Pembayaran Bitcoin: Apa Itu Jaringan Lightning?

Lightning Network, dan cara menggunakannya untuk membayar dengan Bitcoin, dijelaskan dalam panduan pemula yang mendalam ini.

Hal-hal penting yang dapat diambil:

• Pertama kali diperkenalkan pada tahun 2016, Lightning Network adalah protokol pembayaran Layer-2 yang dibangun di atas blockchain Bitcoin. Ini memungkinkan pembayaran yang hampir instan dengan menggunakan fungsionalitas kontrak pintar asli Bitcoin.
• Lightning Network terdiri dari beberapa saluran pembayaran dua arah yang menangani transaksi secara paralel dengan blockchain utama.
• Hal ini bertujuan untuk mengatasi masalah penskalaan Bitcoin, seperti waktu pembuatan blok yang lama, throughput yang terbatas , dan biaya transaksi yang tinggi.

Membeli Kopi Dengan Bitcoin? Masalah Skalabilitas Bitcoin

Buku putih Bitcoin karya Satoshi Nakamoto, yang diterbitkan pada tahun 2008, membayangkan sebuah ‘sistem uang elektronik peer-to-peer’ – sebuah sistem pembayaran digital yang terdesentralisasi dan tanpa kepercayaan. Namun, agar Bitcoin dapat mencapai visi ini sepenuhnya, ada beberapa kekurangan dan keterbatasan yang perlu diatasi.

Bayangkan seseorang mencoba membeli secangkir kopi menggunakan Bitcoin pada jam-jam sibuk sambil terjebak dalam antrian panjang. Contoh praktis ini langsung menciptakan dua masalah:

Pertama, diperlukan waktu antara 10 menit hingga satu jam hanya untuk membeli dan mengonfirmasi bahwa pembayaran telah dilakukan (tergantung pada berapa banyak konfirmasi yang diperlukan oleh kedai kopi).

Kedua, biaya transaksi bisa mendekati atau bahkan lebih tinggi dari harga kopi itu sendiri. Tidak ada cara untuk menjamin pemrosesan transaksi yang cepat dan murah seperti ini dengan Bitcoin, dan ketidakpastian seperti ini dapat membuatnya menjadi pilihan yang kurang menarik sebagai metode pembayaran.

Keterbatasan Bitcoin sebagai sistem pembayaran antara lain:

Waktu pembuatan blok yang relatif lama.

Agar sebuah transaksi dapat ditambahkan ke dalam sebuah blok pada blockchain, transaksi tersebut harus divalidasi melalui proses penambangan. Validasi penambang adalah kunci dari sifat Bitcoin yang terdesentralisasi dan aman, tetapi ini juga berarti bahwa transaksi tidak dapat dilakukan secara instan, dan memerlukan waktu yang cukup lama untuk dapat dipastikan berhasil. Faktanya, sebuah blok baru ditambang di sekitar 10 menit (rata-rata, pada saat penulisan).

Kapasitas keluaran terbatas.

Sebagai perbandingan, raksasa pembayaran besar seperti Visa dapat mendukung sekitar 24,000 transaksi per detik (tps) di jaringannya, sementara blockchain Bitcoin hanya dapat menangani hingga 7 tps (pada saat penulisan). Sebagai sebuah jaringan pembayaran, throughput Bitcoin terlalu rendah untuk menangani transaksi dalam jumlah besar, yang dapat menjadi penghalang yang signifikan untuk penggunaan secara luas.

Biaya transaksi yang tinggi secara tidak proporsional untuk pembayaran dalam jumlah kecil.

Biaya transaksi Bitcoin mencapai puncaknya di atas US $ 60 pada bulan April 2021. Meskipun ini mungkin tidak tampak seperti jumlah yang signifikan bagi sebagian orang, jika pedagang memutuskan untuk menerima Bitcoin sebagai pembayaran, biaya transaksi harus jauh lebih rendah agar dapat dianggap berkelanjutan, terutama untuk pembelian dalam jumlah kecil.

Untuk inilah Lightning Network dibuat: Jaringan ini memungkinkan Bitcoin untuk beroperasi seperti ‘uang digital’ seperti yang dibayangkan pada awalnya. Dengan mengizinkan transaksi – seperti pembayaran kecil untuk membeli secangkir kopi – untuk melewati mainnet, Lightning Network dapat memproses transaksi bervolume tinggi yang hampir instan dalam jaringannya dalam skala besar, sambil tetap memanfaatkan sifat jaringan Bitcoin yang terdesentralisasi dan aman.

Baca lebih lanjut tentang masalah skalabilitas Bitcoin dan kondisi Lightning Network dalam laporan Crypto.com Research yang mendalam dan terperinci yang mendalam dan terperinci .

