Czy błyskawiczna sieć Bitcoina może pokonać cenę anarchii?

To jest opinia redakcyjna Shinobi, samouka w przestrzeni Bitcoin i zorientowanego na technologię gospodarza podcastów Bitcoin.

Lightning Network jako sieć routingu płatności ma wiele podobieństw do samego Internetu. Musisz być podłączony do sieci, płatności są kierowane z jednego węzła źródłowego w sieci do węzła docelowego, podobnie jak pakiety danych w Internecie i wymaga nieprzerwanego połączenia od źródła do miejsca docelowego. Ma także jedną ogromną różnicę – wymóg płynności. W Internecie, o ile dostępna jest przepustowość (tj. rury nie są „zatkane”), możesz przesłać nieskończoną ilość informacji wzdłuż trasy, o ile masz wystarczająco dużo czasu, aby poczekać, aż dotrze. Kanały błyskawiczne mogą jednak zostać wyczerpane, ponieważ wymagają faktycznego przesunięcia pieniędzy z jednej strony kanału na drugą w celu skierowania płatności, co ostatecznie skończy się im pieniędzy po jednej stronie i przepchnie je wszystkie na drugą.

Stwarza to niezbędną równowagę pomiędzy obecnym wykorzystaniem sieci do przekazywania płatności dla indywidualnych użytkowników a kondycją sieci w przyszłości pod względem jej zdolności do przekazywania płatności dla innych użytkowników. Za każdym razem, gdy ktoś kieruje płatność określonym kanałem, robi to zwiększyć prawdopodobieństwo, że kanał, z którego korzystali, nie będzie w stanie obsłużyć płatności w tym samym kierunku dla innych użytkowników w przyszłości.

Zasadniczo użytkownicy próbujący masowo przyjąć strategie w celu uzyskania korzyści w postaci zagwarantowania dostarczenia płatności, mogą mieć negatywny wpływ na ogólną dystrybucję płynności w sieci i w rzeczywistości obniżyć prawdopodobieństwo pomyślnego dotarcia płatności poszczególnych użytkowników do miejsca przeznaczenia. Zasadniczo każda strategia stosowana głównie przez użytkowników końcowych przy wyborze tras płatności będzie miała skutki systemowe dla całej sieci. W sensie negatywnym – tj. tego, jak indywidualne zachowania mają degradujący wpływ na system jako całość – dynamika ta znana jest jako „cena anarchii".

Rene Pickhardt zaangażował się w szereg badań mających na celu opracowanie heurystyki przydatnej do poprawy niezawodności dostarczania płatności w sieci Lightning. Jedną ze strategii osiągnięcia celu, która wynikła z tych badań, jest określana jako „Płatności Pickhardta.” Obecnie najczęściej stosowaną strategią w całej sieci jest nadanie priorytetu wyborowi trasy w oparciu o najniższą opłatę. Działa to raczej dobrze w przypadku małych płatności, ale nie tak bardzo w przypadku większych kwot. Intuicyjnie powód powinien być oczywisty: takie trasy z niskimi opłatami są powszechnie stosowane, co zwykle przesuwa płynność w jednym kierunku, pozostawiając mniej dostępnych. Efekt, jaki ma to w przypadku innych małych płatności realizowanych tą samą trasą, jest niewielki aż do wyczerpania, ale w przypadku większych kwot szanse powodzenia stają się mniejsze.

Płatności Pickhardta działają w ten sposób, że przedkładają niezawodność nad taniość, dokonując świadomych przypuszczeń na temat prawdopodobieństwa powodzenia płatności na różnych potencjalnych ścieżkach, którymi może podążać. Podobnie jak w przypadku dominującej strategii ustalania priorytetów przy niskich opłatach, z biegiem czasu, gdy węzeł będzie próbował dokonać płatności i zauważy, że niektóre z nich się nie powiodły, zaktualizuje swoje założenia dotyczące prawdopodobieństwa powodzenia płatności i z czasem udoskonali swoją dokładność. Powinno to zapobiec sytuacji, w której węzły w rojach zawsze wyczerpują te same kanały, ponieważ ich spojrzenie na sieć pod kątem niezawodności będzie z czasem ewoluować w sposób unikalny.

