Visi masa depan blockchain adalah desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas, tetapi biasanya hanya dua dari ketiganya yang dapat dicapai, yang dikenal sebagai masalah segitiga ketidakmungkinan blockchain. Selama bertahun-tahun, orang telah menjelajahi cara untuk mengatasi tantangan ini, di mana meningkatkan throughput dan kecepatan transaksi blockchain dengan menjaga desentralisasi dan keamanan merupakan salah satu topik hangat dalam proses pengembangan blockchain saat ini.
Desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas blockchain didefinisikan sebagai berikut:
Desentralisasi: Siapa pun dapat menjadi node untuk berpartisipasi dalam produksi dan verifikasi sistem blockchain, semakin banyak jumlah node, semakin tinggi tingkat desentralisasi, memastikan jaringan tidak dikendalikan oleh peserta terpusat.
Keamanan: Semakin tinggi biaya yang diperlukan untuk mendapatkan kontrol atas sistem blockchain, semakin tinggi keamanannya, dan rantai dapat menahan serangan dari proporsi peserta yang lebih besar.
Skalabilitas: Kemampuan blockchain untuk menangani sejumlah besar transaksi.
Pemisahan keras besar pertama dari jaringan Bitcoin berasal dari masalah skalabilitas. Seiring dengan meningkatnya jumlah pengguna dan volume transaksi, jaringan Bitcoin dengan batas maksimum 1MB per blok mulai menghadapi masalah kemacetan. Sejak tahun 2015, komunitas Bitcoin telah memiliki perbedaan pendapat mengenai masalah skalabilitas, dengan satu pihak mendukung peningkatan ukuran blok, sementara pihak lain berpendapat bahwa sebaiknya menggunakan solusi Segregated Witness untuk mengoptimalkan struktur rantai utama. Pada 1 Agustus 2017, sistem klien blok 8MB yang dikembangkan secara mandiri oleh Bitcoin ABC mulai beroperasi, yang menyebabkan pemisahan keras besar pertama dari Bitcoin dan lahirnya mata uang baru BCH.
Jaringan Ethereum juga memilih untuk mengorbankan sebagian dari skalabilitasnya demi menjaga keamanan dan desentralisasi jaringan. Meskipun tidak membatasi ukuran blok seperti Bitcoin, namun dengan membatasi biaya bahan bakar yang dapat ditampung dalam satu blok untuk membatasi volume transaksi, tujuannya adalah untuk mencapai Konsensus Tanpa Kepercayaan dan memastikan distribusi node yang luas.
Dari CryptoKitties pada tahun 2017, hingga musim DeFi, dan kemudian munculnya aplikasi on-chain seperti GameFi dan NFT, permintaan pasar untuk throughput terus meningkat. Namun, bahkan Ethereum yang lengkap Turing hanya dapat memproses 15-45 transaksi per detik, yang menyebabkan biaya transaksi meningkat, waktu penyelesaian menjadi lebih lama, dan sebagian besar Dapps sulit untuk menanggung biaya operasional, sehingga seluruh jaringan menjadi lambat dan mahal bagi pengguna. Masalah skalabilitas blockchain perlu segera diatasi. Solusi skalabilitas yang ideal adalah: meningkatkan kecepatan transaksi dan throughput jaringan blockchain sebanyak mungkin tanpa mengorbankan desentralisasi dan keamanan.
2. Jenis Rencana Perluasan
Berdasarkan "apakah mengubah satu lapisan jaringan utama" sebagai standar, rencana perluasan dapat dibagi menjadi dua kategori besar: perluasan on-chain dan perluasan off-chain.
2.1 Perluasan on-chain
Konsep inti: solusi untuk mencapai efek skalabilitas dengan mengubah lapisan protokol jaringan utama, saat ini solusi utama adalah sharding.
