Podczas międzynarodowej konferencji naukowej CAiSE 2026 (38th edition of the International Conference on Advanced Information Systems Engineering) została przedstawiona praca autorstwa naszych naukowców dotycząca wykorzystania technologii blockchain w sprawnej obsłudze milionów drobnych płatności generowanych każdego dnia przez użytkowników hulajnóg elektrycznych. Wydarzenie miało miejsce w dniach 8-12 sierpnia 2025 roku w Weronie (Włochy).
W ramach przedstawionej pracy nasi naukowcy analizują, jak pogodzić szybkość działania z kosztami w systemach miejskich. Współczesne systemy mikromobilności, takie jak hulajnogi i rowery miejskie, opierają się na ogromnej liczbie niewielkich transakcji – często liczonych w groszach i realizowanych co minutę jazdy. Wraz ze wzrostem popularności tych usług rośnie także liczba operacji, które system musi obsłużyć. Choć blockchain zapewnia przejrzystość i bezpieczeństwo danych, jego podstawowa wersja (tzw. warstwa 1) nie jest przystosowana do obsługi tak dużej liczby operacji – jest zbyt wolna, kosztowna i ma ograniczoną przepustowość.
Autorzy badania proponują wykorzystanie technologii warstwy drugiej (Layer‑2), która pozwala przenieść większość transakcji poza główny blockchain. W praktyce oznacza to, że mikrotransakcje są realizowane w tzw. kanałach płatności między użytkownikami i operatorami, a do głównej sieci trafiają jedynie zagregowane rozliczenia. Takie podejście znacząco przyspiesza działanie systemu i obniża koszty jego utrzymania, zachowując jednocześnie bezpieczeństwo i audytowalność danych.
Badacze stworzyli prototyp systemu wykorzystujący prywatną sieć Ethereum oraz rzeczywiste węzły wybranej sieci warstwy drugiej. Do testów użyto danych odpowiadających faktycznym przejazdom hulajnóg w dużym mieście. Dzięki temu możliwe było odtworzenie realistycznych warunków działania systemu. Wyniki pokazały, że skuteczność realizacji płatności rośnie wraz z ilością środków dostępnych w kanałach, jednak tylko do pewnego poziomu. Dalsze zwiększanie środków prowadzi do ich „zamrożenia” i spadku efektywności ekonomicznej.
Badanie wykazało, że koszty działania systemu zależą głównie od liczby zamykanych kanałów w blockchainie, a nie od liczby samych transakcji. Oznacza to, że zamykanie kanałów po każdym przejeździe jest nieefektywne, natomiast grupowanie wielu operacji i ich wspólne rozliczanie pozwala znacząco obniżyć koszty. Jednocześnie próba maksymalizacji niezawodności systemu prowadzi do gwałtownego wzrostu kosztów i konieczności „zamrażania” dużych środków finansowych w kanałach płatności. Dlatego kluczowe jest znalezienie kompromisu – punktu równowagi, w którym system działa sprawnie, a jednocześnie pozostaje ekonomicznie opłacalny. Odpowiednie rozłożenie obciążenia w sieci oraz stosowanie zbiorczych rozliczeń to jedne z najważniejszych elementów osiągnięcia tego celu.
Praca pt. „Performance and Cost Trade-offs in Layer-2 Payment Channel Networks Using Real Raiden Nodes on Private Ethereum” została opublikowana na stronie wydawnictwa Springer. Autorzy publikacji: dr Piotr Stolarski, dr Szczepan Górtowski, dr Elżbieta Lewańska.