라이트닝 네트워크는 오프체인 결제 채널을 허용하여 비트코인 블록체인에서 더 빠르고 저렴한 거래를 가능하게 하도록 설계된 레이어 2 솔루션입니다. 이 분산형 네트워크는 즉각적인 소액 결제를 용이하게 하고 비트코인의 확장성을 향상시켜 일상적인 사용에 더 적합하게 만듭니다. [1][2]
라이트닝 네트워크는 피어 투 피어 결제 시스템으로, 블록체인 상의 결제 채널을 연결하여 빠르고 저렴한 비트코인 거래를 가능하게 합니다. 이러한 채널은 서로 연결되어 있어 참가자 간의 신뢰 없이도 네트워크를 통해 결제가 가능합니다. 거래는 발신자의 노드에서 수신자까지의 경로를 필요로 하며, 각 노드의 유동성 가용성에 대한 제한된 가시성으로 인해 여러 번 시도해야 할 수 있습니다. 결제는 원자적이며, 노드가 응답하지 않더라도 완료 또는 실패를 보장하기 위해 해시 타임락 계약(HTLC)을 사용합니다. 라우팅 노드는 안정적인 거래를 지원하기 위해 유동성을 전략적으로 관리하여 수수료를 얻습니다. [2][3]
Lightning Loop를 통해 사용자는 온체인 비트코인 주소로 트랜잭션을 용이하게 하여 Lightning 채널 유동성을 관리할 수 있습니다. Loop Out을 사용하면 Lightning 트랜잭션을 온체인 주소로 보내 인바운드 용량을 생성하고, Loop In은 온체인 비트코인을 Lightning 채널로 보내 아웃바운드 유동성을 추가합니다. 신뢰할 수 없는 서브마린 스왑을 사용하여 Loop는 비커스터디 방식으로 운영되어 안전하고 독립적인 트랜잭션을 가능하게 합니다. Loop Out 트랜잭션은 수수료를 최소화하기 위해 일괄 처리됩니다. Loop 서비스에 대한 인증은 L402를 사용하며, Macaroon과 Lightning 결제 검증을 결합하여 액세스를 보호합니다. [4]
라이트닝 풀은 라이트닝 채널 유동성(LCL) 임대를 위한 비수탁 경매 플랫폼입니다. 참가자들은 비트코인 계약을 통해 만기일이 보장된 시간 제한 자산으로 유동성을 사고 팔 수 있습니다. 이러한 임대를 통해 참가자들은 인바운드 또는 아웃바운드 유동성을 확보하고 이자를 얻을 수 있습니다. 이는 비트코인 계약으로 시행되어 메이커의 자금이 만기일까지 잠겨 있도록 보장합니다. [3]
정리된 주문은 일괄 온체인 트랜잭션으로 처리되어 참가자들에게 라우팅 수수료 외에 안정적인 수입원을 제공합니다. 공개 경매 형식을 통해 시장은 유동성이 가장 필요한 곳을 알리고 휴면 채널을 줄이며 유동성 분배를 최적화합니다. 풀은 필요한 비율로 인바운드 자금을 확보할 수 있도록 지원하며 유동성 수요에 따라 시장 주도 가격 책정을 제공하여 신규 참가자를 지원합니다. [3]
라이트닝 네트워크는 지불 채널로 구성되며, 각 채널은 두 피어 간의 2-of-2 다중 서명 계약을 나타내며, 이를 통해 비트코인 거래를 반복적으로 수행할 수 있습니다. 약정 거래는 채널의 각 거래 업데이트를 기록하며, 어느 한쪽이든 최신 거래를 사용하여 채널을 일방적으로 종료하고 상대방의 동의 없이 온체인에서 자금을 회수할 수 있습니다. 이는 강제 종료라고 합니다. 프로토콜은 위반(더 높은 잔액을 얻기 위해 오래된 약정 거래를 게시하는 행위)을 방지하기 위해 벌칙 시스템을 사용하며, 악의적으로 행동하는 위반 당사자의 자금은 벌칙을 받습니다. [5][6]