Ważną częścią wyboru ścieżki jest rozważenie, w jakim kierunku płynie płynność w kanale. Czy jest to zrównoważone w obie strony? Czy jest to przeważnie jeden kierunek? W swoich najnowszych badaniach przyglądał się dynamice cen anarchiiPickhardt zauważył, że zdał sobie sprawę, że na podstawie danych pochodzących z publicznych plotek można oszacować tempo drenażu kanałów, stopień zrównoważonego lub niezrównoważonego przepływu przez nie, a także jeszcze bardziej poprawić wiarygodność szacunków dotyczących powodzenia lub niepowodzenia płatności na niektórych trasach . Prawidłowe oszacowanie tego pozwala spojrzeć na kanał i zgadnąć, który kierunek ma duże prawdopodobieństwo realizacji płatności, a który kierunek ma małe prawdopodobieństwo.

Kolejnym aspektem płatności Pickhardt jest optymalizować dla obie niezawodność i niskie opłaty. Modelując rzeczy w celu zbadania ceny dynamiki anarchii w Lightning Network, odkryto, że optymalizacja zarówno pod kątem niezawodności i opłaty prowadzą do jednych z najgorszych kosztów zewnętrznych dla sieci lub najwyższej ceny anarchii. Wydaje się, że powoduje to największy wskaźnik wyczerpywania się kanałów w sieci spośród wszystkich strategii wyboru ścieżki.

Teraz te efekty nie istnieją w próżni ani bez przeciwwagi. Węzły routingowe w sieci to także podmioty dysponujące narzędziami i mogące przyjąć strategie optymalizacji kontroli przepływu i równoważenia tej kontroli. Węzły routingowe mogą zmieniać opłaty, aby zniechęcić do wypychania płynności na jedną stronę kanału, tj. jeśli większość płatności przepływa w jednym kierunku, mogą pobierać za to wyższe opłaty i niższe opłaty za przepływ w drugą stronę. Węzły mogą otwierać lub zamykać kanały, tworząc nowe połączenia w celu zaspokojenia większego zapotrzebowania. Węzły mogą również równoważyć kanały, wypychając płynność z jednego kanału do sieci i z powrotem do innego kanału, aby zmienić dystrybucję płynności w tym kanale. Węzły wysyłające płatności mogą również wybierać i wykorzystywać różne strategie wyboru ścieżki, gdy zauważą, że bieżąca prowadzi do częstych niepowodzeń płatności.

Jestem pewien, że ludzie czytający teraz myślą coś w rodzaju: „Kogo to obchodzi, rynek to rozwiąże, Lightning to system kierowany przez rynek”. Lightning jest systemem niemal całkowicie sterowanym przez rynek, ale nie jest to takie proste, gdy analizuje się dynamikę, taką jak cena anarchii. Użytkownicy sieci nie będą ręcznie analizować algorytmów routingu, wybierać, co zastosować przy każdej płatności; Będą korzystać z narzędzi i oprogramowania, które automatyzują to wszystko i ukrywają je w tle. To sprawia, że ​​tego rodzaju badania są ważne dla ogólnego stanu sieci. Należy znaleźć sposób, który umożliwi użytkownikom końcowym samolubne korzystanie z sieci, stawiając na pierwszym miejscu własne interesy, bez pogarszania wydajności sieci jako całości.

Modelowanie interakcji tych dwóch dynamiki, strategii węzłów wysyłających i strategii łagodzenia skutków dla węzłów routingu jest niezwykle ważne dla opracowania strategii dla obu klas użytkowników w celu zrównoważenia i optymalizacji ogólnego stanu sieci oraz niezawodności płatności dla indywidualnych użytkowników. Kierowanie danych między różnymi urządzeniami to od dawna rozwiązywany problem w informatyce, na którym Lightning Network w dużym stopniu opiera się, ale dynamika ograniczeń płynności dodaje nowy aspekt do całej dziedziny badań nad niezawodnym routingiem informacji.

Sieć Lightning odniosła jak dotąd ogromny sukces w zakresie poprawy szybkości i skalowalności płatności przy użyciu Bitcoina, ale aby kontynuować ten sukces na większą skalę i przy większym obciążeniu większej liczby użytkowników, należy dokładnie zrozumieć interakcję tych dwóch różnych dynamiki i rozliczone. Aby użytkownicy sieci mogli przyjąć skuteczne strategie, należy je najpierw opracować, zrozumieć i zweryfikować.

To jest gościnny post Shinobi. Wyrażone opinie są całkowicie ich własnymi i niekoniecznie odzwierciedlają opinie BTC Inc lub Bitcoin Magazine.