Ada berbagai solusi untuk memperluas kapasitas on-chain, berikut adalah dua di antaranya:
Rencana pertama adalah memperluas ruang blok, meningkatkan jumlah transaksi yang dibundel dalam setiap blok, tetapi ini akan meningkatkan tuntutan pada perangkat node berkinerja tinggi, yang mengurangi tingkat "desentralisasi".
Rencana kedua adalah pemisahan, membagi buku besar blockchain menjadi beberapa bagian, di mana node yang berbeda bertanggung jawab untuk pencatatan yang berbeda, dan perhitungan paralel dapat memproses beberapa transaksi secara bersamaan. Ini dapat mengurangi tekanan komputasi pada node dan ambang batas untuk bergabung, meningkatkan kecepatan pemrosesan transaksi dan tingkat desentralisasi, tetapi akan mengurangi "keamanan" seluruh jaringan.
Mengubah kode protokol mainnet lapisan pertama dapat menghasilkan dampak negatif yang tidak terduga, karena setiap celah keamanan yang halus di lapisan dasar akan mengancam keamanan seluruh jaringan secara serius, dan jaringan mungkin terpaksa melakukan fork atau menghentikan pemeliharaan untuk perbaikan. Contohnya, insiden celah inflasi Zcash pada tahun 2018: Kode Zcash berdasarkan modifikasi kode versi Bitcoin 0.11.2, pada tahun 2018 seorang insinyur menemukan bahwa ada celah berbahaya dalam kode dasarnya, yaitu token dapat diterbitkan tanpa batas, dan tim menghabiskan 8 bulan untuk memperbaiki secara diam-diam, baru setelah perbaikan celah tersebut dilakukan mereka mengungkapkan insiden ini.
2.2 off-chain ekspansi
Konsep inti: solusi skalabilitas yang tidak mengubah protokol jaringan utama layer satu yang ada.
Solusi skala off-chain dapat dibagi menjadi Layer2 dan solusi lainnya:
Layer2: Membangun lapisan baru di atas rantai utama, memproses sebagian besar transaksi dan perhitungan, hanya berinteraksi dengan rantai utama saat diperlukan. Termasuk saluran status, sisi rantai, Plasma, Rollups, dll.
Solusi lainnya: tidak membangun lapisan baru, tetapi memperluas kapasitas melalui metode teknis lainnya. Seperti Validium, Volition, dll.
3. Solusi skalabilitas off-chain
3.1 Saluran Negara
3.1.1 Ringkasan
Saluran status mengatur bahwa pengguna hanya perlu berinteraksi dengan jaringan utama saat saluran dibuka, ditutup, atau menyelesaikan sengketa, dan melakukan interaksi antar pengguna secara off-chain, untuk mengurangi waktu dan biaya transaksi, serta memungkinkan jumlah transaksi tidak terbatas.
Saluran status adalah protokol P2P sederhana yang cocok untuk "aplikasi berbasis giliran", seperti permainan catur dua orang. Setiap saluran dikelola oleh kontrak pintar multi-tanda tangan yang berjalan di jaringan utama, yang mengontrol aset yang disetorkan ke saluran, memverifikasi pembaruan status, dan mengadili sengketa antara peserta ( berdasarkan bukti penipuan yang dilengkapi dengan tanda tangan dan cap waktu ). Setelah peserta menerapkan kontrak di jaringan blockchain, mereka menyetorkan sejumlah dana dan menguncinya, setelah disetujui dengan tanda tangan kedua belah pihak, saluran resmi dibuka. Saluran ini memungkinkan transaksi gratis off-chain tanpa batas antara peserta ( selama nilai bersih transfer mereka tidak melebihi total token yang disetorkan ). Peserta secara bergiliran mengirimkan pembaruan status kepada satu sama lain, menunggu konfirmasi tanda tangan dari pihak lain. Setelah pihak lain mengonfirmasi tanda tangan, pembaruan status ini dianggap selesai. Dalam keadaan normal, pembaruan status yang disetujui oleh kedua belah pihak tidak diunggah ke jaringan utama, hanya ketika terjadi sengketa atau saat saluran ditutup, baru akan bergantung pada konfirmasi jaringan utama. Ketika perlu menutup saluran, salah satu peserta dapat mengajukan permintaan transaksi di jaringan utama, jika permintaan keluar mendapatkan persetujuan tanda tangan konsensus, maka akan dieksekusi segera di on-chain, yaitu kontrak pintar akan mendistribusikan sisa dana yang terkunci berdasarkan saldo setiap peserta di status akhir saluran; jika peserta lain tidak menyetujui tanda tangan, maka semua orang harus menunggu akhir "periode tantangan" untuk menerima sisa dana.
