การชำระเงิน Pickhardt: วิธีส่งการชำระเงิน Bitcoin จำนวนมากบน Lightning

เครือข่ายสายฟ้า ถูกมองว่าเป็นโซลูชั่นหลักในระบบนิเวศของ Bitcoin สำหรับการทำธุรกรรม BTC ขนาดเล็กที่เป็นไปได้ เนื่องจากช่วยให้การชำระเงินที่น้อยที่สุดถูกส่งไปโดยแทบไม่มีค่าธรรมเนียม

อันที่จริง Lightning มาไกลตั้งแต่ได้รับการออกแบบครั้งแรกในปี 2015 และเปิดตัวในปี 2018 ขณะนี้มีช่องทางสาธารณะมากกว่า 88,000 ช่องที่ถือครองมากกว่า 4,000 BTC ตามข้อมูลจาก Txstats.คอม.

เครือข่ายโอเวอร์เลย์ Bitcoin มีการเติบโตอย่างมากในปีที่ผ่านมา หลังจากที่ถูกนำเสนอในสื่อระดับโลก โดยเอลซัลวาดอร์ใช้ bitcoin เป็นเงินที่ถูกกฎหมาย การเคลื่อนไหวดังกล่าวทำให้ Lightning ได้รับความชอบธรรมอย่างมาก เนื่องจากเป็นที่ชัดเจนว่า Bitcoin สามารถนำมาใช้ได้จริง ซื้อสินค้าในชีวิตประจำวัน.

ในขณะที่ยังมี งานมากที่ต้องทำ เพื่อให้การนำ Lightning Network ไปใช้ทั่วโลกเป็นไปได้อย่างสมจริง โปรโตคอลดังกล่าวได้เสริมความแข็งแกร่งในฐานะโซลูชันการปรับขนาดหลักสำหรับการชำระเงินด้วย Bitcoin

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการออกแบบช่องสัญญาณที่เชื่อมต่อถึงกันของ Lightning Network การชำระเงินที่ส่งผ่านเครือข่ายจึงไม่รับประกันว่าจะสำเร็จ ดังนั้นจึงต้องตัดสินใจด้วยว่ากระเป๋าเงินควรจัดลำดับความสำคัญของกระแสการชำระเงินอย่างไร ตัวอย่างหนึ่งคือการจัดลำดับความสำคัญโดยค่าธรรมเนียมการกำหนดเส้นทาง ซึ่งเป็นการจัดลำดับความสำคัญที่ได้รับความนิยมมากที่สุด มันพยายามที่จะ เลือกเส้นทางในเครือข่ายที่มีรายจ่ายค่าธรรมเนียมน้อยที่สุดสำหรับผู้ส่ง.

A เส้นทาง ในเครือข่าย Lightning หมายถึงเส้นทางที่ใช้การชำระเงิน Lightning จากผู้ส่งไปยังผู้รับผ่านช่องทางต่างๆ การกำหนดเส้นทางช่วยให้สามารถชำระเงินระหว่างผู้ส่งและผู้รับโดยไม่ต้องให้ทั้งสองฝ่ายเปิดช่องระหว่างกัน โหนดระหว่างพวกเขากำหนดเส้นทางการชำระเงินผ่านช่องทางของตนเพื่อแลกกับค่าธรรมเนียมการกำหนดเส้นทาง

แม้ว่าการเลือกเส้นทางที่มีต้นทุนต่ำที่สุดมักจะใช้ได้ผลดีสำหรับการชำระเงินจำนวนเล็กน้อย เนื่องจากจำนวนเงินที่ชำระเพิ่มขึ้นโอกาสที่การชำระเงินจะสำเร็จก็จะยิ่งน้อยลง กล่าวอีกนัยหนึ่ง โอกาสที่เส้นทางที่มีต้นทุนต่ำกว่า — และ Lightning Network โดยรวม — สามารถส่งมอบการชำระเงินที่กำหนดได้สำเร็จ ลดลงเมื่อขนาดของการชำระเงินนั้นเพิ่มขึ้น.