워치타워는 별도의 네트워크 노드로서, 비트코인 블록체인에서 특정 거래 ID를 감시하여 위반을 감시합니다. 위반을 감시하지만 워치타워는 약정 세부 정보를 볼 수 없어 사용자 개인 정보를 유지합니다. 위반이 감지되면 워치타워는 취소 거래를 해독하고 게시하여 벌칙을 시행하고 공격자가 자금에 접근하는 것을 방지하며 채널 잔액을 벌금으로 몰수합니다. [5][6]
라이트닝 네트워크는 노드가 공개 채널, 라우팅 수수료 및 네트워크 액세스 세부 정보를 포함하여 자신에 대한 정보를 공유하기 위해 가십 네트워크를 사용합니다. 각 노드는 이 공유 데이터를 기반으로 네트워크 그래프를 어셈블하여 트랜잭션 경로를 결정하지만 일부 라우팅 노드는 이 요구 사항을 우회할 수 있습니다. 가십 네트워크는 종종 노드의 빈번한 수수료 업데이트로 인해 바쁘며 네트워크 그래프에 대한 엄격한 합의가 부족합니다. 노드는 비활성 피어를 제거하거나 특정 업데이트를 놓칠 수 있습니다. 그래프 데이터를 통해 노드는 총 노드, 채널 및 각 노드의 중심성(경로가 얼마나 자주 통과하는지 측정)을 포함한 네트워크 메트릭을 분석할 수 있습니다. 그러나 중심성이 반드시 최적의 라우팅 수수료를 나타내는 것은 아닙니다. 스팸을 방지하기 위해 노드는 최소한 하나의 공개 채널을 가진 노드의 가십 메시지만 릴레이하여 비트코인 스테이크 및 트랜잭션 수수료로 참여를 보장합니다. [7]
라이트닝 네트워크에서 지불인은 직접적이고 저렴한 경로를 목표로 지불 경로를 선택하지만, 종종 다른 수수료로 여러 경로를 시도해야 합니다. 노드는 경로 찾기를 최적화하기 위해 다양한 전략을 사용할 수 있으며, 일부는 이 프로세스를 아웃소싱할 수 있습니다. 각 경로는 양파 암호화되어 있어 발신자만 전체 경로를 알고, 중간 노드는 이전 및 다음 채널만 보며, 수신자는 지불 출처를 알지 못한 채 최종 홉만 알 수 있습니다. [8]
L402는 이전에는 LSAT로 불렸으며, 라이트닝 결제와 마카롱 기반 인증을 결합하여 분산 네트워크에서 안전하고 효율적인 유료 API 액세스를 가능하게 하는 프로토콜입니다. 이 프로토콜을 구현하는 Aperture는 gRPC 및 REST를 위한 역방향 HTTP 프록시로 작동하여 유료 API가 결제, 권한 및 요청 처리를 분리할 수 있도록 합니다. 비 커스터디얼 스왑 및 채널 유동성을 위한 서비스인 라이트닝 루프 및 풀은 현재 Aperture를 사용하여 이러한 프로세스를 처리합니다. 라이트닝 API 키인 L402는 마카롱과 결제 해시를 결합하여 중앙 사용자 데이터베이스 없이 분산 시스템에서 인증 및 검증을 용이하게 합니다. L402가 유효하려면 결제 해시가 포함된 마카롱과 라이트닝 송장을 지불하여 얻은 프리이미지가 필요합니다. 이를 통해 기존 로그인 방법 없이 미터링된 머신-투-머신 API 액세스가 가능하며 API 요청에 대한 결제 및 권한 검증이 가능합니다. [9][10]
마카롱은 분산 시스템에서 안전한 인증을 위해 설계된 전달자 토큰입니다. 권한을 포함하며 루트 키만 사용하여 검증할 수 있어 중앙 데이터베이스 조회가 필요 없고 시스템 복원력과 효율성을 향상시킵니다. 쿠키와 달리 마카롱은 제한 및 안전하게 위임할 수 있어 사용자가 권한을 제어할 수 있습니다. 그러나 관련 토큰을 모두 무효화하는 루트 키 삭제가 필요하므로 취소가 어렵습니다. [11]