Apa Itu Jaringan Bitcoin Lightning?

Sederhananya, Jaringan Lightning adalah Lapisan-2 protokol pembayaran Layer-2 yang dibangun di atas blockchain Bitcoin yang memungkinkan pembayaran hampir instan bagi para peserta melalui saluran pembayaran.

Lightning Network dirancang sebagai solusi skalabilitas untuk Bitcoin: Dalam upaya mengurangi kemacetan jaringan Bitcoin, ia menggunakan saluran pembayaran untuk menangani pembayaran mikro Bitcoin di luar rantai. Saluran pembayaran ini adalah yang membentuk lapisan.

Saluran pembayaran adalah jaringan off-chain yang berjalan paralel dengan blockchain utama. Idenya adalah untuk membuat saluran antara dua pihak yang ingin melakukan transaksi, di mana transaksi yang dilakukan di saluran pembayaran tersebut pada dasarnya melewati blockchain utama. Hal ini memungkinkan beberapa transaksi dilakukan tanpa adanya konsensus global dan konfirmasi pada jaringan utama (seperti jaringan Bitcoin). Hasilnya, transaksi hampir instan, dan biayanya sangat rendah.

Pengguna dalam saluran pembayaran dapat melakukan sejumlah transaksi, dan saluran ini dapat beroperasi selama yang dibutuhkan. Satu-satunya waktu saluran pembayaran menyentuh mainnet adalah saat membuka dan menutupnya. Ketika sebuah channel ditutup, ‘status’ terakhir dari para partisipan – transaksi off-chain yang berfungsi sebagai ‘tanda tangan’ dari kedua belah pihak yang menyetujui bahwa informasi dalam channel tersebut benar – dikonsolidasikan ke dalam satu transaksi, yang kemudian disiarkan ke mainnet.

Pelajari lebih lanjut tentang menskalakan solusi blockchain .

Sejarah Singkat Bitcoin dan Jaringan Lightning

2016: Konsep Lightning Network pertama kali diusulkan oleh Joseph Poon dan Thaddeus Dryja, yang mendirikan Lightning Labs untuk mengembangkan jaringan tersebut.

2017: 2017: Segregated Witness(SegWit), peningkatan protokol untuk Bitcoin, diluncurkan dan dianggap sebagai tonggak penting dalam mengaktifkan sepenuhnya Lightning Network sebagai solusi Layer-2. Tahun ini juga merupakan tahun pertama pembayaran Lightning di Litecoin, yang menunjukkan potensinya di luar jaringan Bitcoin.

2018: Setelah melalui tahap pengujian beta, Lightning Network akhirnya ditayangkan di mainnet Bitcoin.

Bagaimana Cara Kerja Jaringan Lightning?

Lightning Network bergantung pada jaringan node agar dapat berjalan, dan ada sekitar 16.000 simpul Lightning yang aktif pada saat artikel ini ditulis. Perbedaan utama Lightning dengan Bitcoin adalah konsensus global tidak diperlukan, dan sebagai gantinya, node-node bertransaksi satu sama lain secara pribadi. Untuk menjalankan transfer dan pembayaran dalam jaringan, node Lightning menggunakan saluran.

Langkah 1: Membuka saluran Lightning

Katakanlah Alice ingin membayar Bob dengan Bitcoin. Untuk membuat saluran pembayaran, Alice atau Bob (atau keduanya) harus menyetor Bitcoin ke dalam dompet multi-tanda tangan(multisig) 2-dari-2. Hal ini menciptakan ‘transaksi pendanaan‘ on-chain yang dicatat di mainnet; dana terkunci di alamat multisig yang dimiliki bersama. Jumlah yang dikontribusikan oleh kedua belah pihak ditampilkan pada saluran pembuka ‘state’. Mereka kemudian dapat segera melakukan trading setelah transaksi pembukaan awal ini dikonfirmasi.

Langkah 2: Bertransaksi di saluran Lightning

Setelah dana tersedia, Alice dapat mengirimkan pembayaran kepada Bob. Lightning Network menggunakan saluran pembayaran dua arah untuk memfasilitasi transfer, yang berarti Bob juga dapat mengirim dana ke Alice melalui saluran yang sama jika dia mau.

Semua transaksi antara Alice dan Bob dieksekusi oleh kontrak pintar dan dilakukan secara off-chain, dengan biaya rendah, selama masing-masing menandatangani setiap transaksi (jika tidak, transaksi dapat gagal). Ini dirancang agar setiap pihak memegang kunci pribadi, dan mendistribusikan kembali dana dalam saluran hanya dapat dilakukan jika kedua belah pihak dikonfirmasi. Untuk setiap transaksi yang dilakukan, saldo saluran juga diperbarui secara off-chain.

