Wydajność i skalowalność łańcucha blokowego bitcoin

Bitcoin to zdecentralizowany elektroniczny system gotówkowy, który umożliwia płatności typu peer-to-peer bez przechodzenia przez pośrednika. Oryginalne oprogramowanie Bitcoin zostało opracowane przez Satoshi Nakamoto, wydane na podstawie licencji MIT w 2009 r., po białej księdze Bitcoin,Bitcoin: Elektroniczny system gotówkowy typu peer-to-peer. Bitcoin to pierwsze udane wdrożenie rozproszonej kryptowaluty. Dziesięć lat po urodzeniu Bitcoina, od grudnia 2019 r., w obiegu trafiło około 18 milionów bitcoinów i osiągnęła limit 132 miliardów.

W Bitcoin transakcja jest zbiorem danych wejściowych i wyjściowych przenoszących własność bitcoinów między płatnikiem a odbiorcą płatności. Wejścia instruują sieć, z której zostanie pobrana moneta lub moneta. Monety w danych wejściowych muszą być niewydawane, co oznacza, że nie zostały wykorzystane do zapłaty komuś innemu.

Wyniki dostarczają kwoty do wydania bitcoinów, które płatnik zgadza się zapłacić na rzecz odbiorców płatności. Po dokonaniu transakcji wyjścia stają się niewydatkami na rzecz odbiorcy płatności; pozostają niewydatkowane do czasu, aż obecny odbiorca płatności zapłaci komuś innemu monetą.

Na przykład gdy Alice musi zapłacić Bobowi 10 BTC, Alice otwiera swój portfel Bitcoin, skanuje lub kopiuje adres transakcji Boba i tworzy transakcję z płatnością 10 BTC na rzecz Boba. Gdy transakcja zostanie cyfrowo podpisana i przesłana, zostanie wysłana do sieci blockchain Bitcoin:

Po przesłaniu transakcji do sieci Bitcoin węzeł księgowy, zwykle pełny węzeł w sieci P2P, który otrzymuje transakcje, zweryfikuje ją zgodnie z regułami protokołu Bitcoin. Jeśli transakcja jest prawidłowa, księgowy doda ją do puli transakcji i przekaże transakcję współpracownikom w sieci. W sieci Bitcoin co 10 minut podzbiór węzłów sieciowych, zwany „węzłami wydobywczymi”, będzie zbierać wszystkie ważne transakcje z puli transakcji i tworzyć bloki kandydatów. Tworzą również dla siebie transakcję Coinbase, aby otrzymać nagrodę i pobrać opłaty transakcyjne, w przypadku wygrania wyścigu górniczego i dodania bloku do łańcucha, wszystkie węzły zweryfikują nowy blok i dodadzą go do własnej kopii łańcucha blokowego. Jak magicznie, Bob będzie mógł zobaczyć płatność od Alice i 10 BTC w swoim portfelu.

Jednym z głównych problemów sieci Bitcoin lub ogólnie każdego łańcucha blokowego opartego na PoW jest skalowalność. Z założenia każda transakcja musi być zweryfikowana przez wszystkie węzły, a utworzenie nowego bloku o rozmiarze ograniczonym do 1 MB zajmuje średnio 10 minut. Ograniczenia rozmiaru i częstotliwości bloku dodatkowo ograniczają przepustowość sieci. W rezultacie blok Bitcoin może pomieścić średnio około 2700 transakcji.

Dzięki dzisiejszym systemom płatności VISA jest w stanie obsłużyć średnio około 2000 transakcji na sekundę (tps), codzienna stawka szczytowa wynosi około 4000 tps. Paypal pod koniec 2014 r. zajmowała się średnio 115 tps, około 10 milionami transakcji dziennie.

Osiągnięcie przepustowości podobnej do Visa w sieci Bitcoin nie jest obecnie możliwe. Aby osiągnąć wyższą wydajność sieci i lepszą skalowalność, wymaga to zwiększenia limitu przetwarzania transakcji sieci i ulepszenia oprogramowania dla sieci Bitcoin.

