Pickhardt Payments: כיצד לשלוח תשלומי ביטקוין גדולים ב-Lightning

רשת הברקים נתפס כפתרון העיקרי במערכת האקולוגית של ביטקוין להפיכת עסקאות BTC קטנות לביצוע, שכן הוא מאפשר לשלוח את התשלומים הקטנים ביותר כמעט ללא עמלות.

ואכן, ברק עבר כברת דרך מאז תוכנן לראשונה בשנת 2015 והועלה לאוויר בשנת 2018. ישנם כעת למעלה מ-88,000 ערוצים ציבוריים המחזיקים מעל 4,000 BTC, על פי נתונים של Txstats.com.

רשת שכבת הביטקוין נהנתה מצמיחה משמעותית במהלך השנה האחרונה לאחר שהועמדה במרכז התקשורת העולמית עם אימוץ הביטקוין כהילך חוקי על ידי אל סלבדור. המהלך הקנה לגיטימציה רבה לברק כשהתברר לעולם שאכן ניתן להתרגל לביטקוין לרכוש סחורה יומית.

בזמן שיש עדיין הרבה עבודה לעשות כדי שהאימוץ העולמי של רשת Lightning יתאפשר ריאלית, הפרוטוקול ביסס את מעמדו כפתרון קנה המידה העיקרי לתשלומי ביטקוין.

עם זאת, בשל התכנון של רשת Lightning של ערוצים מחוברים, לא מובטח שתשלומים הנשלחים ברחבי הרשת יצליחו ולכן יש לקבל החלטות באיזו דרך הארנק צריך לתעדף את זרימת התשלומים. אחת הדוגמאות לכך היא תעדוף לפי עמלות ניתוב, שהיא התעדוף הפופולרי ביותר; זה מבקש בחר נתיב ברשת הכרוך בהוצאות עמלות ממוזערות עבור השולח.

A נתיב ב-Lightning Network מתייחס למסלול שעובר תשלום Lightning מהשולח לנמען בערוצים שונים. הניתוב מאפשר לבצע את התשלום בין שולח ומקבל נתון מבלי לדרוש משני הצדדים לפתוח ערוץ בינם לבין עצמם. צמתים ביניהם מנתבים את התשלום בערוצים שלהם בתמורה לעמלת ניתוב.

אף על פי שבחירה במסלול בעלויות הנמוכות ביותר עשויה לעתים קרובות לעבוד מצוין עבור תשלומים קטנים, מכיוון שסכום התשלום גדל ככל שהסיכוי שהתשלום יצליח קטן יותר. במילים אחרות, הסבירות שמסלול העלות הנמוך יותר - ורשת Lightning בכללה - יכולים לספק בהצלחה תשלום נתון פוחת ככל שגודל התשלום הזה גדל.

חלק ניכר מהבעיה הזו סובבת סביב נושא הנזילות, שהכרחי לתנועת כספים הן מנקודת השולח והן מנקודת המקבל - וכל ערוץ שביניהם.

מטבע הדברים, ככל שהתשלום גדול יותר, כך גדל הצורך בנזילות בערוצי Lightning כדי שהתשלום יעבור בהצלחה את הרשת עד ליעדה. לתשלומים קטנים זה לא כל כך משנה: הסבירות שקיבולת הביטקוין של הערוץ תספיק לתשלום קטן לעבור היא גבוהה, אבל זה יורד ככל שכמות ה-BTC שנשלחת עולה. לכן, שולחים של תשלומי ביטקוין קטנים הנשלחים דרך Lightning בדרך כלל לא צריכים לדאוג הרבה לגבי נושא הנזילות כמו בעת שליחת תשלומים גדולים יותר.

עם זאת, אפילו תשלומים קטנים עלולים לכשל במשלוח ב-Lightning. במובן זה, הגדלת האמינות עבור תשלומים קטנים וגדולים נראית כמו רעיון טוב.

בהתחשב בבעיה זו, חוקר ומחנך רשת Lightning Rene Pickhardt החל לחקור דרכים לייעל את ההסתברות לתשלום להצליח. כעת, המחקר שלו נושא פרי.

תשלומי Pickhardt: הגברת האמינות עבור תשלומי ברק

כפי שהוסבר לעיל, עיקר בעיית האמינות בתשלומי Lightning מתמקדת בנזילות. כתוצאה מכך, רוב עבודתו של פיקהרדט מנסה לענות על השאלה: איפה הנזילות?

אין תשובה אחת לשאלה הזו. גרוע מכך, לעתים קרובות גם אין דרך להיות בטוח לגבי זה, אפילו כאשר שוקלים ערוץ בודד.

בעוד שזה יכול להיות טריוויאלי לקבוע את קיבולת הביטקוין של ערוץ Lightning ציבורי, לא קל לקבוע כיצד היכולת הזו מחולקת בין שני עמיתיו - מה שמציב אתגר להעריך נכונה את הנזילות היוצאת והנכנסת באותו ערוץ. מכאן, יכולתו של השולח לקבוע במדויק את הנזילות הדרושה לניתוב מוצלח של התשלום שלו נפגעת.

בשל אי הוודאות הזו, פיקהרדט מצא שהתשובה הטובה ביותר מבוססת על הסתברות.

Pickhardt Payments מכמת את אי הוודאות סביב נזילות להסתברות, ממפה את כל הנתיבים האפשריים לתשלום נתון ולבחור את זה עם הסבירות הגבוהה ביותר להצליח. במילים אחרות, Pickhardt Payments מבקשת לבחור את הנתיב עם רמת אי הוודאות הנמוכה ביותר.

