Lightning Network – это решение второго уровня, которое направлено на решение проблемы масштабируемости биткоина. Сеть Lightning Network (LN) была запущена в марте 2018 года, и за последние три недели она утроила свою пропускную способность, достигнув 300 биткоинов. Сегодня мы узнаем, что такое сеть Lightning Network, как она работает, и как она может стать неотъемлемой частью будущего биткоина.
Проблема масштабируемости
Масштабируемость означает способность справиться с увеличением спроса на транзакции, и для сети биткоинов – это возможность загружать больше транзакций в блокчейн, чтобы обслужить максимальное количество пользователей за единицу времени. В мире около 22 миллионов биткоин-кошельков. Учитывая, что у пользователей есть по несколько кошельков, то это очень небольшой процент населения мира. Биткоин изобретён для того, чтобы стать цифровыми деньгами, и даже глобальной валютой – так, чтобы весь мир мог его использовать. Поэтому сеть биткоинов стремится решить проблему масштабируемости на ранних этапах развития монеты до более широкого её принятия.
Внесетевые решения
Внесетевое решение означает, что большая часть транзакций биткоинов не будет записана в основной реестр, но это будет сделано в сторонней сети, которая работает параллельно. Это можно сделать при помощи технологии многоподписных кошельков (multi-sig wallets). Многоподписные кошельки изначально были созданы как дополнительный уровень защиты для одного или нескольких пользователей, которые хотели бы объединить средства без необходимости доверять друг-другу. Это похоже на совместный банковский счёт, где для снятия денег нужны подписи обеих сторон. Вы можете создать многоподписные кошельки, для которых требуется два ключа из трёх, или даже пятнадцать ключей из пятнадцати.
Lightning Network
Lightning Network - это решение второго уровня, которое было изобретено в 2015 году Джозефом Пуном и Тадеушем Дрижей, и которое с тех пор не перестаёт совершенствоваться. Оно позволяет значительно увеличить масштабируемость биткоинов, позволяя сети проводить миллионы транзакций в секунду.
Как это работает?
Основные элементы сети - это двусторонние платёжные каналы. Платёжные каналы - это обновлённый вид многоподписных кошельков, которые, по сути, похожи на обычные счёты. Обе стороны должны открыть платёжный канал при помощи транзакции в основной сети биткоинов, что инициирует введение первого депозита в такой канал.
Допустим, Боб и Джим играют в нарды за биткоины. В каждой игре они делают ставку по 0,01 биткоину. Если после каждой игры им пришлось бы вести расчёты в основном блокчейне биткоина, то каждый раз им пришлось бы ждать по меньшей мере 10 минут, пока не будет получен платёж, и только после этого они смогли бы продолжить следующий раунд. Кроме того, комиссии были бы относительно высокими, поскольку в сети происходит большое количество транзакций (есть значительный спрос на транзакции). Чтобы как-то разрешить эту ситуацию, они открывают платёжный канал, и оба кладут туда по 0,05 биткоина, выполняя только одну транзакцию в основной сети; эти платежи будут отображаться на их балансах в LN.
Допустим, Боб выиграл первую игру, и Джиму нужно передать ему 0,01 биткоина. Поскольку речь идёт о сторонней сети, они просто должны обновить свой платёжный канал тем, что Джим переведёт 0,01 биткоина Бобу.
Затем Джим выигрывает три раза подряд. Между каждой игрой выполняется транзакция в платёжном канале, и теперь платёжный баланс будет выглядеть так:
Платёжный канал можно закрыть в любой момент, а затем просто транслировать данные последней транзакции в основную сеть. Эта последняя транзакция будет отражать все прежние транзакции, которые совершались в платёжном канале. Фактически, обновление многоподписных кошельков связано с заменой цифровых подписей транзакций на блокчейне на подписи в платёжном канале (после того, как все транзакции в LN совершены). Теперь, когда недостаток доверия преодолён, нужно передать транзакцию в основную сеть.
Вы увидели, как работают платёжные каналы. Однако это ли Lightning Network? Ответ – нет!
Главная особенность Lightning Network заключается в возможности направлять деньги через платёжные каналы. Предположим, человек хочет купить чашку кофе в Starbucks, но у него нет открытого платёжного канала для этой компании. К счастью, у него есть открытый канал для его друга, а у друга есть открытый канал для своей матери, а у матери есть открытый канал для Starbucks. Благодаря Lightning, этот человек, всё-таки, может купить кофе, направив свои биткоины в Starbucks через каналы своего друга и его матери.
У маршрутизации монет есть определённые характеристики / ограничения:
Оплата должна проходить через платёжные каналы, которые содержат хотя бы сумму перевода. В приведённом выше примере, если чашка кофе стоила 0,00015 биткоинов, а у друга / его матери было только 0,0001 биткоинов на канале, то транзакция не может проведена через эти каналы.
Маршрутизация средств через существующие каналы оплаты может включать комиссию за передачу средств (ничтожно малую) на любом из каналов или на всех.
Конфиденциальность. Участники каналов, через которые проходит платёж, ничего не знают о совершаемых транзакциях - кроме тех людей, кто отправляют средства и получают их. В вышеприведённом примере мать друга ничего не знает о транзакции (если её сын сам не сообщит ей об этом) – так же как ей не должно быть известно, что платёж направляется в Starbucks или «дальше». Это также затрудняет отслеживание потребительских привычек / предпочтений пользователей кем-либо (например, крупными интернет-компаниями, которые желают знать о вас почти всё).