Istnieje trilemat skalowalności blockchain dotyczący jego zdolności do rozwiązywania problemów skalowalności, decentralizacji i bezpieczeństwa, bez uszczerbku dla któregokolwiek z nich. Trilemata twierdzi, że prawie niemożliwe jest osiągnięcie wszystkich trzech właściwości w systemie blockchain.

Poniższy schemat jest ilustracją trilematu skalowalności w łańcuchu blokowym:

Głównym wyzwaniem skalowalności jest znalezienie sposobu na osiągnięcie wszystkich trzech celów w warstwie podstawowej. Decyzje projektowe Bitcoina sprzyjają decentralizacji i bezpieczeństwu, jednocześnie poświęcając się skalowalności.

Rozwiązania do skalowania bitcoinów

Istnieje wiele propozycji rozwiązań skalowalnych Bitcoin, które można dodatkowo podzielić na skalowanie On-chain i Off-chain.

Skalowanie łańcucha

Rozwiązania On-chain, czasami nazywane również rozwiązaniami warstwy 1, mają na celu poszukiwanie rozwiązań w celu rozwiązania problemów ze skalowalnością i wydajnością w podstawowej warstwie sieci blockchain Bitcoin. W przypadku skalowania łańcucha odnosi się do rozwiązania opóźnienia sieci. Zapewnia on sposób na obsługę większej liczby transakcji w blockchain. Segwit jest tego przykładem, przetwarzając więcej transakcji w bloku 1MB Albo po prostu przez podniesienie blokady, tak jak Bitcoin Cash.

Segwit

Segwit to propozycja ulepszenia bitcoinów numer BIP14, to skrót od segregowanego świadka, co oznacza oddzielenie podpisu cyfrowego dla transakcji. Została po raz pierwszy wprowadzona przez dewelopera Pietera Wiulle'a na konferencji Scaling Bitcoin w grudniu 2015 r. Celem SegWit było zapobieżenie nieumyślnej plastyczności transakcji Bitcoin, umożliwienie opcjonalnej transmisji danych i ominięcie pewnych ograniczeń protokołu.

Transakcja Bitcoin składa się z trzech rzeczy: wejścia transakcji, wyjścia transakcji i kwoty z podpisami cyfrowymi.

Wejście transakcji to adres Bitcoin od osoby, która go wysłała.

Wyjście transakcji to adres Bitcoina, do którego jest odbierany.

Kwota to kwota Bitcoina, która została wysłana z podpisem cyfrowym, który weryfikuje, czy nadawca kwalifikuje się do wysłania monet.

Identyfikator transakcji zmienia się, jeśli zmieni się podpis cyfrowy. Okazuje się, że kod Bitcoina umożliwia zmianę podpisów cyfrowych, gdy transakcja jest nadal niepotwierdzona. Po dodaniu transakcji do sieci transakcja, w tym podpis, staje się niemożliwa do wykonania. Zmiana podpisu jest wykonywana w taki sposób, że po przeprowadzeniu kontroli matematycznej jest ona nadal ważna w sieci. Jednak po uruchomieniu algorytmu haszowania daje on inny wynik.

Przyjrzyjmy się przykładowi,

Wejście:

Poprzednie tx: p9k5ee39a430901c91a5917b9f2dc19d6d1a0e9cea205b009ca73dd04470b9a6

Indeks: 0

scriptSig: 304502206e21798a42fae0e854281abd38bacd1aeed3ee3738d9e1446618c4571d10

90db022100e2ac980643b0b82c0e88ffdfec6b64e3e6ba35e7ba5fdd7d5d6cc8d25c6b241501

Wyjście:

Wartość: 2000000000

SkryptKlucz Pub: OP_DUP OP_HASH160 201371705fa9bd789a2fcd52d2c580b65d35549d

OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG

Wejście w tej transakcji importuje 20 BTC z wyjścia nr 0 w transakcji p9k5e... Następnie wyjście wysyła 20 BTC na adres Bitcoin (wyrażony tutaj w szesnastkowym 2013 r.... zamiast normalnej podstawy58). Gdy odbiorca chce wydać te pieniądze, odwołuje się do wyjścia nr 0 tej transakcji w danych wejściowych swojej własnej transakcji.