המודל ההסתברותי בו משתמש פיקארדט מעריך את כמות הנזילות שיש בערוץ. המודל הזה מתנהל בערוצי התשלום הציבוריים של רשת Lightning כדי להעריך את מידת הסבירות שקיימת כמות מסוימת של נזילות בערוץ נתון. לאחר מכן התשלום נשלח דרך הנתיב שסביר יותר שיכיל את כמות הנזילות הגבוהה ביותר - מתוך כוונה לייעל את האמינות. אם התשלום נכשל, המודל לומד מהטעות שלו על ידי עדכון האמונה שלו לגבי הרשת.

הגישה של פיקהרדט מיישמת מחקר מדעי המחשב בן עשרות שנים על פרוטוקול הברק המתפתח. ליתר דיוק, חוקר ברק שואב מהאחרון אבי תורת המידע של קלוד שאנון לעבוד על ערוצי תקשורת, אנטרופיה ואי-ודאות לכימות אי-ודאות תקשורת עם התפלגות הסתברותית.

תשלומים של Pickhardt עבור עסקאות גדולות

ב-Lightning, תשלומים גדולים הופכים לאפשריים יותר על ידי פירוק לתשלומים קטנים יותר. לאחר מכן אלה מנותבים ברחבי הרשת ליעד ואם כולם מצליחים, אז התשלום המקורי מוצלח.

בהתחשב בכך שכל החטיבות צריכות להצליח כדי שהתשלום המקורי יצליח, ככל שמספר התשלומים שהתשלום המקורי מחולק אליהם גבוה יותר, כך הסיכוי להצלחה נמוך יותר. הסיבה לכך היא שההסתברות של התשלום המקורי להצליח נמצא על ידי הכפלת ההסתברויות של כל תשלום "ילד" להצליח. זה יוצר מעין פרדוקס מכיוון שבתיאוריה, ככל שהתשלום קטן יותר הסיכוי להצלחה גבוה יותר. לפיכך, נוצר אתגר אופטימיזציה במציאת הפיצול הנכון.

Pickhardt Payments מבקשת להגדיל את ההסתברות שהתשלום המקורי יצליח על ידי חתירה לאופטימיזציה זו, המתבצעת על ידי הפחתת עלויות אי הוודאות. כדי להשיג זאת, הוא ממנף מחקר תפעול (OR).

ליתר דיוק, Pickhardt Payments משתמש תזרימי עלות מינימום, כלי שנלמד היטב מתחום ה-OR, למודל וביצוע התשלום הרב-חלקי האופטימלי של Lightning - שיפור תהליך קבלת ההחלטות של פיצול והעברת תשלומים ב-Lightning. בקיצור, הנחת היסוד היא שיש עלות אינהרנטית הקשורה לאי הוודאות לגבי מידע הנזילות לכל ערוץ.

לא להתבלבל עם עלויות עמלות, ניתן לחשוב על עלויות אי ודאות כעל עלות ההזדמנות בניסיון נתיב נתון. בתיאוריה, ככל שעלות אי הוודאות גבוהה יותר, כך עלות ההזדמנות גבוהה יותר, מכיוון שסביר שהתשלום יצליח פחות. כימות אי הוודאות מאפשרת ל-Pickhardt Payments למזער את עלות ההזדמנות ולבחור בדרך שממקסמת את הסיכוי להצלחה.

בסופו של דבר, האופטימיזציות האלה להתיר Pickhardt תשלומים ל לשלוח תשלומי Lightning גדולים שקודם לכן היו בלתי אפשריים ברשת.

העיצוב של Pickhardt שונה מהנהלים הקיימים ב-Lightning מכיוון שבדיוק כמו בתשלומים בודדים, תעדוף התשלומים המפוצלים נעשה בדרך כלל על סמך עמלות. מצד שני, Pickhardt Payments נותנת עדיפות להורדת עלויות אי הוודאות מכיוון שהיא מבקשת להגדיל את הסבירות למסירת תשלום, כלומר העמלות עלולות לעתים קרובות להיות יקרות יחסית בהשוואה לאלה המשולמות בדרך כלל ב-Lightning.

עם זאת, פיקהרדט אמר למגזין ביטקוין שהאלגוריתם שלו יכול להציע גם את הבחירה לבצע אופטימיזציה עבור עמלות, אם כי הוא טוען ביצוע זה כבד כיום מבחינה חישובית בהתחשב בקיומו של עמלת הבסיס של Lightning. במקרה כזה, האתגר יהיה למצוא איזון אופטימלי בין שתי האפשרויות - שהוא מכנה "תכונות" - כאשר משתמשים מתעסקים במה שהם בסופו של דבר רוצים לתעדף עבורו.

כיצד להשתמש ב-Pickhardt Payments היום

השימוש ב-Pickhardt Payments היום יכול להתבצע באמצעות LND מנהל J מאת קרסטן אוטו. לחילופין, פיקארדט מתפתחת ספריה מה שמאפשר כיום סימולציות ובדיקות ייצור. Pickhardt אמר לביטקוין מגזין שהוא בסופו של דבר ישלח את הספרייה עם כריכות להטמעות, אבל זה לא נמצא כרגע בעדיפות גבוהה כמו תקינות טכנית, אבטחה וזמן ריצה. למרות שעדיין אין דרך פשוטה שמשתמש רגיל יכול לנצל את היתרונות של Pickhardt Payments, הזמינות אמורה לגדול ככל שמפתחים ממשיכים לעבוד על האלגוריתם והספרייה כדי להתפאר בחוסן ובאבטחה שלו.

תודה לרנה פיקהרדט על המידע והמשוב.

לפרטים נוספים על תשלומים של Pickhardt, נווט אל הפריט הקשור עבודת מחקר ו רשימת רשימת התפוצה. משאבים נוספים זמינים גם ב-Pickhardt's אתר אינטרנט.