Singkatnya, skema saluran status dapat secara signifikan mengurangi beban perhitungan di jaringan utama, meningkatkan kecepatan transaksi, dan menurunkan biaya transaksi.
3.1.2 Garis Waktu
2015/02, Joseph Poon dan Thaddeus Dryja merilis draf whitepaper jaringan Lightning.
2015/11, Jeff Coleman pertama kali merangkum secara sistematis konsep State Channel, mengusulkan bahwa Payment Channel Bitcoin adalah sub-kasus dalam konsep State Channel.
2016/01, Joseph Poon dan Thaddeus Dryja secara resmi menerbitkan makalah putih "The Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-Chain Instant Payments" yang mengusulkan solusi skalabilitas jaringan bitcoin, Payment Channel( saluran pembayaran), yang hanya digunakan untuk memproses pembayaran transfer di jaringan bitcoin.
2017/11, spesifikasi desain State Channel pertama yang berbasis pada kerangka Payment Channel, Sprites, diusulkan.
2018/06, Counterfactual mengajukan desain Generalized State Channels yang sangat rinci, ini adalah desain pertama yang sepenuhnya terkait dengan saluran status.
2018/10, artikel Generalised State Channel Networks memperkenalkan konsep State Channel Networks dan Virtual Channels.
2019/02, konsep saluran status diperluas ke Saluran N-Pihak, Nitro adalah protokol pertama yang dibangun berdasarkan ide tersebut.
2019/10, Pisa untuk mengatasi masalah semua peserta yang perlu terus online, memperluas konsep Watchtowers.
2020/03, Hydra mengusulkan Fast Isomorphic Channels.
3.1.3 Prinsip Teknik
Gambar 1 menunjukkan alur kerja tradisional di rantai: Alice dan Bob berinteraksi dengan kontrak pintar yang dikerahkan di jaringan utama, pengguna mengubah status kontrak pintar dengan mengirimkan transaksi ke rantai. Kekurangan dari metode ini adalah membawa masalah waktu dan biaya yang telah dibahas di atas.
Gambar 2 menunjukkan alur kerja umum yang diikuti oleh sebagian besar protokol saluran status: dalam kasus optimis, Alice dan Bob perlu melakukan operasi yang sama seperti sebelumnya, tetapi kali ini mereka menggunakan saluran status, bukan berinteraksi dengan kontrak di rantai.
Langkah pertama, Alice dan Bob berinteraksi dengan menyetor dana dari EOA pribadi mereka ke alamat kontrak on-chain (, 1,2), dana ini terkunci dalam kontrak sampai saldo dikembalikan kepada pengguna saat saluran ditutup; setelah kedua belah pihak menandatangani dan mengonfirmasi, saluran status antara keduanya secara resmi dibuka.
Langkah kedua, Alice dan Bob secara teoritis dapat melakukan transaksi tanpa batas di luar rantai melalui saluran tersebut ( garis putus-putus biru ), para peserta saling berkomunikasi melalui pesan tanda tangan terenkripsi ( alih-alih berkomunikasi dengan jaringan blockchain ). Kedua pengguna harus menandatangani setiap transaksi untuk mencegah penipuan ganda. Melalui pesan-pesan ini, mereka mengajukan pembaruan status akun mereka dan menerima pembaruan status yang diajukan oleh pihak lain.