• Poprzedni tx — identyfikator poprzedniej transakcji na adres A;

• Indeks — numer wejściowy (tu mamy tylko jeden numer wejściowy 0);

• scriptSig — pierwsza część skryptu walidacji (zawiera podpis transakcji);

• Wartość — liczba bitcoinów do wysłania w satoshi (jedna bitcoina = 100 milionów satoshi) — 20 bitcoinów w przykładzie;

• scriptPubKey — druga część skryptu walidacji, która zawiera również adres odbiorcy B.

Aby sprawdzić, czy można wydać kwotę poprzedniej transakcji, należy sprawdzić połączenie skryptuSig nowej transakcji ze skryptemPubKey poprzedniej transakcji, aby upewnić się, że wynik jest prawdziwy i prawidłowy. scriptPubKey po prostu sprawdza równość klucza publicznego i ważność podpisu – OP_CHECKSIG

W transakcji Bitcoin txid jest haszem sha256d wszystkich pól danych transakcji. Wartość txid zależy od scriptSig.

Podczas transakcji procesu węzła wydobywczego węzeł może zmutować skryptSig, że podpis pozostanie ważny, transakcja będzie miała ten sam skutek, ale txid ulegnie zmianie.

Można na przykład dodać operację OP_NOP (to nic nie robi). W przypadku pewnego zaawansowania można dodać dwie operacje: OP_DUP OP_DROP (pierwsza z nich powiela podpis na stosie, a druga usuwa go ponownie). Podpis jest nadal ważny, ale txid ulega zmianie.

Innym przykładem, takim jak wartość podpisu, było „3”, ale możemy zmienić ją na „03” lub „3+7-7”. Matematycznie jest to nadal wartość transakcji z prawidłowym podpisem, ale istnieją różne wyniki haszowania, ponieważ haszowanie zależy od tego, jak napiszesz wartość, a nie samą wartość.

Identyfikator transakcji Mutabletransaction dla istniejącej transakcji może być problematyczny z wielu powodów:

Jeśli chcesz zbudować rozwiązania drugiej warstwy w sieci Bitcoin, takiej jak sieć, musisz upewnić się, że nikt nie może zmienić pierwszej warstwy, ponieważ na niej przekaźnikuje.

Modyfikacja txid może powodować problemy, jeśli wydajesz lub akceptujesz niepotwierdzone środki.

Jak SegWit rozwiązuje problem:

W SegWit wszystkie ciągliwe informacje są oddzielone od transakcji w osobnym „danych świadka”. Podczas przetwarzania txid nie będzie on zawierał tych informacji, które można ciąglić. W takim przypadku identyfikator nigdy nie będzie mógł się zmienić, problemy zostaną rozwiązane. Oto przykład wyjścia transakcji Segwit:

Indeks 0

Szczegóły

Wynik

Adres

35SegwitPieWKVHieXd97mnurNi8o6CM73

Wartość

1.00200000 BTC

Pkscript

OP_HASH160

2928f43af18d2d60e8a843540d8086b305341339

OP_EQUAL

Sigscript

0014a4b4ca48de0b3fffc15404a1acdc8dbaae226955

Świadek

30450221008604ef8f6d8afa892dee0f31259b6ce02dd70c545cfcfed8148179971876c54a022076d771d6e91bed212783c9b06e0de600fab2d518fad6f15a2b191d7fbd262a3e01

039d25ab79f41f75ceaf882411fd41fa670a4c672c23ffaf0e361a969cde0692e8

Widzimy, że istnieją informacje o świadkach, dane zawierają wszystkie informacje plastyczne. Sigscript ma znacznie mniej informacji skrótowych w porównaniu z poprzednim przykładem bez transakcji Segwit. Oznacza to również, że zmniejsza wielkość transakcji Bitcoin i poprawia szybkość transakcji, usuwając dane świadków z oryginalnej części i dołączając je jako oddzielną strukturę na końcu.

