Płatności Pickhardt: Jak wysyłać duże płatności Bitcoin na Lightning

Sieć błyskawic jest postrzegany jako główne rozwiązanie w ekosystemie Bitcoin, które umożliwia wykonywanie małych transakcji BTC, ponieważ umożliwia wysyłanie najmniejszych płatności prawie bez opłat.

Rzeczywiście, Lightning przeszedł długą drogę od czasu, gdy po raz pierwszy został zaprojektowany w 2015 roku i został uruchomiony w 2018 roku. Obecnie istnieje ponad 88,000 4,000 kanałów publicznych posiadających ponad XNUMX BTC, zgodnie z danymi z Txstats.com.

Sieć nakładek bitcoin odnotowała znaczny wzrost w ciągu ostatniego roku po tym, jak znalazła się na czele światowych mediów wraz z przyjęciem bitcoina jako prawnego środka płatniczego przez Salwador. Posunięcie to nadało Lightningowi dużą legitymację, ponieważ stało się jasne dla świata, że ​​bitcoin rzeczywiście może być używany do kupuj codzienne towary.

Póki wciąż jest dużo pracy do zrobienia aby globalna adopcja Lightning Network stała się realistycznie możliwa, protokół umocnił swoją pozycję jako główne rozwiązanie skalujące dla płatności Bitcoin.

Jednak ze względu na konstrukcję połączonych kanałów Lightning Network, płatności wysyłane przez sieć nie mają gwarancji powodzenia i dlatego należy podejmować decyzje, w jaki sposób portfel powinien priorytetyzować przepływ płatności. Jednym z przykładów jest ustalanie priorytetów przez opłaty za routing, co jest najpopularniejszą metodą ustalania priorytetów; stara się wybrać ścieżkę w sieci, która wiąże się z minimalnymi kosztami opłat dla nadawcy.

A ścieżka w Lightning Network odnosi się do trasy, jaką przebyła płatność Lightning od nadawcy do odbiorcy różnymi kanałami. Routing umożliwia dokonanie płatności między danym nadawcą a odbiorcą bez konieczności otwierania przez obie strony kanału między sobą. Węzły między nimi kierują płatność przez swoje kanały w zamian za opłatę za routing.

Mimo że wybór najtańszej trasy może często działać dobrze w przypadku małych płatności, ponieważ kwota płatności wzrasta, tym mniejsze jest prawdopodobieństwo, że płatność się powiodła. Innymi słowy, prawdopodobieństwo, że tańsza trasa – i ogólnie Lightning Network – może z powodzeniem dostarczyć daną płatność maleje wraz ze wzrostem wielkości tej płatności.

Wiele z tego problemu dotyczy kwestii płynności, która jest niezbędna do przepływu środków zarówno z punktu widzenia nadawcy, jak i odbiorcy — i każdego kanału pośredniego.

Oczywiście im większa płatność, tym większe zapotrzebowanie na płynność w kanałach Lightning, aby płatność mogła pomyślnie przejść przez sieć aż do miejsca przeznaczenia. W przypadku małych płatności nie ma to większego znaczenia: prawdopodobieństwo, że pojemność bitcoinów kanału wystarczy do przetworzenia niewielkiej płatności, jest wysokie, ale spada wraz ze wzrostem ilości wysyłanych BTC. Dlatego nadawcy małych płatności Bitcoin wysyłanych przez Lightning zazwyczaj nie muszą się zbytnio martwić o płynność, jak w przypadku wysyłania większych płatności.

Niemniej jednak nawet niewielkie płatności są podatne na niepowodzenie dostawy na Lightning. W tym sensie zwiększenie wiarygodności zarówno małych, jak i dużych płatności wydaje się dobrym pomysłem.

Myśląc o tym problemie, badacz i pedagog Lightning Network Rene Pickhardt zaczął badać sposoby optymalizacji pod kątem prawdopodobieństwa powodzenia płatności. Teraz jego badania przynoszą owoce.

Płatności Pickhardta: Większa niezawodność dla płatności Lightning

Jak wyjaśniono powyżej, sedno problemu niezawodności w płatnościach Lightning koncentruje się wokół płynności. W rezultacie większość prac Pickhardta próbuje odpowiedzieć na pytanie: gdzie jest płynność?

Nie ma jednej odpowiedzi na to pytanie. Co gorsza, często nie ma też sposobu, aby być tego pewnym, nawet biorąc pod uwagę pojedynczy kanał.

Podczas gdy określenie pojemności bitcoin publicznego kanału Lightning może być trywialne, nie jest łatwo określić, w jaki sposób ta pojemność jest podzielona między jego dwóch rówieśników – co stanowi wyzwanie, aby prawidłowo ocenić płynność wychodzącą i przychodzącą w tym kanale. W związku z tym zdolność nadawcy do dokładnego określenia płynności potrzebnej do pomyślnego przeprowadzenia płatności jest osłabiona.

Z powodu tej niepewności Pickhardt stwierdził, że najlepszą odpowiedzią jest prawdopodobieństwo.

Pickhardt Payments określa ilościowo niepewność związaną z płynnością do prawdopodobieństwa, mapując wszystkie możliwe ścieżki dla danej płatności i wybierając tę, która ma największe prawdopodobieństwo powodzenia. Innymi słowy, Pickhardt Payments stara się wybrać ścieżkę o najniższym poziomie niepewności.

