the bitcoin is going, and how much is going there. These transactions are sent via onion routing, which means no node between the sender and recipient knows who is sending and who is receiving. Lightning dramatically increases fungibility this way. With the enactment of Taproot, it will become difficult to even ascertain whether or not bitcoin is being transacted on the Lightning Network.

In order to remove bitcoin from Lightning back to the base layer, a channel must be closed, a loop out can be performed, or a submarine swap can be performed. You can do these yourself, if you are utilizing your own Lightning node, or you can let someone else do it via an aforementioned wallet.

Luckily, there is a flurry of activity surrounding Lightning onboarding and development. Worldwide adoption is in the sights and in range, and it’s going to need all hands on deck.

This is a guest post by Nameless. Opinions expressed are entirely their own and do not necessarily reflect those of BTC Inc. or Bitcoin Magazine.

origin »

Bitcoin price in Telegram @btc_price_every_hour

Lightning Bitcoin (LBTC) на Currencies.ru

$ 0 (+0.00%)
Объем 24H $0
Изменеия 24h: 0.00 %, 7d: 0.00 %
Cегодня L: $0 - H: $0.3885
Капитализация $0 Rank 99999
Цена в час новости $ 1.1322 (-100%)

lightning network scalability bitcoin simple description path

lightning network → Результатов: 126


Фото:

Coinbase embraces Bitcoin Lightning network to speed up transactions

US-based crypto exchange Coinbase is finally integrating Bitcoin Lightning network after several promises by the exchange CEO Brian Armstrong. In an April 3 statement, Lightspark, a lightning network-based payment infrastructure provider, revealed that it was selected by the crypto exchange to facilitate the integration of Bitcoin Lightning Network.

2024-4-3 21:45


В приложении Block CashApp появилась поддержка Lightning Network

Платежный сервис компании Block Cash App добавил поддержку решения второго уровня Lightning Network. Теперь все транзакции по умолчанию будут проходить через эту сеть. Ранее компания уже объявляла, что поддерживает небольшие транзакции с BTC в сети Lightning Network, однако пользователи могли оплачивать счета только с помощью QR-кодов.

2022-10-26 14:53


MicroStrategy нанимает специалиста по протоколу Lightning Network

Компания MicroStrategy — самый крупный институциональный инвестор, вложивший свои активы в биткоин — разместила вакансию инженера-программиста в проект по созданию платформы на базе решения для масштабирования биткоина Lightning Network.

2022-10-1 23:50


MicroStrategy разработает корпоративные решения на базе Lightning Network

Компания MicroStrategy ведет несколько научно-исследовательских проектов на базе L2-решения для масштабирования биткоина Lightning Network (LN), сообщил ее экс-СEO Майкл Сэйлор. Они включают разработку кошелька, сервера и опций аутентификации.

2022-9-5 12:26


Сеть биткоина Lightning Network улучшает показатели даже на медвежьем рынке

Постоянный рост сети Bitcoin Lightning Network (LN) ускорился после достижения ещё одного важного рубежа. В частности, общая ёмкость сети Lightning Network в общедоступных каналах достигла 4290 биткоинов, увеличившись на 34,6% и 1102 биткоинов, сообщили аналитики Glassnode 22 июля.

2022-7-23 15:21


Объем заблокированных средств в Lightning Network превысило 3500 BTC

Решение второго уровня для сети Биткоина Lightning Network продолжает развиваться – общее количество заблокированных в нем BTC превысило 3 500. Быстрый рост емкости Lightning Network начался в первых месяцах 2021 года и продолжался до конца ноября.

2022-3-21 12:02


Руководство по управлению ликвидностью в Lightning Network

В данном материале подробно описывается практический опыт касательно запуска, настройки и оптимизации узла маршрутизации в Lightning Network. Ещё с начала 2018 года, с тех пор, как энтузиасты начали запускать узлы в основной сети Lightning, у некоторых из них возник резонный вопрос: какой отдачи стоит ожидать от инвестиций в виде размещения капитала в узле маршрутизации? Стоит […]

2022-1-23 10:23


Состояние Lightning Network

Статья представляет собой отчёт о текущем состоянии Lightning Network, подготовленный компанией OpenNode, провайдером платёжной инфраструктуры Биткойна, и аналитиками Arcane Research. Рассмотрены такие моменты, как ёмкость LN, её централизация, эволюция, а также будущее сети и многие другие важные аспекты.

2021-12-6 09:52


Мнение: Lightning Network сделает биткоин глобальным средством обмена

Теоретическая пропускная способность сети микроплатежей биткоина Lightning Network (LN) составляет 40 млн TPS. Это эквивалентно блокам размером 14,4 ТБ каждые десять минут, отметил директор по стратегии Blockstream Сэмсон Моу.