Oto kilka korzyści z Segwit:

Wydajność węzła – wielkość transakcji jest zmniejszona, sieć Bitcoin jest mniej zatłoczona, dzięki czemu węzły mogą szybciej weryfikować bloki lub transakcje.

Łączność transakcji – Jak omówiliśmy z Segwit, podpis przeniósł się z danych transakcji do bloku danych świadków. Identyfikator transakcji (txid) jest niemożliwy do zhakowania i chroni dane transakcji przed zhakowaniem.

Liniowe skalowanie operacji haszowania podpisów – Zmniejszając rozmiar transakcji, możemy dodać więcej danych transakcji dla określonej transakcji jako LOT. Segwit oddziela podpisy transakcji od danych transakcji, tak aby każdy bajt transakcji mógł zostać wymieszany nie więcej niż dwa razy.

Zwiększone bezpieczeństwo transakcji z wieloma podpisami – SegWit zapewnia dwa różne skrypty; jeden do klucza publicznego, a drugi kieruje płatności do hasza skryptu. Dzięki połączeniu tych skryptów Segwit zwiększa bezpieczeństwo, umożliwiając transakcję wielopodpisową.

Budowanie na górze – SegWit doskonale nadaje się do rozwoju protokołów drugiej warstwy Bitcoin, takich jak jego sieć piorunów. Aktywacja SegWit wzmocniła również prace rozwojowe nad innymi funkcjami, takimi jak MAST (co umożliwia bardziej złożone kontrakty typu smart bitcoin), podpisy Schnorr (które umożliwiłyby kolejny wzrost przepustowości transakcji) i TumbleBit (anonimowa, top-layer network).

Ochrona sieci odgromowej – kanały mikropłatności sieci odgromowej polegają na transakcjach z podwójnym podpisem, aby zablokować początkowe wpłaty. Aby rozpocząć płatność Lightning Network, środki obu stron są wysyłane na jeden podwójnie podpisany adres. Aby zapobiec oszustwom, transakcja powinna zostać podpisana dwukrotnie, zanim jakiekolwiek środki zostaną tam faktycznie wysłane. Obie strony muszą zostać zsynchronizowane, aby zbierać wyniki transakcji z do głównego łańcucha blokowego. Ten wymagany identyfikator transakcji jest niemożliwy do przeniesienia, czyli tam, gdzie SegWit przyjeżdża na ratunek.

Teoretycznie SegWit może podwoić przepustowość Bitcoina do około sześciu TPS. Chociaż jest to bardzo ważne dla poprawy sieci Bitcoin, ale teoretyczne podwojenie przepustowości transakcji nadal pozostaje zbyt niskie dla głównego nurtu Bitcoin jako systemu płatności.

Rozmiar bloku

Inną propozycją poprawy skalowalności łańcucha Bitcoin jest zwiększenie rozmiaru bloku. Pomysł jest powierzchownie prosty: zwiększenie wielkości bloku z dzisiejszego 1 MB do na przykład 8 MB zwiększyłoby przepustowość transakcji osiem razy. Niektóre altcoiny, takie jak Bitcoin Cash. Bloki BCH początkowo wynosiły 8MB, obecnie blok BCH wynosi 32MB. Jest to podobne do podejścia skalowania pionowego, aby dodać więcej transakcji w jednym bloku. Jednak zwiększenie rozmiaru bloku oznacza, że blockchain może być wielokrotnie większy i wymagałoby lepszej wydajności obliczeniowej w celu przetwarzania dużych bloków. Jednocześnie zmniejszyłoby to w pewnym stopniu bezpieczeństwo sieci ze względu na spadek efektywnej szczerej mocy hash. Może to również prowadzić do scenariusza, w którym sieć jest skoncentrowana na kilku bogatych rękach, a zatem może ostatecznie naruszyć decentralizację i bezpieczeństwo, główne zasady blockchain.