Dengan menggunakan contoh di atas, Alice dan Bob masing-masing menyetor 1 Bitcoin pada saat membuka channel. Ada tiga transaksi yang terjadi di luar rantai: 1) Alice mentransfer 0,25 BTC ke Bob, 2) Alice mentransfer 0,25 BTC lagi ke Bob, dan 3) Bob mengirimkan 1 BTC kembali ke Alice. Setelah menutup channel, transaksi penutupan akan memperhitungkan transaksi-transaksi sebelumnya dan diperbarui dengan saldo masing-masing pihak: 1,5 BTC untuk Alice, dan 0,5 BTC untuk Bob.

Langkah 3: Menutup saluran Petir

Seperti transaksi pendanaan awal untuk membuka sebuah channel, menutup channel Lightning juga merupakan transaksi on-chain. Salah satu pihak dapat memulai untuk menutup saluran, tetapi kedua belah pihak harus menyetujuinya, setelah itu dana dikirim kembali ke dompet masing-masing. Setelah saluran berhasil ditutup, satu transaksi, yang mewakili keseimbangan antara kedua belah pihak, disiarkan secara on-chain.

Perutean dan Transaksi Multi-Pihak

Desain multisig dan kontrak pintar Lightning Network memastikan bahwa jaringan berjalan secara independen tanpa risiko pihak lawan, yang sangat berguna untuk transaksi multi-pihak. Sebagai contoh, Alice dapat membuka saluran dengan Bob, yang kebetulan memiliki saluran dengan Carol, yang juga memiliki saluran dengan Dave. Bagaimana jika Alice ingin mengirim dana ke Dave, tetapi mereka tidak terhubung secara langsung? Dalam kasus ini, pembayaran akan disalurkan melalui Bob dan Carol, dengan menggunakan mereka sebagai ‘hop’.

Selama dua pihak sudah memiliki saluran pembayaran mereka sendiri, mereka dapat membiarkan jaringan memutuskan bagaimana pembayaran akan dirutekan ke penerima. Lightning Network menggunakan kombinasi protokol perutean sumber dan per utean bawang untuk memungkinkan hal ini. Perutean sumber memungkinkan node untuk memiliki kontrol penuh atas rute pembayaran mereka; perutean bawang memungkinkan node untuk memilih jalur yang optimal untuk memastikan rute terpendek dan biaya yang lebih rendah di mana setiap hop dienkripsi.

Kontrak Timelock yang di-hash

Ini semua dilakukan dengan aman dengan bantuan kontrak hash timelock(HTLC). Secara sederhana, HTLC berfungsi sebagai kontrak pintar yang memungkinkan penerima untuk menerima dana setelah syarat-syarat tertentu terpenuhi dalam jangka waktu tertentu (atau tinggi blok). Untuk melihat hal ini, mari kita gunakan Alice sebagai contoh dan melihat bagaimana transaksi dengan Dave dilakukan (lihat diagram di bawah). Dalam skenario ini, Alice ingin mengirim 1 BTC ke Dave, dengan batas waktu pengembalian dana 10 blok. Node Alice memutuskan jalur yang paling optimal dan menghitung biaya (misalnya, biaya 0,002 BTC untuk mengirim 1 BTC).

Transaksi Multi-Pihak: Contoh

1. Dave membuat sebuah ‘rahasia’ (R) yang hanya diketahui oleh dirinya sendiri, dan mengeksekusi sebuah fungsi hash untuk menghasilkan sebuah hash (H), yang kemudian dikirimkan kepada Alice.

2. Alice membuat HTLC, yang harus memenuhi persyaratan yang telah ditentukan untuk melepaskan dana. Dalam hal ini, Alice berjanji untuk membayar Bob 1,002 BTC jika dia berhasil memberikan rahasia (R) dalam 10 blok berikutnya. Jika tidak, pembayaran akan ditransfer kembali ke Alice.

3. Bob tidak mengetahui rahasia (R) untuk mengklaim 1.002 BTC yang dikunci oleh Alice, jadi dia membuat HTLC untuk mengirimkan 1.001 BTC kepada seseorang dalam rute tersebut (dalam kasus ini, Carol) yang mengetahui rahasia untuk memecahkan hash ‘H’. Dalam HTLC ini, Carol dibayar 1,001 BTC jika dia memberikan (R) dalam sembilan blok berikutnya; jika tidak, dana tersebut dikirim kembali ke Bob.

4. Dengan cara yang sama, Carol membuat HTLC dengan Dave, di mana dia dibayar 1 BTC jika dia memberikan (R) dalam delapan blok berikutnya; jika tidak, dana dikirim kembali ke Carol.