Langkah ketiga, jika Alice ingin menutup saluran dan mengakhiri transaksi dengan Bob, Alice perlu mengajukan status akhir akun dirinya ( interaksi 3) kepada kontrak, jika Bob menandatangani dan menyetujuinya, kontrak akan melepaskan dana yang terkunci sesuai dengan status akhir kembali kepada pengguna yang bersangkutan ( interaksi 4,5). Jika Bob tidak merespon tanda tangan, kontrak akan melepaskan dana yang terkunci kembali kepada pengguna yang bersangkutan setelah periode tantangan berakhir.
Gambar 3 menunjukkan alur kerja saluran status dalam keadaan pesimistis: Awalnya, dua peserta menyetor dana ( interaksi 1, 2), kemudian mulai bertukar pembaruan status ( garis putus-putus biru ). Misalkan pada suatu titik waktu, Bob tidak merespons tanda tangan pembaruan status yang dikirim Alice ( interaksi 3), pada saat itu, Alice dapat memulai tantangan dengan mengajukan status terakhirnya yang valid kepada kontrak ( interaksi 4), status valid ini juga mencakup tanda tangan Bob sebelumnya, sehingga membuktikan bahwa transaksi terakhir telah menerima persetujuan Bob, dan status terakhir telah menerima konfirmasi Bob. Kemudian, kontrak memungkinkan Bob untuk merespons dalam jangka waktu tertentu dengan mengajukan status berikutnya kepada kontrak; jika Bob merespons, maka kedua pihak dapat melanjutkan transaksi di saluran status; jika Bob tidak merespons dalam jangka waktu tersebut, maka kontrak secara otomatis menutup saluran status dan mengembalikan dana kepada Alice ( interaksi 5).
3.1.4 Kelebihan dan Kekurangan
Kelebihan:
Konfirmasi transaksi instan
Tingkat throughput yang tinggi
Biaya transaksi rendah
Privasi yang baik
Kekurangan:
Perlu mengunci dana
Memerlukan semua peserta online secara real-time
Penarikan tertunda
Biaya inisialisasi saluran tinggi
Meminta untuk membuka kembali saluran
Kompleksitas jaringan saluran tinggi
3.1.5 Aplikasi
Jaringan Lightning Bitcoin
Ringkasan:
Jaringan Lightning adalah saluran pembayaran kecil untuk jaringan Bitcoin, yang mengalami evolusi teknologi secara keseluruhan: membangun saluran pembayaran satu arah dengan 2/2 multisig, setelah menambahkan RSMC(Revocable Sequence Maturity Contract) dapat membangun saluran pembayaran dua arah, kemudian setelah menambahkan HTLC(Hash Time Lock Contract) dapat menghubungkan saluran pembayaran untuk memperluas pembayaran ke banyak pihak, akhirnya membangun jaringan pembayaran yaitu Jaringan Lightning. Melalui saluran pembayaran kecil off-chain, kemudian dengan bantuan perantara membentuk jaringan transaksi, dapat menyelesaikan masalah skalabilitas jaringan Bitcoin. Penggunaan keseluruhan Jaringan Lightning mengikuti alur "setoran(membangun saluran)→transaksi Jaringan Lightning(memperbarui status saluran)→pengembalian dana/pembayaran(mengakhiri saluran)"; secara teori, Jaringan Lightning dapat memproses satu juta transaksi per detik.
Garis waktu:
Februari 2015, Joseph Poon dan Thaddeus Dryja merilis draf white paper jaringan Lightning;
Versi resmi buku putih dirilis pada Januari 2016 dan Lightning Labs didirikan;
Pada 15 Maret 2018, Lightning Labs merilis versi utama pertama dari jaringan Lightning, Lightning Network Daemon (LND) versi 0.4.
Awal 2021, kapasitas publik jaringan Lightning (TVL) hanya sekitar 40 juta dolar, dengan sekitar 100 ribu pengguna yang menggunakan jaringan Lightning.