Jednym z nich jest bezpieczeństwo. Powszechnie uważa się, że sieć jest bezpieczniejsza, jeśli więcej węzłów sieciowych uczestniczy w przetwarzaniu transakcji w blockchain. Dzięki szerszej dystrybucji łańcuchów altcoin, mniej węzłów będzie działać na dowolnym łańcuchu blokowym. Może to zmniejszyć bezpieczeństwo łańcucha blokowego, ponieważ mniejsza sieć altcoin może być bardziej podatna na ataki sieciowe. Powiedzmy, że w większej sieci mamy około 10 000 węzłów, a do uruchomienia ataku w sieci potrzeba co najmniej 5001 węzłów (lub zwanych 51%). Jeśli podzielimy 10 000 węzłów na 50 mniejszych łańcuchów, każdy łańcuch składa się z 200 węzłów, a do usunięcia każdego mniejszego łańcucha potrzeba tylko 101 węzłów, co nazywamy problemem ataku 1%. Innym problemem jest integracja między łańcuchami. Chociaż istnieją pewne rozwiązania do obsługi integracji cross-blockchain, ogólna złożoność integracji mniejszych łańcuchów i altcoinów drastycznie wzrośnie.

Segwit2x był proponowanym kompromisem w debacie na temat wielkości bloku w 2017 r. Sugerowało, że Segwit zostanie aktywowany jako pierwszy krok, a następnie rozmiar bloku zostanie zwiększony do 2 MB. Ta propozycja nie została zaakceptowana przez większość sieci Bitcoin.

Rozwiązania pozałańcuchowe

Podobnie jak w przypadku uzasadnienia rozwiązania w łańcuchu, społeczność Bitcoin aktywnie poszukuje również rozwiązań poza łańcuchem, czasami nazywanych rozwiązaniami warstwy 2. W skalowaniu poza łańcuchem rozwiązaniem jest zbudowanie dodatkowych warstw na łańcuchu blokowym Bitcoin i przetworzenie wszystkich rodzajów transakcji z dwoma uczestnikami. Te transakcje można następnie zgrupować i wysłać jako jedną transakcję w blockchain. Jednym z tych rozwiązań pozałańcuchowych jest sieć oświetleniowa.

Sieć oświetleniowa

W styczniu 2016 r. opracowanie White Paper — The Bitcoin Lightning Network: Skalowalne natychmiastowe płatności poza łańcuchem zostały przesłane przez Josepha Poona i Thaddeus Dryja. Tutaj opisano kontury sieci Lightning Network.

Lightning to zdecentralizowana sieć wykorzystująca inteligentne funkcje kontraktowe w blockchain, aby umożliwić natychmiastowe płatności w sieci uczestników.

The Lightning Network to rozwiązanie płatnicze „Layer 2”, które skaluje blockchain i umożliwia niezawodne płatności błyskawiczne, utrzymując większość transakcji poza łańcuchem.  Buduje sieć tak zwanych kanałów płatności, w których dwie strony dokonują transakcji i płacą tylko sobie nawzajem. Proces jest natychmiastowy, a transakcja nie musi być zatwierdzana, przekazywana i przechowywana przez każdy węzeł sieci Bitcoin, ale tylko pomiędzy dwoma uczestnikami.  

Poprzez przeniesienie płatności poza łańcuch, koszt utrzymania kanałów jest zmniejszony w stosunku do ilości płatności w tym kanale, umożliwiając mikropłatności i transakcje o małej wartości, dla których opłaty transakcyjne w ramach łańcucha w innym przypadku byłyby zbyt kosztowne, aby je uzasadnić. Co więcej, Lightning Network skaluje przepustowość transakcji poza łańcuchem dzięki nowoczesnemu przetwarzaniu danych i limitom opóźnień – płatności mogą być przetwarzane bardzo szybko.