2021-11-5 15:19


Arcane Research: число пользователей Lightning Network превысит 700 млн к 2030 году

К 2030 году количество активных пользователей сети микроплатежей биткоина Lightning Network (LN) может превысить 700 млн. К таким выводам пришли аналитики Arcane Research. NEW REPORT: The State of Lightning⚡️The State of Lightning provides the most comprehensive overview of usage on the Lightning Network seen to date.

2021-10-9 17:53


Биткоин-биржа OKEx внедрила поддержку Lightning Network

Криптовалютная биржа OKEx внедрила решение второго уровня Lightning Network (LN) для ускорения транзакций и снижения комиссий при их осуществлении. 🟢 IT'S OFFICIAL! Lightning Network @lightning is now on @OKEx! ⚡ With its lightning-fast #blockchain micropayment & security enforced by #Bitcoin's blockchain smart contracts, users can now enjoy safer & faster transactions with lower fees! Learn more: https://t.

2021-4-20 11:37


ETH 2.0 повторит судьбу сети BTC Lightning Network?

Как известно, генеральный директор Lightning Labs Элизабет Старк объявила о запуске lnd 0. 4-beta для разработчиков ещё в 2018 году. В настоящий момент сеть Lightning Network всё ещё представляет собой сырой программный продукт, который необходимо дорабатывать.

2020-4-25 11:29


Фото:

В сайдчейне Liquid задействовано больше биткоинов, чем в Lightning Network

Исследователи Long Hash обнаружили, что с недавних пор в сайдчейне Liquid от Blockstream обращается больше биткоинов, чем в более известном решении второго уровня Lightning Network. The Lightning Network is a much hyped improvement for Bitcoin.

2020-3-27 11:41


Насколько централизованна сеть Lightning Network?

Lightning Network должна стать очередным большим шагом на пути развития Биткоина. Ранее в этом месяце группа академиков из Швейцарии, Франции, Италии и Канады опубликовала отчёт об исследовании особенностей LN.

2020-2-28 16:05


Фото:

Сеть Lightning Network оказалась более централизованной, чем казалось

Lightning Network должна стать очередным большим шагом на пути развития Биткоина. Ранее в этом месяце группа академиков из Швейцарии, Франции, Италии и Канады опубликовала отчёт об исследовании особенностей LN.

2020-2-27 13:15


BitPay расширит перечень криптовалют и интегрирует Lightning Network

Крупный поставщик платежных услуг BitPay готовится к расширению перечня доступных для работы криптовалют и интеграции платежного протокола Lightning Network. Об этом в своем интервью Cointelegraph рассказал CEO компании Стивен Пэйр.

2020-2-5 11:13


Внедряя технологию: ключевые разработчики и продукты, поддерживающие Lightning Network

Несмотря на растущую популярность Lightning Network, технологию поддерживают и разрабатывают не так много компаний. Вот ключевые игроки и продукты отрасли, поддерживающие развитие нового решения. Lightning Network (LN) – одна из самых многообещающих технологий индустрии на сегодняшний день.

2020-1-21 21:10


Lightning Network может ощутимо изменить криптоиндустрию

В 2020 году биткоин может ждать череда важных перемен. Помимо выхода новых моделей ASIC-оборудования на образ сети первой криптовалюты существенное влияние окажет развитие решения по масштабированию Lightning Network, считает разработчик Джон Ньюбери.

2019-12-24 16:01


Blockstream: испытания технологии разветвленных платежей для Lightning Network завершены

Протокол второго уровня биткоина Lightning Network в скором времени сможет обрабатывать более крупные суммы платежей, сообщил главный директор по вопросам стратегического развития компании Blockstream Сэмсон Моу.

2019-12-14 15:07


Nayuta представил мобильный кошелек для Android с поддержкой Lightning Network

Японский стартап Nayuta выпустил мобильный кошелек для Android с поддержкой Lightning Network и встроенным полным узлом Биткойна. Новое приложение дает пользователям возможность подключиться к Lightning Network одним из двух способов: используя встроенный полный узел Биткойна для дополнительной безопасности или через версию узла SPV (Neutrino), которая не так безопасна, но занимает гораздо меньше места. «Использование полного […]

2019-12-11 19:00


Будущее криптовалют в их разнообразии — Виталик Бутерин поддержал интеграцию Lightning Network и Ethereum

Основатель Ethereum Виталик Бутерин считает, что будущее криптовалют — в их «разнообразии и плюрализме», дав тем самым понять, что поддерживает предложение разработчиков Blockade Games объединить второй слой биткоина Lightning Network с блокчейном Ethereum.

2019-8-3 12:23