Pada bulan Juni 2021, El Salvador mengumumkan penggunaan Bitcoin sebagai mata uang resmi,
Lihat Asli
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
19 Suka
Hadiah
19
5
Posting ulang
Bagikan
Komentar
0/400
LiquidationSurvivor
· 08-10 12:37
Segitiga kematian yang sering dibicarakan
Lihat AsliBalas0
GateUser-00be86fc
· 08-10 12:35
Tiga pilih dua benar-benar meresahkan
Lihat AsliBalas0
GateUser-bd883c58
· 08-10 12:30
Puzzle segitiga yang sebenarnya, tidak akan pernah terpecahkan.
Lihat AsliBalas0
LightningPacketLoss
· 08-10 12:16
Segitiga tidak mungkin? Bukankah ini adalah takdir?
Analisis Solusi Perluasan Off-Chain: Prinsip Teknologi State Channel dan Aplikasinya
Analisis Kedalaman Ekspansi off-chain
1. Kebutuhan untuk Memperbesar Kapasitas
Visi masa depan blockchain adalah desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas, tetapi biasanya hanya dua dari ketiganya yang dapat dicapai, yang dikenal sebagai masalah segitiga ketidakmungkinan blockchain. Selama bertahun-tahun, orang telah menjelajahi cara untuk mengatasi tantangan ini, di mana meningkatkan throughput dan kecepatan transaksi blockchain dengan menjaga desentralisasi dan keamanan merupakan salah satu topik hangat dalam proses pengembangan blockchain saat ini.
Desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas blockchain didefinisikan sebagai berikut:
Desentralisasi: Siapa pun dapat menjadi node untuk berpartisipasi dalam produksi dan verifikasi sistem blockchain, semakin banyak jumlah node, semakin tinggi tingkat desentralisasi, memastikan jaringan tidak dikendalikan oleh peserta terpusat.
Keamanan: Semakin tinggi biaya yang diperlukan untuk mendapatkan kontrol atas sistem blockchain, semakin tinggi keamanannya, dan rantai dapat menahan serangan dari proporsi peserta yang lebih besar.
Skalabilitas: Kemampuan blockchain untuk menangani sejumlah besar transaksi.
Pemisahan keras besar pertama dari jaringan Bitcoin berasal dari masalah skalabilitas. Seiring dengan meningkatnya jumlah pengguna dan volume transaksi, jaringan Bitcoin dengan batas maksimum 1MB per blok mulai menghadapi masalah kemacetan. Sejak tahun 2015, komunitas Bitcoin telah memiliki perbedaan pendapat mengenai masalah skalabilitas, dengan satu pihak mendukung peningkatan ukuran blok, sementara pihak lain berpendapat bahwa sebaiknya menggunakan solusi Segregated Witness untuk mengoptimalkan struktur rantai utama. Pada 1 Agustus 2017, sistem klien blok 8MB yang dikembangkan secara mandiri oleh Bitcoin ABC mulai beroperasi, yang menyebabkan pemisahan keras besar pertama dari Bitcoin dan lahirnya mata uang baru BCH.
Jaringan Ethereum juga memilih untuk mengorbankan sebagian dari skalabilitasnya demi menjaga keamanan dan desentralisasi jaringan. Meskipun tidak membatasi ukuran blok seperti Bitcoin, namun dengan membatasi biaya bahan bakar yang dapat ditampung dalam satu blok untuk membatasi volume transaksi, tujuannya adalah untuk mencapai Konsensus Tanpa Kepercayaan dan memastikan distribusi node yang luas.
Dari CryptoKitties pada tahun 2017, hingga musim DeFi, dan kemudian munculnya aplikasi on-chain seperti GameFi dan NFT, permintaan pasar untuk throughput terus meningkat. Namun, bahkan Ethereum yang lengkap Turing hanya dapat memproses 15-45 transaksi per detik, yang menyebabkan biaya transaksi meningkat, waktu penyelesaian menjadi lebih lama, dan sebagian besar Dapps sulit untuk menanggung biaya operasional, sehingga seluruh jaringan menjadi lambat dan mahal bagi pengguna. Masalah skalabilitas blockchain perlu segera diatasi. Solusi skalabilitas yang ideal adalah: meningkatkan kecepatan transaksi dan throughput jaringan blockchain sebanyak mungkin tanpa mengorbankan desentralisasi dan keamanan.