Przyjrzyjmy się, jak działa Lightning Network.

Początkowo Alice przeprowadza transakcję zobowiązania A1, a Bob realizuje transakcję zobowiązania B1.

Klucz do unieważnienia dla A1, KA1, jest własnością tylko Alice;

Klucz do wycofania dla B1, KB1, jest własnością tylko Boba.

Załóżmy, że Alice i Bob posiadają 10 BTC na swoim koncie. Alice chce wysłać 2 BTC do Boba.

Alice i Bob przekazują równe kwoty pieniędzy, w naszym przypadku po 10 BTC i każdy z nich zablokował je.  To działanie polegające na wpłaceniu równych kwot pieniędzy w polu wspólnym jest rejestrowane na Blockchain w postaci „kanału płatności”, a następnie pomiędzy tymi dwiema osobami jest otwarty kanał płatności.

Alice tworzy nową transakcję Boba, B2, która przydziela 8BTC Alice i 12 BTC Bobowi.

Alice podpisuje B2 i wysyła go do Boba.

Bob otrzymuje B2, podpisuje go i zachowuje.

Bob tworzy nową transakcję Alice, A2, która przydziela 8 BTC Alice i 12 BTC Bobowi.

Bob podpisuje A2 i wysyła je do Alice.

Alice otrzymuje A2, podpisuje go i zachowuje.

Alice podaje KA1, unieważniając A1, może następnie usunąć A1.

Bob zapewnia KB1, unieważniając B1; może następnie usunąć B1.

Podsumowując, kanał płatności tworzy połączenie puli pieniędzy dla obu stron, a następnie przekazuje obietnicę własności połączonych pieniędzy w uzgodniony sposób.

Gdy Alice lub Bob chcą zamknąć kanał, mogą to zrobić. Zamknięcie kanału oznaczałoby po prostu, że obie strony pobierają własne pieniądze. To otwarcie pudełka odbywa się na Blockchain i kto jest właścicielem tego, ile z pudełka jest rejestrowane na zawsze.

Kontrakty Hash Time-Locked (HTLC) to klasa płatności, które wykorzystują haszlocki i zegary, aby wymagać od odbiorcy płatności potwierdzenia otrzymania płatności przed upływem terminu poprzez wygenerowanie kryptograficznego dowodu płatności lub utraty możliwości dochodzenia płatności, zwrócenia jej płatnikowi.

Pozwala on na przesyłanie transakcji pomiędzy stronami, które nie mają bezpośredniego kanału, poprzez przekierowywanie ich przez wiele chmielu, dzięki czemu każdy, kto jest podłączony do sieci Lightning, jest częścią jednego, połączonego globalnego systemu finansowego.

Przyjrzyjmy się przykładowi:

Alice chce wysłać płatność do Tima, ale nie ma kanału płatności z Timem.  Alice ma kanał płatności z Bobem, który ma kanał płatności z Timem, jak Alice może zapłacić Timowi?

Aby to zrobić, Tim musi utworzyć tajny ciąg kryptograficzny (Key), a następnie go haszuje za pomocą funkcji haszowania, takiej jak SHA-256, a następnie wysłać do Alice.  Tim dzieli się tym Hashem z wszystkimi: Bob. Aby uprościć tę pisemną ilustrację, przedstawiamy wartość jako V.

HTLC

Ta Hash V jest blokadą, klucz jest kodem do odblokowania HTLC.

Alice tworzy z Bobem umowę Hash Time-Locked (HTLC) i mówi Bobowi, że zapłacę, jeśli uda Ci się wyprodukować preimage V w ciągu 3 dni. Alice podpisuje transakcję z czasem blokady 3 dni po jej transmisji. Bob może go zrealizować za wiedzą o V, a następnie może go zrealizować tylko Alice. HTLC pozwala Alice złożyć warunkową obietnicę Bobowi, zapewniając jednocześnie, że jej fundusze nie zostaną przypadkowo spalone, jeśli Bob nigdy nie wie, czym jest V.

