Thanh toán Pickhardt: Cách gửi khoản thanh toán Bitcoin lớn nhanh chóng

Mạng sét được coi là giải pháp chính trong hệ sinh thái Bitcoin để thực hiện các giao dịch BTC nhỏ khả thi, vì nó cho phép gửi các khoản thanh toán nhỏ nhất mà gần như không mất phí.

Thật vậy, Lightning đã đi được một chặng đường dài kể từ khi được thiết kế lần đầu tiên vào năm 2015 và đi vào hoạt động vào năm 2018. Hiện có hơn 88,000 kênh công khai nắm giữ hơn 4,000 BTC, theo dữ liệu từ Txstats.com.

Mạng lớp phủ Bitcoin đã đạt được sự tăng trưởng đáng kể trong năm qua sau khi nó được đưa lên hàng đầu và trung tâm trên các phương tiện truyền thông toàn cầu với việc El Salvador chấp nhận bitcoin làm đấu thầu hợp pháp. Động thái này mang lại nhiều tính hợp pháp cho Lightning khi thế giới thấy rõ rằng bitcoin thực sự có thể được sử dụng để mua sắm hàng ngày.

Trong khi vẫn còn nhiều việc phải làm để việc áp dụng Lightning Network trên toàn cầu trở nên khả thi trên thực tế, giao thức này đã củng cố vị trí của nó như là giải pháp mở rộng quy mô chính cho thanh toán Bitcoin.

Tuy nhiên, do thiết kế các kênh kết nối của Lightning Network, các khoản thanh toán được gửi qua mạng không được đảm bảo thành công và do đó phải đưa ra quyết định về cách ví nên ưu tiên luồng thanh toán. Một ví dụ về điều này là ưu tiên theo phí định tuyến, đây là cách ưu tiên phổ biến nhất; nó tìm cách chọn một đường dẫn trong mạng đòi hỏi chi phí tối thiểu cho người gửi.

A con đường trong Lightning Network đề cập đến tuyến đường được thực hiện bởi khoản thanh toán Lightning từ người gửi đến người nhận qua các kênh khác nhau. Định tuyến cho phép thanh toán được thực hiện giữa người gửi và người nhận nhất định mà không yêu cầu hai bên phải mở kênh với nhau. Các nút giữa chúng định tuyến thanh toán qua các kênh của chúng để đổi lấy phí định tuyến.

Mặc dù việc chọn tuyến đường có chi phí thấp nhất thường có thể hiệu quả đối với các khoản thanh toán nhỏ, vì số tiền thanh toán càng tăng thì khả năng thanh toán thành công càng ít. Nói cách khác, khả năng tuyến đường chi phí thấp hơn – và Lightning Network nói chung – có thể thực hiện thành công một khoản thanh toán nhất định giảm dần khi quy mô của khoản thanh toán đó tăng lên.

Phần lớn vấn đề này xoay quanh vấn đề thanh khoản, điều cần thiết cho sự di chuyển của tiền từ cả quan điểm của người gửi và người nhận - và mọi kênh ở giữa.

Đương nhiên, khoản thanh toán càng lớn thì nhu cầu thanh khoản trong các kênh Lightning càng lớn để khoản thanh toán có thể đi qua mạng thành công cho đến đích. Đối với các khoản thanh toán nhỏ, điều này không quan trọng lắm: khả năng dung lượng bitcoin của kênh đủ để thực hiện một khoản thanh toán nhỏ là rất cao, nhưng điều đó sẽ giảm khi số lượng BTC được gửi tăng lên. Do đó, người gửi các khoản thanh toán Bitcoin nhỏ gửi qua Lightning thường không cần lo lắng nhiều về vấn đề thanh khoản như khi gửi các khoản thanh toán lớn hơn.

Tuy nhiên, ngay cả những khoản thanh toán nhỏ cũng có thể bị lỗi khi giao hàng trên Lightning. Theo nghĩa đó, việc tăng độ tin cậy cho cả khoản thanh toán nhỏ và lớn có vẻ là một ý tưởng hay.