Taproot Assets는 비트코인의 Taproot 업그레이드를 활용하여 비트코인 블록체인에서 자산을 발행할 수 있게 하며, 라이트닝 네트워크를 통해 빠르고, 대량으로, 저렴한 비용으로 거래를 전송할 수 있습니다. Taproot의 고급 트리 구조와 Schnorr 서명을 활용함으로써 Taproot Assets는 개인 정보 보호 및 확장성을 향상시키고, 멀티홉 거래 및 더 넓은 라이트닝 네트워크와의 통합을 지원합니다. 참가자들이 자산 데이터를 로컬 "Universes" 저장소에 오프체인으로 저장하고, 전용 가십 레이어를 통해 검증된 생성 시점부터 거래 내역을 추적하여 자산을 검증하므로 검증 비용은 분산화됩니다. [12][13]
Edge 노드는 Taproot Assets와 비트코인 채널 간의 거래를 용이하게 하는 특수화된 Taproot Assets 인식 Lightning 노드입니다. 서비스 제공업체로서 고객과 개인 Taproot Assets 채널을 유지하면서 공용 Lightning Network에 연결되어 있습니다. Edge 노드는 자산-비트코인 스왑을 지원하여 Taproot Assets 지갑이 표준 Lightning 서비스와 원활하게 상호 작용할 수 있도록 하여 모든 Lightning 송장에 대한 지불을 가능하게 합니다. 또한 고객은 Taproot-비트코인 전환에 대한 실시간 견적을 받을 수 있으며, Edge 노드는 지불의 원자적 라우팅을 통해 수수료를 얻습니다. Edge 노드는 환율 변동성을 완화하기 위해 포지션을 헤지하여 자산 유형 간에 안정적인 스왑을 제공할 수 있습니다. [14]
Lightning Terminal은 Lightning Labs 제품 관리를 위한 웹 기반 대시보드로, 노드 관찰, 채널 관리 및 유동성 솔루션을 위한 원격 인터페이스를 제공합니다. Lightning 노드 Connect (LNC)로 보호되어 모든 노드 데이터가 Lightning Labs로부터 비공개로 유지되는 종단 간 암호화 연결을 보장합니다. 사용자는 노드 순위, 중심성 및 성능 통계를 보고 Lightning Loop를 활용하여 채널 유동성을 관리하고, 자금을 온체인 또는 Lightning 채널로 이동할 수 있습니다. Lightning Pool을 사용하면 채널 유동성을 사고 팔고, 주문을 추적하고, 채널을 모니터링할 수 있습니다. 터미널은 Taproot Assets 통합을 지원하여 Lightning Network를 통해 자산 전송을 가능하게 합니다. 터미널은 브라우저를 통해 액세스할 수 있으며, 자체 호스팅 설정(litd)은 웹 기반 추천, 결제 기능 및 거래 추적이 부족합니다. [15]
Lightning Node Connect(LNC)는 Tor 또는 NAT 뒤에 있더라도 Lightning 노드에 대한 안전한 종단 간 암호화 연결을 가능하게 하여 원격 노드 관리를 간소화합니다. Lightning Terminal은 이 오픈 소스 도구를 사용하여 브라우저 또는 앱을 통해 애플리케이션을 노드에 연결합니다. LNC는 LND의 gRPC 인터페이스에 의존하며, 노드는 사용자 액세스를 위해 웹 프록시에 아웃바운드 연결을 설정합니다. 비밀번호 인증 키 교환(PAKE)은 사용자와 노드 간의 암호화된 세션을 보장합니다. [16]
LNC 시스템은 세 가지 주요 구성 요소를 포함합니다. [16]
LNC는 브라우저 확장 프로그램, 모바일 지갑 및 네트워크 탐색기를 지원하여 노드를 연결 및 관리하고, 결제를 보내는 등의 작업을 수행합니다. [16]