Model probabilistyczny używany przez Pickhardta szacuje ilość płynności w kanale. Model ten jest uruchamiany w publicznych kanałach płatności Lightning Network w celu oszacowania prawdopodobieństwa istnienia określonej ilości płynności w danym kanale. Płatność jest następnie przesyłana ścieżką, która z większym prawdopodobieństwem zawiera największą ilość płynności — dążąc do optymalizacji pod kątem niezawodności. Jeśli płatność się nie powiedzie, model uczy się na swoim błędzie, aktualizując swoje przekonanie o sieci.

Podejście Pickhardta wykorzystuje wieloletnie badania informatyczne do rozwijającego się protokołu Lightning. Mówiąc dokładniej, badacz Błyskawicy czerpie z późnych lat ojciec teorii informacji Claude'a Shannona praca na kanałach komunikacyjnych, entropię i niepewność, aby określić ilościowo niepewność komunikacji z rozkładami probabilistycznymi.

Płatności Pickhardta za duże transakcje

W systemie Lightning duże płatności stają się bardziej wykonalne dzięki rozbiciu na mniejsze płatności. Następnie są one kierowane przez sieć do miejsca docelowego, a jeśli wszystkie się powiedzie, pierwotna płatność się powiedzie.

Biorąc pod uwagę, że wszystkie dywizje muszą odnieść sukces, aby pierwotna płatność się powiodła, im większa liczba płatności, na które podzielona jest pierwotna płatność, tym mniejsze prawdopodobieństwo sukcesu. Dzieje się tak, ponieważ prawdopodobieństwo powodzenia pierwotnej płatności jest określane przez pomnożenie prawdopodobieństw powodzenia każdej płatności „dziecięcej”. Tworzy to rodzaj paradoksu, ponieważ teoretycznie im mniejsza wypłata, tym większa szansa na sukces. W związku z tym pojawia się wyzwanie optymalizacyjne polegające na znalezieniu prawidłowego podziału.

Pickhardt Payments dąży do zwiększenia prawdopodobieństwa powodzenia pierwotnej płatności poprzez dążenie do tej optymalizacji, która odbywa się poprzez zmniejszenie kosztów niepewności. Aby to osiągnąć, wykorzystuje badania operacyjne (OR).

Mówiąc dokładniej, Pickhardt Payments używa Przepływy o minimalnych kosztach, dobrze zbadane narzędzie z dziedziny OR, do modelowania i przeprowadzania optymalnej wieloczęściowej płatności Lightning — usprawniając proces podejmowania decyzji dotyczących podziału i dostarczania płatności na Lightning. Krótko mówiąc, założenie jest takie, że istnieje nieodłączny koszt związany z niepewnością dotyczącą informacji o płynności dla każdego kanału.

Nie mylić z kosztami opłat, koszty niepewności można traktować jako koszt alternatywny w wypróbowaniu danej ścieżki. Teoretycznie im wyższy koszt niepewności, tym wyższy koszt alternatywny, ponieważ jest mniej prawdopodobne, że płatność się powiedzie. Ilościowe określenie tej niepewności pozwala firmie Pickhardt Payments zminimalizować koszt alternatywny i wybrać ścieżkę, która zmaksymalizuje szanse na sukces.

Ostatecznie te optymalizacje dopuszczać Płatności Pickhardta dla wysyłaj duże płatności Lightning które wcześniej były niemożliwe w sieci.

Projekt Pickhardta różni się od obecnych praktyk dotyczących Lightning, ponieważ, podobnie jak w przypadku pojedynczych płatności, ustalanie priorytetów dla podzielonych płatności odbywa się zwykle na podstawie opłat. Z drugiej strony Pickhardt Payments priorytetowo traktuje obniżenie kosztów niepewności, ponieważ dąży do zwiększenia prawdopodobieństwa dostarczenia płatności, co oznacza, że ​​opłaty często mogą stać się stosunkowo wysokie w porównaniu z tymi, które są zwykle płacone na Lightning.

Jednak Pickhardt powiedział magazynowi Bitcoin, że jego algorytm może również oferować opcję optymalizacji pod kątem opłat, choć argumentuje jest to obecnie trudne obliczeniowo, biorąc pod uwagę istnienie opłaty bazowej Lightninga. W takim przypadku wyzwaniem byłoby: znaleźć optymalną równowagę między tymi dwiema opcjami – które nazywa „funkcjami” – ponieważ użytkownicy parają się tym, dla czego ostatecznie chcą nadać priorytet.

Jak korzystać z płatności Pickhardt dzisiaj

Korzystanie z Pickhardt Payments dzisiaj można wykonać za pośrednictwem Zarządzanie LNDJ przez Carstena Otto. Alternatywnie rozwija się Pickhardt Biblioteka co obecnie pozwala na symulacje i testy produkcyjne. Pickhardt powiedział magazynowi Bitcoin, że w końcu wyśle ​​bibliotekę z powiązaniami dla implementacji, ale nie jest to obecnie tak wysoki priorytet jak poprawność techniczna, bezpieczeństwo i czas działania. Chociaż nie ma jeszcze prostego sposobu, w jaki zwykły użytkownik może skorzystać z Pickhardt Payments, dostępność powinna wzrosnąć, ponieważ programiści nadal pracują nad algorytmem i biblioteką, aby pochwalić się jego niezawodnością i bezpieczeństwem.

Dziękuję Rene Pickhardt za informacje i opinie.

Aby uzyskać więcej informacji na temat płatności Pickhardt, przejdź do powiązanej Referat naukowy i wpis na listę mailingową. Więcej zasobów jest również dostępnych na stronie Pickhardta .