Nghĩ đến vấn đề này, nhà nghiên cứu và giáo dục của Lightning Network Rene Pickhardt bắt đầu nghiên cứu các cách tối ưu hóa xác suất thanh toán thành công. Giờ đây, nghiên cứu của ông đang mang lại kết quả.

Thanh toán Pickhardt: Tăng độ tin cậy cho thanh toán chớp nhoáng

Như đã giải thích ở trên, cốt lõi của vấn đề về độ tin cậy trong thanh toán Lightning tập trung vào tính thanh khoản. Kết quả là, phần lớn công việc của Pickhardt đều cố gắng trả lời câu hỏi: Tính thanh khoản ở đâu?

Không có một câu trả lời duy nhất cho câu hỏi đó. Tệ hơn nữa, thường không có cách nào chắc chắn về điều đó, ngay cả khi xem xét một kênh duy nhất.

Mặc dù việc xác định dung lượng bitcoin của kênh Lightning công cộng có thể là chuyện nhỏ, nhưng không dễ để xác định cách phân chia dung lượng đó giữa hai kênh ngang hàng – đặt ra thách thức để đánh giá chính xác tính thanh khoản đi và đến trong kênh đó. Do đó, khả năng người gửi xác định chính xác tính thanh khoản cần thiết để định tuyến thành công khoản thanh toán của họ bị suy giảm.

Do sự không chắc chắn này, Pickhardt nhận thấy rằng câu trả lời đúng nhất dựa trên xác suất.

Pickhardt Payments định lượng sự không chắc chắn xung quanh tính thanh khoản theo xác suất, vạch ra tất cả các đường dẫn có thể thực hiện cho một khoản thanh toán nhất định và chọn đường dẫn có khả năng thành công cao nhất. Nói cách khác, Pickhardt Payments tìm cách chọn đường dẫn có mức độ không chắc chắn thấp nhất.

Mô hình xác suất được Pickhardt sử dụng ước tính lượng thanh khoản có trong một kênh. Mô hình đó được chạy trên các kênh thanh toán công cộng của Lightning Network để ước tính khả năng tồn tại một lượng thanh khoản nhất định trong một kênh nhất định. Sau đó, khoản thanh toán sẽ được gửi qua đường dẫn có nhiều khả năng chứa lượng thanh khoản cao nhất - tìm cách tối ưu hóa độ tin cậy. Nếu thanh toán không thành công, mô hình sẽ rút kinh nghiệm từ lỗi của mình bằng cách cập nhật niềm tin về mạng.

Cách tiếp cận của Pickhardt áp dụng nghiên cứu khoa học máy tính kéo dài hàng thập kỷ vào giao thức Lightning đang phát triển. Cụ thể hơn, nhà nghiên cứu Lightning rút ra từ muộn cha đẻ của lý thuyết thông tin của Claude Shannon công việc trên các kênh liên lạc, entropy và độ không đảm bảo để định lượng độ không đảm bảo trong giao tiếp với các phân bố xác suất.

Thanh toán Pickhardt cho các giao dịch lớn

Trên Lightning, các khoản thanh toán lớn trở nên khả thi hơn bằng cách chia thành các khoản thanh toán nhỏ hơn. Sau đó, chúng sẽ được chuyển qua mạng đến đích và nếu tất cả đều thành công thì khoản thanh toán ban đầu sẽ thành công.

Vì tất cả các bộ phận cần phải thành công để khoản thanh toán ban đầu thành công, số lần thanh toán mà khoản thanh toán ban đầu được chia thành càng cao thì khả năng thành công càng thấp. Điều này là do xác suất thanh toán ban đầu thành công được tính bằng cách nhân xác suất thành công của mỗi khoản thanh toán “con”. Điều này tạo ra một nghịch lý vì về mặt lý thuyết, khoản thanh toán càng nhỏ thì cơ hội thành công càng cao. Do đó, một thách thức tối ưu hóa trong việc tìm ra sự phân chia chính xác xuất hiện.