5. Pada titik ini, Dave mengetahui rahasia ‘R’ untuk memecahkan Hash ‘H’, sehingga ia dapat membuka kunci HTLC untuk mendapatkan pembayaran 1 BTC dari Carol. Begitu Dave menggunakan rahasia tersebut untuk menerima dana, rahasia tersebut juga akan tersedia bagi Carol.

6. Carol, setelah menerima rahasia tersebut, membuka 1.001 BTC yang dikirim oleh Bob dan, dengan demikian, mengungkapkan rahasianya.

7. Terakhir, Bob menggunakan rahasia tersebut untuk mendapatkan 1,002 BTC dari saluran antara dia dan Alice.

Mengapa Kontrak Timelock Ber-hash Sangat Penting

HTLC adalah kunci untuk menjalankan Jaringan Lightning karena mereka 1) memungkinkan sistem tanpa kepercayaan dalam jaringan dengan memastikan kondisi tertentu dalam transaksi terpenuhi, dan 2) Memfasilitasi transaksi ‘multi-hop’ dengan aman. Bagi Alice, ini berarti dia tidak perlu mempercayai Bob dan Carol sebagai perantara – protokol melakukan pekerjaan atas namanya, memastikan bahwa Dave menerima token dengan aman; jika tidak, token secara otomatis dikembalikan kepadanya.

Kesimpulan: Keadaan Jaringan Lightning Saat Ini

Lightning Network telah terbukti menjanjikan hingga saat ini. Akan tetapi, ini tidak sempurna.

Berikut ini masalah dan kekurangan utamanya:

Masalah seputar perutean pembayaran dapat dipengaruhi oleh keandalan dan ketersediaan node (misalnya, ketika node perutean tidak memiliki cukup saluran terbuka ke node perutean lain yang baik untuk perutean yang andal). Ada juga kegagalan perutean pembayaran yang tidak diatribusikan, di mana pihak-pihak yang terlibat dapat menggunakan node yang salah tanpa menyadari bahwa ada masalah dengan node tersebut.

Likuiditas rute yang tidak mencukupi, atau kurangnya dana, dari saluran dalam suatu rute dapat menyebabkan pembayaran di saluran tersebut gagal. Hal ini terutama dapat terjadi pada transaksi yang lebih besar.

Kerentanan kritis dan ancaman keamanan lainnya ada, seperti serangan zombie atau serangan duka cita, di mana kelompok jahat memadati jaringan dan membuat beberapa node tidak dapat digunakan, yang mengunci dana dari semua saluran yang terhubung dengannya. Selain itu, di antara yang lainnya, ada potensi serangan double-spend ( menara pengawas yang dikonfigurasi dengan buruk dalam jaringan dapat memungkinkan pelaku jahat untuk membelanjakan dana yang sama beberapa kali).

Terlepas dari kekurangan Lightning Network, perlu dicatat bahwa perkembangan dan implementasi dalam beberapa tahun terakhir telah berlangsung. Pada awal tahun 2023, MicroStrategy mengumumkan rencananya untuk mengembangkan solusi Lightning Network. Baru-baru ini, perusahaan pembayaran digital Strike meluncurkan layanan pengiriman uang yang didukung oleh Lightning Network di Filipina.

Lightning Network terus berkembang, dengan ratusan perusahaan, proyek, dan aplikasi yang membentuk ekosistemnya dan jutaan dolar modal yang dialokasikan dalam ruang tersebut. Karena sebagian besar perkembangan dalam dunia Bitcoin datang melalui Lightning Network, tidak mengherankan jika kita akan terus melihat perkembangannya di tahun-tahun mendatang, dan para pemain industri terus mendorong teknologi ini ke depan.

Uji Tuntas dan Lakukan Riset Anda Sendiri

Semua contoh yang tercantum dalam artikel ini hanya untuk tujuan informasi. Anda tidak boleh menafsirkan informasi atau materi lain tersebut sebagai nasihat hukum, pajak, investasi, keuangan, keamanan siber, atau nasihat lainnya. Tidak ada yang terkandung di sini yang merupakan ajakan, rekomendasi, dukungan, atau penawaran oleh Crypto.com untuk berinvestasi, membeli, atau menjual koin, token, atau aset kripto lainnya. Pengembalian dari pembelian dan penjualan aset kripto dapat dikenakan pajak, termasuk pajak keuntungan modal, di yurisdiksi Anda.

Kinerja masa lalu bukan merupakan jaminan atau prediktor kinerja masa depan. Nilai aset kripto bisa naik atau turun, dan Anda bisa kehilangan semua atau sebagian besar harga pembelian Anda. Saat menilai aset kripto, penting bagi Anda untuk melakukan riset dan uji tuntas untuk membuat penilaian terbaik, karena pembelian apa pun menjadi tanggung jawab Anda sepenuhnya.