2. Jenis Rencana Perluasan
Berdasarkan "apakah mengubah satu lapisan jaringan utama" sebagai standar, rencana perluasan dapat dibagi menjadi dua kategori besar: perluasan on-chain dan perluasan off-chain.
2.1 Perluasan on-chain
Konsep inti: solusi untuk mencapai efek skalabilitas dengan mengubah lapisan protokol jaringan utama, saat ini solusi utama adalah sharding.
Ada berbagai solusi untuk memperluas kapasitas on-chain, berikut adalah dua di antaranya:
Rencana pertama adalah memperluas ruang blok, meningkatkan jumlah transaksi yang dibundel dalam setiap blok, tetapi ini akan meningkatkan tuntutan pada perangkat node berkinerja tinggi, yang mengurangi tingkat "desentralisasi".
Rencana kedua adalah pemisahan, membagi buku besar blockchain menjadi beberapa bagian, di mana node yang berbeda bertanggung jawab untuk pencatatan yang berbeda, dan perhitungan paralel dapat memproses beberapa transaksi secara bersamaan. Ini dapat mengurangi tekanan komputasi pada node dan ambang batas untuk bergabung, meningkatkan kecepatan pemrosesan transaksi dan tingkat desentralisasi, tetapi akan mengurangi "keamanan" seluruh jaringan.
Mengubah kode protokol mainnet lapisan pertama dapat menghasilkan dampak negatif yang tidak terduga, karena setiap celah keamanan yang halus di lapisan dasar akan mengancam keamanan seluruh jaringan secara serius, dan jaringan mungkin terpaksa melakukan fork atau menghentikan pemeliharaan untuk perbaikan. Contohnya, insiden celah inflasi Zcash pada tahun 2018: Kode Zcash berdasarkan modifikasi kode versi Bitcoin 0.11.2, pada tahun 2018 seorang insinyur menemukan bahwa ada celah berbahaya dalam kode dasarnya, yaitu token dapat diterbitkan tanpa batas, dan tim menghabiskan 8 bulan untuk memperbaiki secara diam-diam, baru setelah perbaikan celah tersebut dilakukan mereka mengungkapkan insiden ini.
2.2 off-chain ekspansi
Konsep inti: solusi skalabilitas yang tidak mengubah protokol jaringan utama layer satu yang ada.
Solusi skala off-chain dapat dibagi menjadi Layer2 dan solusi lainnya:
Layer2: Membangun lapisan baru di atas rantai utama, memproses sebagian besar transaksi dan perhitungan, hanya berinteraksi dengan rantai utama saat diperlukan. Termasuk saluran status, sisi rantai, Plasma, Rollups, dll.
Solusi lainnya: tidak membangun lapisan baru, tetapi memperluas kapasitas melalui metode teknis lainnya. Seperti Validium, Volition, dll.
3. Solusi skalabilitas off-chain
3.1 Saluran Negara
3.1.1 Ringkasan
Saluran status mengatur bahwa pengguna hanya perlu berinteraksi dengan jaringan utama saat saluran dibuka, ditutup, atau menyelesaikan sengketa, dan melakukan interaksi antar pengguna secara off-chain, untuk mengurangi waktu dan biaya transaksi, serta memungkinkan jumlah transaksi tidak terbatas.
