Pickhardt-maksut: Kuinka lähettää suuria Bitcoin-maksuja Lightningissa

Salamaverkko nähdään Bitcoin-ekosysteemin pääratkaisuna pienten BTC-tapahtumien mahdollistamiseksi, koska se mahdollistaa pienimpien maksujen lähettämisen lähes ilman maksuja.

Itse asiassa Lightning on kulkenut pitkän tien sen jälkeen, kun se suunniteltiin ensimmäisen kerran vuonna 2015 ja otettiin käyttöön vuonna 2018. Nyt on yli 88,000 4,000 julkista kanavaa, joilla on yli XNUMX XNUMX BTC:n tietojen mukaan. Txstats.com.

Bitcoin-peittoverkko kasvoi merkittävästi viime vuoden aikana sen jälkeen, kun se asetettiin maailmanlaajuisen median etusijalle, kun El Salvador otti bitcoinin lailliseksi maksuvälineeksi. Siirto antoi Lightningille paljon legitimiteettiä, kun maailmalle kävi selväksi, että bitcoinia voi todellakin käyttää ostaa päivittäisiä tavaroita.

Vaikka vielä on paljon työtä tehtävänä Jotta Lightning Networkin maailmanlaajuinen käyttöönotto olisi realistisesti mahdollista, protokolla on vakiinnuttanut asemansa tärkeimpänä Bitcoin-maksujen skaalausratkaisuna.

Lightning Networkin yhteenliitettävien kanavien suunnittelun vuoksi verkon kautta lähetetyt maksut eivät kuitenkaan ole taattuja onnistumista, ja siksi on tehtävä päätökset, millä tavalla lompakko priorisoi maksuvirtaa. Yksi esimerkki tästä on priorisointi reititysmaksuilla, joka on suosituin priorisointi; se pyrkii valita verkossa polku, joka aiheuttaa lähettäjälle minimoidut maksukulut.

A polku Lightning Networkissa tarkoittaa Lightning-maksun kulkemaa reittiä lähettäjältä vastaanottajalle eri kanavien kautta. Reititys mahdollistaa maksun suorittamisen tietyn lähettäjän ja vastaanottajan välillä ilman, että molempia osapuolia tarvitsee avata kanavaa keskenään. Niiden väliset solmut reitittävät maksun kanaviensa kautta reititysmaksua vastaan.

Vaikka edullisimman reitin valitseminen voi usein toimia hyvin pienissä maksuissa, maksusumma kasvaa sitä epätodennäköisempää, että maksu onnistuu. Toisin sanoen todennäköisyys, että halvempi reitti – ja Lightning Network yleensäkin – pystyy toimittamaan tietyn maksun pienenee maksun koon kasvaessa.

Suuri osa tästä ongelmasta pyörii likviditeettikysymyksen ympärillä, mikä on välttämätöntä varojen liikkumiselle sekä lähettäjän että vastaanottajan näkökulmasta - ja jokaisesta siltä väliltä.

Luonnollisesti mitä suurempi maksu on, sitä suurempi on Lightning-kanavien likviditeetin tarve, jotta maksu onnistuisi kulkemaan verkon läpi määränpäähänsä. Pienissä maksuissa tällä ei ole niin suurta merkitystä: todennäköisyys, että kanavan bitcoin-kapasiteetti riittää pienen maksun suorittamiseen, on suuri, mutta se laskee lähetettävän BTC:n määrän kasvaessa. Siksi Lightningin kautta lähetettävien pienten Bitcoin-maksujen lähettäjien ei yleensä tarvitse huolehtia paljon likviditeettiongelmasta kuin lähettäessään suurempia maksuja.

Siitä huolimatta pienetkin maksut ovat alttiita toimituksen epäonnistumiselle Lightningissa. Siinä mielessä luotettavuuden lisääminen sekä pienten että suurten maksujen kohdalla vaikuttaa hyvältä ajatukselta.