ปัญหานี้ส่วนใหญ่เกี่ยวกับสภาพคล่อง ซึ่งจำเป็นสำหรับการเคลื่อนย้ายเงินทุนจากทั้งจุดยืนของผู้ส่งและผู้รับ และทุกช่องทางที่อยู่ระหว่างนั้น

ยิ่งมีการชำระเงินมากเท่าใด ความต้องการสภาพคล่องในช่องทาง Lightning ก็ยิ่งมากขึ้นสำหรับการชำระเงินเพื่อผ่านเครือข่ายไปยังปลายทางได้สำเร็จ สำหรับการชำระเงินจำนวนเล็กน้อยนั้นไม่สำคัญเท่า: โอกาสที่ความจุ bitcoin ของช่องจะเพียงพอสำหรับการชำระเงินจำนวนเล็กน้อยนั้นสูง แต่จะลดน้อยลงเมื่อปริมาณ BTC ที่ส่งเพิ่มขึ้น ดังนั้นผู้ส่งการชำระเงินด้วย Bitcoin ขนาดเล็กที่ส่งผ่าน Lightning มักจะไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับปัญหาด้านสภาพคล่องมากนักเมื่อส่งการชำระเงินที่มากขึ้น

อย่างไรก็ตาม แม้แต่การชำระเงินเพียงเล็กน้อยก็เสี่ยงต่อความล้มเหลวในการส่งมอบบน Lightning ในแง่นั้น การเพิ่มความน่าเชื่อถือสำหรับการชำระเงินทั้งขนาดเล็กและขนาดใหญ่ดูเหมือนจะเป็นความคิดที่ดี

เมื่อคิดถึงปัญหานี้ Rene Pickhardt นักวิจัยและนักการศึกษาของ Lightning Network ได้เริ่มค้นคว้าวิธีการปรับความน่าจะเป็นของการชำระเงินให้เหมาะสมที่สุด ตอนนี้งานวิจัยของเขากำลังเกิดผล

Pickhardt Payments: เพิ่มความน่าเชื่อถือสำหรับ Lightning Payments

ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น แก่นของปัญหาความน่าเชื่อถือในการชำระเงินแบบ Lightning นั้นเน้นที่สภาพคล่อง เป็นผลให้งานส่วนใหญ่ของ Pickhardt พยายามตอบคำถาม: สภาพคล่องอยู่ที่ไหน?

ไม่มีคำตอบเดียวสำหรับคำถามนั้น ที่แย่กว่านั้น มักจะไม่มีวิธีใดที่จะแน่ใจได้ แม้จะพิจารณาช่องทางเดียวก็ตาม

ในขณะที่การพิจารณาความจุของ bitcoin ของช่อง Lightning สาธารณะนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย มันไม่ง่ายเลยที่จะตัดสินว่าความจุนั้นถูกแบ่งระหว่างสองคู่แข่งอย่างไร ถือเป็นความท้าทายในการประเมินสภาพคล่องของขาออกและขาเข้าในช่องนั้นอย่างถูกต้อง ดังนั้น ความสามารถของผู้ส่งในการกำหนดสภาพคล่องที่จำเป็นสำหรับการกำหนดเส้นทางการชำระเงินที่ประสบความสำเร็จได้อย่างแม่นยำจึงบกพร่อง

เนื่องจากความไม่แน่นอนนี้ Pickhardt พบว่าคำตอบที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับความน่าจะเป็น

Pickhardt Payments จะวัดความไม่แน่นอนเกี่ยวกับสภาพคล่องให้เป็นความน่าจะเป็น โดยระบุเส้นทางที่เป็นไปได้ทั้งหมดสำหรับการชำระเงินที่กำหนด และเลือกเส้นทางที่มีโอกาสสำเร็จสูงสุด กล่าวอีกนัยหนึ่ง Pickhardt Payments พยายามเลือกเส้นทางที่มีระดับความไม่แน่นอนต่ำที่สุด