Bob robi to samo, tworząc HTLC, który zapłaci Timowi, jeśli Tim będzie w stanie wyprodukować V w ciągu 2 dni. Jednak Tim zna V. Ponieważ Tim jest w stanie pobrać żądaną kwotę od Boba za pomocą swojego klucza, Tim może wziąć pod uwagę ukończoną płatność od Alice. Teraz nie ma problemu z przekazaniem V Bobowi, aby mógł również odebrać swoje środki.

Tim ujawnia klucz Bobowi w ciągu 2 dni, a Tim otrzymuje zapłatę od Boba.

Bob ujawnia klucz Alice w ciągu 3 dni, a Bob otrzymuje zapłatę od Alice.

Gdy wszyscy będą ze sobą współpracować, wszystkie te transakcje będą miały miejsce w sieci oświetleniowej. Każdy otrzymuje wynagrodzenie w sposób mechaniczny. Sieć Lightning Network ma prawie atomowy charakter i jest dwukierunkowa, co oznacza, że wszyscy otrzymują wynagrodzenie lub nikt nie otrzymuje wynagrodzenia.

W sieci oświetleniowej, gdy transakcja płatności jest transmitowana, wszystkie poszczególne transakcje zostaną zweryfikowane w pierwszej kolejności i muszą być zgodne z historią transakcji, aby uniknąć emisji fałszywych lub nieprawidłowych transakcji. Istnieje również kara nałożona na oszukańcze transakcje, w przypadku których jeśli sieć oświetleniowa wykryje złego aktora w systemie, zostanie on natychmiast obciążony karą. W ten sposób cała sieć zapewnia wiarygodność i spójność, jednocześnie zniechęcając do złych zachowań.

Korzystanie z sieci Lightning Network wiąże się z kilkoma korzyściami w porównaniu z transakcjami on-chain:

Szybkie i natychmiastowe transakcje: Czas rozliczenia dla transakcji sieci odgromowej wynosi mniej niż minutę i może wystąpić w milisekundach.

Mikropłatności: Umożliwia wykonywanie dużych mikrotransakcji.

Przepustowość transakcji: Nie ma podstawowych ograniczeń co do liczby płatności na sekundę, które mogą mieć miejsce zgodnie z protokołem. Liczba transakcji jest ograniczona tylko przez pojemność i szybkość każdego węzła.

Prywatność: Brak rekordów blockchain. Szczegóły poszczególnych transakcji płatności z wykorzystaniem sieci odgromowej nie są bezpośrednio rejestrowane w blockchain. Płatności mogą być kierowane przez wiele kolejnych kanałów, w których każdy operator węzła będzie mógł zobaczyć płatności w swoich kanałach, ale nie będzie mógł zobaczyć źródła ani miejsca docelowego tych funduszy, jeśli nie sąsiadują.

Mniejsze przeciążenie sieci na łańcuchu:

Wyjątkowo niskie opłaty transakcyjne: Opłaty transakcyjne w sieci oświetleniowej wypłacane do węzłów pośrednich są często bardzo małymi kwotami, zwykle w milisatoshis.

Ograniczenia

Sieć Lightning składa się z dwukierunkowych kanałów płatności między dwoma węzłami, które razem tworzą inteligentne kontrakty. Jeśli w dowolnym momencie którakolwiek ze stron upuści kanał, kanał zostanie zamknięty i rozliczony na blockchain.

Ze względu na charakter mechanizmu sporu Lightning Network, który wymaga, aby wszyscy uczestnicy zawsze monitorowali swój kanał i śledzili stan księgi offline transmitowanej do sieci. Koncepcja „wieży obserwacyjnej” została opracowana w celu rozwiązania tego problemu.