Mạng Lightning của Bitcoin có thể vượt qua cái giá của tình trạng hỗn loạn không?

Đây là một bài xã luận quan điểm của Shinobi, một nhà giáo dục tự học trong không gian Bitcoin và người dẫn chương trình podcast Bitcoin theo định hướng công nghệ.

Lightning Network với tư cách là mạng định tuyến thanh toán có nhiều điểm tương đồng với chính Internet. Bạn phải được kết nối với mạng, các khoản thanh toán được định tuyến từ một nút nguồn trên mạng đến nút đích giống như các gói dữ liệu trên internet và nó yêu cầu kết nối không bị gián đoạn từ nguồn đến đích. Nó cũng có một sự khác biệt lớn - yêu cầu về tính thanh khoản. Trên internet, miễn là có băng thông (tức là đường ống không bị “tắc”), bạn có thể truyền vô số thông tin dọc theo một tuyến đường miễn là bạn có đủ thời gian chờ nó đi qua. Tuy nhiên, các kênh Lightning có thể bị cạn kiệt vì chúng thực sự yêu cầu chuyển tiền từ bên này sang bên kia của kênh để định tuyến thanh toán và cuối cùng họ sẽ hết tiền ở một bên và đẩy tất cả sang bên kia.

Điều này tạo ra hành động cân bằng cần thiết giữa việc sử dụng mạng ở hiện tại để chuyển tiếp các khoản thanh toán cho người dùng cá nhân và tình trạng của mạng trong tương lai về khả năng chuyển tiếp thanh toán cho những người dùng khác. Mỗi khi ai đó định tuyến thanh toán qua một kênh cụ thể, họ tăng khả năng kênh họ sử dụng sẽ không thể xử lý thanh toán theo hướng tương tự cho những người dùng khác trong tương lai.

Về bản chất, việc người dùng cố gắng áp dụng các chiến lược tập thể để mang lại lợi ích cho bản thân trong việc đảm bảo thực hiện khoản thanh toán của họ có thể có tác động tiêu cực đến việc phân phối thanh khoản tổng thể của mạng và thực sự làm giảm khả năng thanh toán của người dùng cá nhân đến đích thành công. Về cơ bản, bất kỳ chiến lược nào được người dùng cuối sử dụng chủ yếu để chọn tuyến thanh toán của họ sẽ có tác động mang tính hệ thống trên toàn bộ mạng. Theo nghĩa tiêu cực, - tức là, các hành vi cá nhân có tác động suy thoái đến toàn bộ hệ thống như thế nào - động lực này được gọi là “cái giá của tình trạng hỗn loạn".

Rene Pickhardt đã tham gia vào một dòng nghiên cứu nhằm phát triển phương pháp phỏng đoán hữu ích nhằm cải thiện độ tin cậy của việc phân phối thanh toán trên Lightning Network. Một chiến lược để đạt được mục tiêu từ nghiên cứu này được gọi là “Thanh toán Pickhardt.” Hiện tại, chiến lược được sử dụng thường xuyên nhất trên mạng là ưu tiên lựa chọn tuyến đường dựa trên mức phí thấp nhất. Điều này hoạt động khá tốt đối với các khoản thanh toán nhỏ, nhưng không hiệu quả lắm đối với số tiền lớn hơn. Về mặt trực quan, lý do có lẽ rất rõ ràng: các tuyến đường có mức phí thấp như vậy được sử dụng rộng rãi và có xu hướng đẩy thanh khoản theo một hướng, khiến ít khả dụng hơn. Tác động của điều này đối với các khoản thanh toán nhỏ khác thực hiện cùng một lộ trình là nhỏ cho đến khi cạn kiệt, nhưng đối với số tiền lớn hơn, tỷ lệ thành công sẽ thấp hơn.

Các khoản thanh toán của Pickhardt hoạt động bằng cách ưu tiên độ tin cậy hơn mức giá rẻ, đưa ra những phỏng đoán có căn cứ về xác suất thanh toán thành công trên các con đường tiềm năng khác nhau mà nó có thể thực hiện. Giống như chiến lược ưu tiên chi phí thấp, chiếm ưu thế, theo thời gian, khi một nút cố gắng thực hiện thanh toán và thấy một số thất bại, nó sẽ cập nhật các giả định về xác suất thanh toán thành công và theo thời gian sẽ tinh chỉnh độ chính xác của nó. Điều này sẽ giúp ngăn chặn các nút trong bầy luôn làm cạn kiệt các kênh giống nhau, bởi vì quan điểm của chúng về mạng về độ tin cậy sẽ thay đổi theo thời gian.