Pickhardt Payments tìm cách tăng khả năng thanh toán ban đầu thành công bằng cách cố gắng tối ưu hóa việc này, được thực hiện bằng cách giảm chi phí không chắc chắn. Để đạt được điều đó, nó thúc đẩy nghiên cứu hoạt động (OR).

Cụ thể hơn, Pickhardt Payments sử dụng Dòng chi phí tối thiểu, một công cụ được nghiên cứu kỹ lưỡng từ lĩnh vực OR, để lập mô hình và tiến hành thanh toán Lightning nhiều phần tối ưu — cải thiện quá trình ra quyết định chia nhỏ và phân phối thanh toán trên Lightning. Nói tóm lại, tiền đề là có một chi phí cố hữu gắn liền với sự không chắc chắn về thông tin thanh khoản cho mọi kênh.

Không nên nhầm lẫn với chi phí phí, chi phí không chắc chắn có thể được coi là chi phí cơ hội trong việc thử một con đường nhất định. Về lý thuyết, chi phí không chắc chắn càng cao thì chi phí cơ hội càng cao vì khả năng thanh toán thành công càng ít. Việc định lượng sự không chắc chắn đó cho phép Pickhardt Payments giảm thiểu chi phí cơ hội và chọn con đường tối đa hóa cơ hội thành công.

Cuối cùng, những tối ưu hóa này cho phép Pickhardt thanh toán tới gửi các khoản thanh toán Lightning lớn điều mà trước đây không thể thực hiện được trên mạng.

Thiết kế của Pickhardt khác với các thông lệ hiện tại trên Lightning bởi vì, giống như thanh toán một lần, việc ưu tiên cho các khoản thanh toán được chia nhỏ thường được thực hiện dựa trên phí. Mặt khác, Pickhardt Payments ưu tiên giảm chi phí không chắc chắn vì nó tìm cách tăng khả năng thực hiện thanh toán, nghĩa là phí thường có thể tương đối đắt nếu so với các khoản thường được trả trên Lightning.

Tuy nhiên, Pickhardt nói với Tạp chí Bitcoin rằng thuật toán của anh ấy cũng có thể đưa ra lựa chọn để tối ưu hóa phí, mặc dù anh ấy lập luận rằng làm như vậy hiện tại nặng về mặt tính toán do có phí cơ bản của Lightning. Trong trường hợp đó, thách thức sẽ là tìm sự cân bằng tối ưu giữa hai lựa chọn - mà anh ấy gọi là "tính năng" - khi người dùng tìm hiểu những gì cuối cùng họ muốn ưu tiên.

Cách sử dụng thanh toán Pickhardt ngay hôm nay

Việc sử dụng Thanh toán Pickhardt ngày nay có thể được thực hiện thông qua quản lý LNDJ của Carsten Otto. Ngoài ra, Pickhardt đang phát triển Thư viện hiện cho phép mô phỏng và thử nghiệm sản xuất. Pickhardt nói với Tạp chí Bitcoin rằng cuối cùng anh ấy sẽ gửi thư viện với các ràng buộc để triển khai, nhưng đó hiện không phải là ưu tiên cao bằng tính chính xác về mặt kỹ thuật, bảo mật và thời gian chạy. Mặc dù chưa có cách đơn giản nào để người dùng thông thường có thể tận dụng Pickhardt Payments, nhưng tính khả dụng sẽ tăng lên khi các nhà phát triển tiếp tục làm việc trên thuật toán và thư viện để tự hào về tính mạnh mẽ và bảo mật của nó.

Cảm ơn Rene Pickhardt về thông tin và phản hồi.

Để biết thêm chi tiết về Thanh toán Pickhardt, hãy điều hướng đến phần liên quan bài nghiên cứu và bài đăng danh sách gửi thư. Nhiều tài nguyên hơn cũng có sẵn trên Pickhardt's trang mạng.