แบบจำลองความน่าจะเป็นที่ใช้โดย Pickhardt จะประมาณปริมาณสภาพคล่องที่มีอยู่ในช่อง โมเดลดังกล่าวทำงานบนช่องทางการชำระเงินสาธารณะของ Lightning Network เพื่อประเมินว่ามีความเป็นไปได้ที่สภาพคล่องจำนวนหนึ่งจะมีอยู่ในช่องทางที่กำหนด จากนั้นการชำระเงินจะถูกส่งผ่านเส้นทางที่มีแนวโน้มที่จะมีสภาพคล่องสูงสุด — พยายามเพิ่มประสิทธิภาพเพื่อความน่าเชื่อถือ หากการชำระเงินล้มเหลว โมเดลจะเรียนรู้จากความผิดพลาดโดยอัปเดตความเชื่อเกี่ยวกับเครือข่าย

แนวทางของ Pickhardt ใช้การวิจัยด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่มีอายุหลายสิบปีกับโปรโตคอล Lightning ที่กำลังขยายตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งนักวิจัย Lightning มาจากสาย บิดาแห่งทฤษฎีสารสนเทศ ของคลอดด์ แชนนอน งาน เกี่ยวกับช่องทางการสื่อสาร เอนโทรปี และความไม่แน่นอน เพื่อวัดความไม่แน่นอนของการสื่อสารด้วยการแจกแจงความน่าจะเป็น

การชำระเงิน Pickhardt สำหรับธุรกรรมขนาดใหญ่

บน Lightning การชำระเงินจำนวนมากเป็นไปได้มากขึ้นโดยแบ่งออกเป็นการชำระเงินที่มีขนาดเล็กลง สิ่งเหล่านี้จะถูกส่งผ่านเครือข่ายไปยังปลายทาง และหากทั้งหมดสำเร็จ การชำระเงินเดิมก็จะสำเร็จ

เนื่องจากทุกแผนกจำเป็นต้องประสบความสำเร็จเพื่อให้การชำระเงินเดิมประสบความสำเร็จ ยิ่งจำนวนการชำระเงินที่การชำระเงินเดิมถูกแบ่งออกเป็นเท่าใด โอกาสในการสำเร็จก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น นี่เป็นเพราะความน่าจะเป็นของการชำระเงินครั้งแรกที่จะประสบความสำเร็จนั้นพบได้โดยการคูณความน่าจะเป็นของการชำระเงิน "ลูก" แต่ละครั้งที่ประสบความสำเร็จ สิ่งนี้ทำให้เกิดความขัดแย้ง เพราะในทางทฤษฎี ยิ่งจ่ายน้อย โอกาสสำเร็จก็จะสูงขึ้น ดังนั้น ความท้าทายในการเพิ่มประสิทธิภาพในการค้นหาการแยกที่ถูกต้องจึงเกิดขึ้น

Pickhardt Payments พยายามเพิ่มความน่าจะเป็นของการชำระเงินเดิมที่ประสบความสำเร็จโดยพยายามเพิ่มประสิทธิภาพนี้ ซึ่งทำได้โดยการลดต้นทุนที่ไม่แน่นอน เพื่อให้บรรลุสิ่งนั้น มันใช้ประโยชน์จาก การวิจัยการดำเนินงาน (OR).

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Pickhardt Payments ใช้ กระแสต้นทุนขั้นต่ำซึ่งเป็นเครื่องมือที่ได้รับการศึกษามาอย่างดีจากสาขา OR ไปจนถึงแบบจำลองและดำเนินการการชำระเงิน Lightning แบบหลายส่วนที่เหมาะสมที่สุด — ปรับปรุงกระบวนการตัดสินใจในการแยกและส่งมอบการชำระเงินบน Lightning กล่าวโดยย่อ สมมติฐานคือมีค่าใช้จ่ายโดยธรรมชาติที่แนบมากับความไม่แน่นอนเกี่ยวกับข้อมูลสภาพคล่องสำหรับทุกช่องทาง