Вышеназванные свойства - это именно то, что делает сеть LN революционной, хотя это был простой пример довольно ограниченного количества открытых каналов. Представьте теперь, как Lightning может работать во всём мире:
Такая сеть позволяет направлять деньги через Африку в Южную Америку или через Европу в США таким быстрым и эффективным способом, и миллионы пользователей могут использовать сеть одновременно.
Преимущества и недостатки сети Lightning Network
Сеть Lightning предлагает пять основных преимуществ по сравнению с основной блокчейн-сетью биткоина:
1. Улучшенная анонимность. Это то, что помогает избежать контроля привычек (предпочтений) пользователей сторонними заинтересованными лицами / компаниями. Это также означает, что никто не сможет определить, что конкретный кошелёк принадлежит тому или иному пользователю, так как не все транзакции записываются в основной блокчейн.
2. Низкие затраты. Существуют два типа затрат. Первый - это стоимость комиссии, которая в LN будет незначительной по сравнению с текущими комиссиями самого блокчейна. Второй тип связан с нагрузкой на основную сеть, которую также следует рассматривать как издержки / затраты: в случае использования LN нагрузка на блокчейн значительно сокращается.
3. Более высокая скорость - транзакции Lightning происходят мгновенно и не требуют одобрения всей сети, как это происходит с основными транзакциями сети биткоинов.
4. Нано-платежи - LN позволяет проводить транзакции в 100 сатоши (0,000001 биткоинов), однако такая же транзакция в блокчейне будет сопровождаться комиссией, превышающей стоимость самой транзакции. Таким образом биткоин в сети Lightning действительно превращается в цифровую наличность и позволяет передавать очень небольшие суммы в виде платежей.
5. Масштабируемость. LN не следует рассматривать как «окончательное решение», так как у сети есть достаточно проблем, которые связаны с доступом и улучшением удобства для пользователей. Ещё предстоит значительно улучшить масштабируемость сети, что также должно привести к значительному увеличению количества пользователей.
Однако у сети Lightning также есть некоторые недостатки по сравнению с основной сетью:
Любой, кто заинтересован в платежах Lightning, должен быть подключиться к сети и отправить «платёжный запрос», в то время как в самом биткоине можно просто указать адрес кошелька или предоставить QR-код.
Хранение денег в Lightning означает их хранение в «горячем» кошельке, и поэтому уровень безопасности немного снижается.
Чтобы преодолеть некоторые проблемы безопасности, пользователи должны «слушать» сеть и следить за транзакциями в своих открытых каналах.
Вероятность централизации. Желание направить платежи через сеть LN может привести к открытию «платёжных центров» (хабов). Это могут быть узлы Lightning с множеством открытых каналов, которые позволяют людям совершать платежи в обмен на комиссию. Такие узлы могут выглядеть «как банки», однако:
• В отличие от банков, здесь нет препятствий для входа, и каждый может открыть канал оплаты и конкурировать с другими;
• Lightning – это не замена основной сети, поэтому, если кому-то нужно купить камеру на eBay по относительно высокой цене, то он, скорее, выберет транзакцию на блокчейне, а не в сети LN.
В своей нынешней форме сеть LN почти полностью децентрализована. Однако при широком использовании сети, когда появятся платёжные хабы, степень децентрализации будет уменьшена (хотя, незначительно).
Lightning Network – это создание новой экосистемы
Платёжные хабы можно считать недостатком LN с точки зрения централизации, хотя на самом деле они представляют собой преимущество, поскольку стимулируюn запуск узлов Lightning.
Люди, которые верят в биткоин и хранят их в своих аппаратных кошельках (ходлеры), могут накапливать проценты, открывая платёжные каналы и поместив туда свои биткоины. При этом использование каналов может приносить им комиссии в виде некоторого количества сатоши. Важно подчеркнуть, что такой «процентный интерес» узлов LN фактически представляет собой минимальную комиссию внутри этой сети, оплачиваемую теми людьми, которые заинтересованы в транзакциях. Однако эти крошечные комиссии за перевод могу увеличивать прибыль ходлеров.
Также необходимость «слушать сеть» с целью предотвращения мошенничества должна привести к разработке неотъемлемой части экосистемы под условным названием «сторожевые башни». Возможно, это будет связано с привлечением сторонних сервисов безопасности в виде узлов LN со специальным алгоритмом (нечто похожее на майнинг). Эти узлы, вероятно, будут получать оплату за свою работу в случае, если действительно предотвращают попытки мошенничества.
Текущий этап принятия
Основная сеть LN была запущена Lightning Labs в марте 2018 года. В текущий момент насчитывается около 1900 узлов, и у 97% из них есть активные каналы. Количество каналов уже более 11 000, и их количество также заметно растёт. Пропускная способность сети теперь выросла до более чем 300 биткоинов.
Заключение
Lightning Network и внесетевые решения становятся неотъемлемой частью масштабируемости биткоинов и ключом к их становлению как реальных цифровых денег, которые в будущем люди смогут использовать повседневно. А пока, процессы реализации доступности сети Lighting Network, возглавляемые известными разработчиками по всему миру, находятся в самом разгаре.