Một phần quan trọng của việc lựa chọn đường đi là xem xét hướng thanh khoản đang chảy trong kênh. Nó có cân bằng cả hai cách không? Có phải nó chủ yếu là một hướng? Trong nghiên cứu gần đây nhất của ông xem xét động lực của cái giá trong tình trạng vô chính phủ, Pickhardt lưu ý nhận thức của ông rằng, dựa trên dữ liệu tin đồn công khai, có thể ước tính tốc độ thoát nước trong các kênh, mức độ cân bằng hoặc không cân bằng của dòng chảy qua nó và cải thiện hơn nữa độ tin cậy của các ước tính về thành công hay thất bại thanh toán dọc theo các tuyến đường nhất định . Việc ước tính điều này một cách chính xác cho phép bạn xem xét một kênh và đoán hướng nào có xác suất hoàn thành thanh toán cao và hướng nào có xác suất thấp.

Một khía cạnh khác của thanh toán Pickhardt là tối ưu hóa cho cả hai độ tin cậy và phí thấp. Khi lập mô hình để nghiên cứu giá của động lực vô chính phủ của Lightning Network, người ta phát hiện ra rằng việc tối ưu hóa cả độ tin cậy và phí dẫn đến một trong những chi phí ngoại tác tồi tệ nhất cho mạng hoặc mức giá cao nhất của tình trạng hỗn loạn. Điều này dường như tạo ra tỷ lệ cạn kiệt kênh lớn nhất trên mạng trong số tất cả các chiến lược lựa chọn đường dẫn.

Bây giờ những hiệu ứng này không tồn tại trong chân không hoặc không có sự cân bằng đối trọng. Các nút định tuyến trên mạng cũng là những tác nhân có sẵn các công cụ và có thể áp dụng các chiến lược để tối ưu hóa việc kiểm soát luồng và cân bằng điều này. Các nút định tuyến có thể thay đổi phí để không khuyến khích việc đẩy thanh khoản sang một bên của kênh, tức là, nếu hầu hết các khoản thanh toán đang theo một hướng, họ có thể tính phí cao hơn cho hướng đó và giảm phí khi đi theo hướng khác. Các nút có thể mở hoặc đóng các kênh, tạo kết nối mới để đáp ứng nhu cầu cao hơn. Các nút cũng có thể cân bằng lại các kênh, đẩy thanh khoản từ một kênh của chúng ra mạng và quay trở lại kênh khác của chúng để thay đổi sự phân bổ thanh khoản trong kênh đó. Các nút gửi thanh toán cũng có thể chọn và sử dụng các chiến lược lựa chọn đường dẫn khác nhau khi họ nhận thấy chiến lược hiện tại đang dẫn đến lỗi thanh toán thường xuyên.

Tôi chắc rằng những người đang đọc bây giờ đang nghĩ điều gì đó kiểu như “Ai quan tâm, thị trường sẽ giải quyết vấn đề đó, Lightning là một hệ thống do thị trường định hướng”. Lightning là một hệ thống gần như hoàn toàn được định hướng bởi thị trường, nhưng nó không đơn giản khi phân tích các động lực như giá của tình trạng hỗn loạn. Người dùng mạng sẽ không phân tích các thuật toán định tuyến theo cách thủ công, chọn và chọn nội dung sẽ sử dụng cho mỗi khoản thanh toán; Họ sẽ sử dụng các công cụ và phần mềm tự động hóa tất cả những điều này và ẩn nó ở chế độ nền. Điều này làm cho loại nghiên cứu này trở nên quan trọng đối với tình trạng chung của mạng. Cần phải tìm ra cách để cho phép người dùng cuối tham gia vào mạng một cách ích kỷ, ưu tiên lợi ích của riêng họ mà không làm giảm hiệu suất của toàn bộ mạng.

Mô hình hóa cách hai động lực này tương tác với nhau, các chiến lược gửi nút và chiến lược giảm nhẹ cho các nút định tuyến là vô cùng quan trọng để phát triển chiến lược cho cả hai loại người dùng nhằm cân bằng và tối ưu hóa tình trạng tổng thể của mạng cũng như độ tin cậy thanh toán cho người dùng cá nhân. Định tuyến dữ liệu giữa các thiết bị khác nhau là một vấn đề đã được giải quyết từ lâu trong khoa học máy tính, được Lightning Network xây dựng rất nhiều nhưng động lực của các hạn chế về thanh khoản sẽ bổ sung thêm một khía cạnh mới cho toàn bộ lĩnh vực nghiên cứu xung quanh thông tin định tuyến đáng tin cậy.

Lightning Network cho đến nay đã đạt được thành công lớn trong việc cải thiện tốc độ và khả năng mở rộng thanh toán bằng Bitcoin, nhưng để tiếp tục thành công đó ở quy mô lớn hơn và lượng người dùng lớn hơn, cần phải hiểu rõ sự tương tác của hai động lực khác nhau này và chiếm. Để người dùng mạng áp dụng các chiến lược thành công, những chiến lược đó trước tiên phải được phát triển, hiểu rõ và xác minh.

Đây là một bài đăng của Shinobi. Các ý kiến ​​được bày tỏ hoàn toàn là của riêng họ và không nhất thiết phải phản ánh ý kiến ​​của BTC Inc hoặc Tạp chí Bitcoin.