เพื่อไม่ให้สับสนกับค่าใช้จ่ายค่าธรรมเนียม ค่าใช้จ่ายที่ไม่แน่นอนถือได้ว่าเป็น ค่าเสียโอกาส ในการลองเส้นทางที่กำหนด ตามทฤษฎีแล้ว ยิ่งค่าความไม่แน่นอนสูงเท่าใด ค่าเสียโอกาสก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น เนื่องจากมีโอกาสน้อยกว่าที่การชำระเงินจะสำเร็จ การระบุปริมาณความไม่แน่นอนนั้นช่วยให้ Pickhardt Payments ลดต้นทุนค่าเสียโอกาสและเลือกเส้นทางที่เพิ่มโอกาสในการประสบความสำเร็จสูงสุด

ในที่สุด การเพิ่มประสิทธิภาพเหล่านี้ อนุญาต Pickhardt ชำระเงินให้กับ ส่งการชำระเงิน Lightning จำนวนมาก ที่ก่อนหน้านี้ไม่สามารถทำได้บนเครือข่าย

การออกแบบของ Pickhardt แตกต่างจากแนวทางปฏิบัติในปัจจุบันของ Lightning เพราะเช่นเดียวกับการชำระเงินครั้งเดียว การจัดลำดับความสำคัญสำหรับการชำระเงินแบบแยกมักจะทำโดยอิงจากค่าธรรมเนียม ในทางกลับกัน Pickhardt Payments จัดลำดับความสำคัญในการลดต้นทุนความไม่แน่นอน เนื่องจากพยายามเพิ่มโอกาสในการส่งมอบการชำระเงิน ซึ่งหมายความว่าค่าธรรมเนียมมักจะได้รับค่อนข้างแพงเมื่อเทียบกับค่าธรรมเนียมที่จ่ายทั่วไปใน Lightning

อย่างไรก็ตาม Pickhardt บอกกับนิตยสาร Bitcoin ว่าอัลกอริธึมของเขาสามารถเสนอทางเลือกในการปรับค่าธรรมเนียมให้เหมาะสม แม้ว่าเขาจะโต้แย้งก็ตาม การทำเช่นนั้นในปัจจุบันมีการคำนวณหนักเมื่อพิจารณาจากค่าธรรมเนียมพื้นฐานของสายฟ้า. ในกรณีนั้นความท้าทายก็คือการ หาสมดุลที่เหมาะสมระหว่างสองตัวเลือก ซึ่งเขาเรียกว่า “คุณสมบัติ” — ในขณะที่ผู้ใช้ตะลุยสิ่งที่พวกเขาต้องการจะให้ความสำคัญในท้ายที่สุด

วิธีใช้ Pickhardt Payments วันนี้

การใช้งาน Pickhardt Payments วันนี้สามารถทำได้ผ่าน LND จัดการJ โดย Carsten Otto อีกทางหนึ่ง Pickhardt กำลังพัฒนา ห้องสมุด ซึ่งปัจจุบันอนุญาตให้ทำการจำลองและทดสอบการผลิต Pickhardt บอกกับนิตยสาร Bitcoin ว่าในที่สุดเขาจะจัดส่งห้องสมุดที่มีการผูกมัดสำหรับการใช้งาน แต่ปัจจุบันยังไม่มีความสำคัญสูงเท่ากับความถูกต้องทางเทคนิค ความปลอดภัย และรันไทม์ แม้ว่าจะยังไม่มีวิธีง่ายๆ ที่ผู้ใช้ทั่วไปสามารถใช้ประโยชน์จาก Pickhardt Payments ได้ ความพร้อมใช้งานควรเพิ่มขึ้นเนื่องจากนักพัฒนายังคงใช้อัลกอริทึมและไลบรารี่เพื่ออวดความทนทานและความปลอดภัย

ขอบคุณ Rene Pickhardt สำหรับข้อมูลและข้อเสนอแนะ

สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Pickhardt Payments ให้ไปที่ส่วนที่เกี่ยวข้อง รายงานการวิจัย และ โพสต์รายชื่ออีเมล. แหล่งข้อมูลเพิ่มเติมยังมีอยู่ใน Pickhardt's เว็บไซต์.