Saluran status adalah protokol P2P sederhana yang cocok untuk "aplikasi berbasis giliran", seperti permainan catur dua orang. Setiap saluran dikelola oleh kontrak pintar multi-tanda tangan yang berjalan di jaringan utama, yang mengontrol aset yang disetorkan ke saluran, memverifikasi pembaruan status, dan mengadili sengketa antara peserta ( berdasarkan bukti penipuan yang dilengkapi dengan tanda tangan dan cap waktu ). Setelah peserta menerapkan kontrak di jaringan blockchain, mereka menyetorkan sejumlah dana dan menguncinya, setelah disetujui dengan tanda tangan kedua belah pihak, saluran resmi dibuka. Saluran ini memungkinkan transaksi gratis off-chain tanpa batas antara peserta ( selama nilai bersih transfer mereka tidak melebihi total token yang disetorkan ). Peserta secara bergiliran mengirimkan pembaruan status kepada satu sama lain, menunggu konfirmasi tanda tangan dari pihak lain. Setelah pihak lain mengonfirmasi tanda tangan, pembaruan status ini dianggap selesai. Dalam keadaan normal, pembaruan status yang disetujui oleh kedua belah pihak tidak diunggah ke jaringan utama, hanya ketika terjadi sengketa atau saat saluran ditutup, baru akan bergantung pada konfirmasi jaringan utama. Ketika perlu menutup saluran, salah satu peserta dapat mengajukan permintaan transaksi di jaringan utama, jika permintaan keluar mendapatkan persetujuan tanda tangan konsensus, maka akan dieksekusi segera di on-chain, yaitu kontrak pintar akan mendistribusikan sisa dana yang terkunci berdasarkan saldo setiap peserta di status akhir saluran; jika peserta lain tidak menyetujui tanda tangan, maka semua orang harus menunggu akhir "periode tantangan" untuk menerima sisa dana.
Singkatnya, skema saluran status dapat secara signifikan mengurangi beban perhitungan di jaringan utama, meningkatkan kecepatan transaksi, dan menurunkan biaya transaksi.
3.1.2 Garis Waktu
2015/02, Joseph Poon dan Thaddeus Dryja merilis draf whitepaper jaringan Lightning.
2015/11, Jeff Coleman pertama kali merangkum secara sistematis konsep State Channel, mengusulkan bahwa Payment Channel Bitcoin adalah sub-kasus dalam konsep State Channel.
2016/01, Joseph Poon dan Thaddeus Dryja secara resmi menerbitkan makalah putih "The Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-Chain Instant Payments" yang mengusulkan solusi skalabilitas jaringan bitcoin, Payment Channel( saluran pembayaran), yang hanya digunakan untuk memproses pembayaran transfer di jaringan bitcoin.
2017/11, spesifikasi desain State Channel pertama yang berbasis pada kerangka Payment Channel, Sprites, diusulkan.
2018/06, Counterfactual mengajukan desain Generalized State Channels yang sangat rinci, ini adalah desain pertama yang sepenuhnya terkait dengan saluran status.
2018/10, artikel Generalised State Channel Networks memperkenalkan konsep State Channel Networks dan Virtual Channels.
2019/02, konsep saluran status diperluas ke Saluran N-Pihak, Nitro adalah protokol pertama yang dibangun berdasarkan ide tersebut.
2019/10, Pisa untuk mengatasi masalah semua peserta yang perlu terus online, memperluas konsep Watchtowers.
2020/03, Hydra mengusulkan Fast Isomorphic Channels.
3.1.3 Prinsip Teknik
Gambar 1 menunjukkan alur kerja tradisional di rantai: Alice dan Bob berinteraksi dengan kontrak pintar yang dikerahkan di jaringan utama, pengguna mengubah status kontrak pintar dengan mengirimkan transaksi ke rantai. Kekurangan dari metode ini adalah membawa masalah waktu dan biaya yang telah dibahas di atas.
Gambar 2 menunjukkan alur kerja umum yang diikuti oleh sebagian besar protokol saluran status: dalam kasus optimis, Alice dan Bob perlu melakukan operasi yang sama seperti sebelumnya, tetapi kali ini mereka menggunakan saluran status, bukan berinteraksi dengan kontrak di rantai.