Tätä ongelmaa pohtiessaan Lightning Networkin tutkija ja kouluttaja Rene Pickhardt alkoi tutkia tapoja optimoida maksun onnistumisen todennäköisyys. Nyt hänen tutkimuksensa kantaa hedelmää.

Pickhardt-maksut: Salamamaksujen luotettavuuden lisääminen

Kuten edellä selitettiin, Lightning-maksujen luotettavuusongelman ydin keskittyy likviditeettiin. Tämän seurauksena suurin osa Pickhardtin työstä yrittää vastata kysymykseen: Missä on likviditeetti?

Tuohon kysymykseen ei ole yhtä vastausta. Mikä pahempaa, siitäkään ei usein voi olla varma edes yksittäistä kanavaa harkittaessa.

Vaikka julkisen Lightning-kanavan bitcoin-kapasiteetin määrittäminen voi olla triviaalia, ei ole helppoa määrittää, kuinka tämä kapasiteetti jakautuu sen kahden vertaiskanavan kesken – mikä asettaa haasteen arvioida oikein lähtevän ja saapuvan likviditeetin määrä kyseisessä kanavassa. Näin ollen lähettäjän kyky määrittää tarkasti tarvittava likviditeetti maksunsa onnistuneen reitityksen kannalta heikkenee.

Tämän epävarmuuden vuoksi Pickhardt havaitsi, että paras vastaus perustuu todennäköisyyteen.

Pickhardt Payments kvantifioi likviditeettiin liittyvän epävarmuuden todennäköisyyteen, kartoittaa kaikki mahdolliset tietyn maksun suorittamisreitit ja valitsee sen, jolla on suurin onnistumisen todennäköisyys. Toisin sanoen Pickhardt Payments pyrkii valitsemaan polun, jolla on pienin epävarmuustaso.

Pickhardtin käyttämä todennäköisyysmalli arvioi kanavassa olevan likviditeetin määrää. Tätä mallia ajetaan Lightning Networkin julkisilla maksukanavilla sen arvioimiseksi, kuinka todennäköistä on, että tietyssä kanavassa on tietty määrä likviditeettiä. Maksu lähetetään sitten sitä polkua pitkin, joka sisältää todennäköisemmin eniten likviditeettiä – tavoitteena on optimoida luotettavuus. Jos maksu epäonnistuu, malli oppii virheestään päivittämällä uskonsa verkkoon.

Pickhardtin lähestymistapa soveltaa vuosikymmeniä vanhaa tietojenkäsittelytieteen tutkimusta nousevaan Lightning-protokollaan. Tarkemmin sanottuna Lightning-tutkija ammentaa myöhään tietoteorian isä Claude Shannonin työ viestintäkanavissa, entropia ja epävarmuus viestinnän epävarmuuden kvantifioimiseksi todennäköisyysjakaumilla.

Pickhardt-maksut suurille tapahtumille

Lightningissa suuret maksut tehdään helpommin toteutettaviksi jakamalla ne pienempiin maksuihin. Nämä sitten reititetään verkon yli määränpäähän ja jos ne kaikki onnistuvat, alkuperäinen maksu onnistuu.

Kun otetaan huomioon, että kaikkien osastojen on onnistuttava, jotta alkuperäinen maksu onnistuisi, mitä useampaan maksumäärään alkuperäinen maksu jaetaan, sitä pienempi on onnistumisen todennäköisyys. Tämä johtuu siitä, että alkuperäisen maksun onnistumisen todennäköisyys selviää kertomalla kunkin ”lapsi”-maksun onnistumisen todennäköisyys. Tämä luo eräänlaisen paradoksin, koska teoriassa mitä pienempi maksu, sitä suurempi on onnistumisen mahdollisuus. Tästä syystä oikean jaon löytämisessä syntyy optimointihaaste.

Pickhardt Payments pyrkii lisäämään alkuperäisen maksun onnistumisen todennäköisyyttä pyrkimällä tähän optimointiin, joka tehdään vähentämällä epävarmuuskustannuksia. Sen saavuttamiseksi se hyödyntää toimintatutkimus (OR).

Tarkemmin sanottuna Pickhardt Payments käyttää Minimikustannusvirrat, hyvin tutkittu työkalu OR-alalta optimaalisen moniosaisen Lightning-maksun mallintamiseen ja suorittamiseen – parantaa päätöksentekoprosessia maksujen jakamisesta ja toimittamisesta Lightningissa. Lyhyesti sanottuna lähtökohtana on, että jokaisen kanavan likviditeettitiedon epävarmuuteen liittyy luontainen hinta.

Ei pidä sekoittaa maksuihin, epävarmuuskustannuksia voidaan ajatella vaihtoehtoiset kustannukset yrittäessään tiettyä polkua. Teoriassa mitä korkeampi epävarmuuskustannus on, sitä korkeampi vaihtoehtokustannus, koska maksun onnistuminen on epätodennäköisempää. Tämän epävarmuuden kvantifiointi antaa Pickhardt Paymentsille mahdollisuuden minimoida vaihtoehtoiskustannukset ja valita polun, joka maksimoi menestyksen mahdollisuuden.

Lopulta nämä optimoinnit sallia Pickhardt Maksut vastaanottajalle lähettää suuria Lightning-maksuja jotka olivat aiemmin mahdottomia verkossa.

Pickhardtin suunnittelu poikkeaa Lightningin nykyisistä käytännöistä, koska kertamaksujen tapaan jaetuille maksuille priorisointi tapahtuu yleensä maksujen perusteella. Toisaalta Pickhardt Payments asettaa etusijalle epävarmuuskustannusten alentamisen, koska se pyrkii lisäämään maksun toimituksen todennäköisyyttä, mikä tarkoittaa, että maksut voivat usein tulla suhteellisen kalliiksi verrattuna Lightningissa yleisesti maksettaviin maksuihin.

Pickhardt kuitenkin kertoi Bitcoin Magazinelle, että hänen algoritminsa voisi tarjota myös mahdollisuuden optimoida maksuja, vaikka hän väittää Tämän tekeminen on tällä hetkellä laskennallisesti raskasta Lightningin perusmaksun olemassaolon vuoksi. Siinä tapauksessa haaste olisi löytää optimaalinen tasapaino näiden kahden vaihtoehdon välillä - joita hän kutsuu "ominaisuuksiksi" - kun käyttäjät pohtivat sitä, mitä he lopulta haluavat priorisoida.

Kuinka käyttää Pickhardt-maksuja tänään

Pickhardt Paymentsin käyttö tänään voidaan tehdä kautta LND managerJ Kirjailija: Carsten Otto Vaihtoehtoisesti Pickhardt kehittyy kirjasto joka mahdollistaa tällä hetkellä simulaatiot ja tuotantotestit. Pickhardt kertoi Bitcoin Magazinelle, että hän toimittaa kirjaston lopulta sidoksilla toteutuksia varten, mutta se ei ole tällä hetkellä yhtä tärkeä prioriteetti kuin tekninen oikeellisuus, turvallisuus ja ajonaika. Vaikka tavallinen käyttäjä ei vielä ole yksinkertaista tapaa hyödyntää Pickhardt Payments -palvelua, saatavuuden pitäisi lisääntyä, kun kehittäjät jatkavat työskentelyä algoritmin ja kirjaston parissa ylpeilläkseen sen kestävyydestä ja turvallisuudesta.

Kiitos Rene Pickhardt tiedoista ja palautteesta.

Saat lisätietoja Pickhardt Paymentsista siirtymällä aiheeseen tutkimus paperi ja postituslista. Lisää resursseja on myös saatavilla Pickhardt'sissa verkkosivusto.