Может ли сеть Lightning Биткойна преодолеть цену анархии?

Это редакционная статья Шиноби, преподавателя-самоучки в биткойн-пространстве и ориентированного на технологии ведущего биткойн-подкастов.

Lightning Network как сеть маршрутизации платежей имеет много общего с самим Интернетом. Вы должны быть подключены к сети, платежи направляются от одного исходного узла в сети к узлу назначения, как и пакеты данных в Интернете, и для этого требуется непрерывное соединение от источника к месту назначения. У него также есть одно огромное отличие — требование ликвидности. В Интернете, пока доступна полоса пропускания (т. е. каналы не «засорены»), вы можете передавать бесконечное количество информации по маршруту, пока у вас есть достаточно времени, чтобы дождаться ее прохождения. Однако каналы Lightning могут быть исчерпаны, поскольку для маршрутизации платежа им необходимо фактически перемещать деньги с одной стороны канала на другую, и в конечном итоге у них закончатся деньги на одной стороне и они переместят все их на другую.

Это создает необходимый баланс между использованием сети в настоящее время для пересылки платежей для отдельных пользователей и работоспособностью сети в будущем с точки зрения ее способности пересылать платежи для других пользователей. Каждый раз, когда кто-то направляет платеж через определенный канал, он увеличить вероятность того, что канал, который они использовали, не сможет обрабатывать платежи в том же направлении для других пользователей в будущем.

По сути, пользователи, пытающиеся массово принять стратегии, чтобы получить выгоду с точки зрения гарантии доставки своих платежей, могут оказать негативное влияние на общее распределение ликвидности в сети и фактически снизить вероятность успешного прибытия платежей отдельных пользователей в пункт назначения. По сути, какая бы стратегия преимущественно ни использовалась конечными пользователями для выбора маршрутов для своих платежей, она будет иметь системные последствия для всей сети. В негативном смысле, т. е. то, как индивидуальное поведение оказывает деградирующее воздействие на систему в целом, эта динамика известна как «цена анархии".

Рене Пикхардт занимается исследованием эвристики, полезной для повышения надежности доставки платежей через сеть Lightning. Одна из стратегий достижения цели, возникшая в результате этого исследования, называется «Платежи Пикхардта». В настоящее время наиболее часто используемой стратегией в сети является определение приоритета выбора маршрута на основе самой низкой комиссии. Это хорошо работает для небольших платежей, но не очень для больших сумм. Интуитивно причина должна быть очевидна: широко используются такие маршруты с низкой комиссией, что приводит к перемещению ликвидности в одном направлении, оставляя меньше доступных. Эффект, который это оказывает на другие мелкие платежи, идущие по тому же маршруту, невелик, пока не приближается к исчерпанию, но для более крупных сумм шансы на успех становятся ниже.

Платежи Пикхардта работают, отдавая приоритет надежности над дешевизной, делая обоснованные предположения о вероятности успеха платежа по различным потенциальным путям, которые он может предпринять. Как и в случае с доминирующей стратегией определения приоритетов с низкой комиссией, со временем, когда узел пытается произвести платеж и видит некоторые неудачи, он обновляет свои предположения о вероятности успеха платежа и со временем повышает свою точность. Это должно помочь предотвратить использование узлами в группах одних и тех же каналов, поскольку их взгляд на сеть с точки зрения надежности со временем будет меняться однозначно.

Важной частью выбора пути является рассмотрение того, в каком направлении течет ликвидность по каналу. Сбалансировано ли оно в обе стороны? Это преимущественно одно направление? В своем последнем исследовании, посвященном динамике цен на анархию,Пикхардт отметил, что он осознал, что на основе данных публичных сплетен можно будет оценить скорость утечки в каналах, насколько сбалансирован или несбалансирован поток через них, а также дополнительно повысить надежность оценок успеха или неудачи платежей на определенных маршрутах. . Правильная оценка этого позволяет вам посмотреть на канал и угадать, какое направление имеет высокую вероятность совершения платежа, а какое — низкую.

Еще одним аспектом платежей Пикхардта является оптимизировать для изоферменты печени надежность и низкие комиссии. При моделировании динамики анархии сети Lightning Network было обнаружено, что оптимизация как по надежности, так и по надежности и сборы приводят к одним из худших внешних издержек для сети или к самой высокой цене анархии. Похоже, что это приводит к наибольшему уровню истощения каналов в сети из всех стратегий выбора пути.

Эти эффекты не существуют в вакууме или без противовесов. Узлы маршрутизации в сети также являются участниками, которые имеют в своем распоряжении инструменты и могут применять стратегии для оптимизации управления потоками и противодействия этому. Узлы маршрутизации могут изменять комиссию, чтобы лишить стимула перекачивать ликвидность на одну сторону канала, т. е., если большинство платежей идет в одном направлении, они могут взимать более высокую комиссию за это и более низкую комиссию за движение в другую сторону. Узлы могут открывать или закрывать каналы, создавая новые соединения для удовлетворения растущего спроса. Узлы также могут перебалансировать каналы, перенаправляя ликвидность из одного своего канала в сеть и обратно в другой свой канал, чтобы изменить распределение ликвидности в этом канале. Узлы, отправляющие платежи, также могут выбирать и использовать различные стратегии выбора пути, когда они видят, что текущий из них приводит к частым сбоям в платежах.

Я уверен, что люди, читающие сейчас, думают что-то вроде: «Какая разница, рынок сам во всем разберется, Lightning — это система, управляемая рынком». Lightning — почти полностью рыночная система, но с ней не все так просто анализировать такую ​​динамику, как цена анархии. Пользователи сети не собираются вручную анализировать алгоритмы маршрутизации, выбирая, что использовать при каждом платеже; Они будут использовать инструменты и программное обеспечение, которые автоматизируют все это и скроют в фоновом режиме. Это делает такого рода исследования важными для общего состояния сети. Необходимо найти способ, позволяющий конечным пользователям взаимодействовать с сетью эгоистично, отдавая приоритет своим собственным интересам, не ухудшая при этом производительность сети в целом.

Моделирование того, как взаимодействуют эти две динамики, стратегии отправки узлов и стратегии смягчения последствий для узлов маршрутизации, невероятно важно для разработки стратегий для обоих классов пользователей, чтобы сбалансировать и оптимизировать общее состояние сети и надежность платежей для отдельных пользователей. Маршрутизация данных между различными устройствами — давно решенная проблема в информатике, на которой в значительной степени опирается Lightning Network, но динамика ограничений ликвидности добавляет новый аспект ко всей области исследований, посвященных надежной маршрутизации информации.

На данный момент Lightning Network добилась огромного успеха в повышении скорости и масштабируемости платежей с использованием биткойнов, но чтобы продолжить этот успех в более крупных масштабах и при большей нагрузке со стороны большего числа пользователей, необходимо тщательно понять взаимодействие этих двух разных динамик. приходилось. Чтобы пользователи сети могли принять успешные стратегии, эти стратегии сначала необходимо разработать, понять и проверить.

Это гостевой пост Шиноби. Высказанные мнения являются полностью их собственными и не обязательно отражают точку зрения BTC Inc или Bitcoin Magazine.