Langkah pertama, Alice dan Bob berinteraksi dengan menyetor dana dari EOA pribadi mereka ke alamat kontrak on-chain (, 1,2), dana ini terkunci dalam kontrak sampai saldo dikembalikan kepada pengguna saat saluran ditutup; setelah kedua belah pihak menandatangani dan mengonfirmasi, saluran status antara keduanya secara resmi dibuka.
Langkah kedua, Alice dan Bob secara teoritis dapat melakukan transaksi tanpa batas di luar rantai melalui saluran tersebut ( garis putus-putus biru ), para peserta saling berkomunikasi melalui pesan tanda tangan terenkripsi ( alih-alih berkomunikasi dengan jaringan blockchain ). Kedua pengguna harus menandatangani setiap transaksi untuk mencegah penipuan ganda. Melalui pesan-pesan ini, mereka mengajukan pembaruan status akun mereka dan menerima pembaruan status yang diajukan oleh pihak lain.
Langkah ketiga, jika Alice ingin menutup saluran dan mengakhiri transaksi dengan Bob, Alice perlu mengajukan status akhir akun dirinya ( interaksi 3) kepada kontrak, jika Bob menandatangani dan menyetujuinya, kontrak akan melepaskan dana yang terkunci sesuai dengan status akhir kembali kepada pengguna yang bersangkutan ( interaksi 4,5). Jika Bob tidak merespon tanda tangan, kontrak akan melepaskan dana yang terkunci kembali kepada pengguna yang bersangkutan setelah periode tantangan berakhir.
Gambar 3 menunjukkan alur kerja saluran status dalam keadaan pesimistis: Awalnya, dua peserta menyetor dana ( interaksi 1, 2), kemudian mulai bertukar pembaruan status ( garis putus-putus biru ). Misalkan pada suatu titik waktu, Bob tidak merespons tanda tangan pembaruan status yang dikirim Alice ( interaksi 3), pada saat itu, Alice dapat memulai tantangan dengan mengajukan status terakhirnya yang valid kepada kontrak ( interaksi 4), status valid ini juga mencakup tanda tangan Bob sebelumnya, sehingga membuktikan bahwa transaksi terakhir telah menerima persetujuan Bob, dan status terakhir telah menerima konfirmasi Bob. Kemudian, kontrak memungkinkan Bob untuk merespons dalam jangka waktu tertentu dengan mengajukan status berikutnya kepada kontrak; jika Bob merespons, maka kedua pihak dapat melanjutkan transaksi di saluran status; jika Bob tidak merespons dalam jangka waktu tersebut, maka kontrak secara otomatis menutup saluran status dan mengembalikan dana kepada Alice ( interaksi 5).
3.1.4 Kelebihan dan Kekurangan
Kelebihan:
Kekurangan:
3.1.5 Aplikasi
Jaringan Lightning Bitcoin
Ringkasan: Jaringan Lightning adalah saluran pembayaran kecil untuk jaringan Bitcoin, yang mengalami evolusi teknologi secara keseluruhan: membangun saluran pembayaran satu arah dengan 2/2 multisig, setelah menambahkan RSMC(Revocable Sequence Maturity Contract) dapat membangun saluran pembayaran dua arah, kemudian setelah menambahkan HTLC(Hash Time Lock Contract) dapat menghubungkan saluran pembayaran untuk memperluas pembayaran ke banyak pihak, akhirnya membangun jaringan pembayaran yaitu Jaringan Lightning. Melalui saluran pembayaran kecil off-chain, kemudian dengan bantuan perantara membentuk jaringan transaksi, dapat menyelesaikan masalah skalabilitas jaringan Bitcoin. Penggunaan keseluruhan Jaringan Lightning mengikuti alur "setoran(membangun saluran)→transaksi Jaringan Lightning(memperbarui status saluran)→pengembalian dana/pembayaran(mengakhiri saluran)"; secara teori, Jaringan Lightning dapat memproses satu juta transaksi per detik.
Garis waktu: