Что такое сеть Lightning и как она работает?

Что такое сеть Lightning и как она работает?

Когда Биткоин был впервые предложен Сатоши Накамото в 2008 году, самый первый публичный комментарий о системе, сделанный Джеймсом А. Дональдом, содержал следующую мысль: «Как я понимаю ваше предложение, оно не масштабируется до требуемого размера». Десять лет спустя масштабируемость по-прежнему остается самой большой проблемой для биткоина, а также для других первых систем криптовалюты.

Что именно означает масштабируемость? Ну, на протяжении всего своего существования Биткоин был способен обрабатывать только около 7 транзакций в секунду. Хотя этого было достаточно в самом начале, но в последние годы сеть была перегружена уже несколько раз. В результате для обработки транзакций требовалось много времени, а комиссии за транзакции были очень высокими.

Если Биткоин когда-либо станет полноценной альтернативой существующим в настоящее время платежным системам, он, очевидно, должен будет конкурировать с ними. Но на данный момент, он очень далек от этого. Чтобы понять масштабы ситуации, просто сравните крошечные 7 транзакций Биткоина в секунду со средним значением Visa в 24 000 и ее пиковой пропускной способностью около 50 000 транзакций в секунду.

За прошедшие годы Биткоин сообщество выступило с различными предложениями о том, как улучшить масштабируемость Биткоина, но общий консенсус еще не достигнут. Вот почему в настоящее время у нас есть несколько сетей, похожих на биткоин, которые разветвляются от первоначальной. Однако в настоящее время работает и тестируется одно решение, которое может решить проблему. Это сеть Lightning (Lightning Network).

Что такое Lightning Network?

В какой-то момент истории отправка телеграммы была самым быстрым и эффективным способом связи на большие расстояния. Для этого вам нужно было пойти в местное почтовое отделение, заполнить форму и оплатить вашу телеграмму, исходя из того, сколько писем в ней содержалось. Затем сообщение передавалось по телеграфу в ближайший телеграф для дальнейшей передачи конечному получателю. Затем почтальон доставлял телеграмму к месту назначения.

В основном, было много людей, которые отправляли простые короткие сообщения, и платили немало денег за это. Это в значительной степени текущее состояние сети Биткоин. В этой аналогии Lightning Network по сути похожа телефон: вам просто нужно набрать номер и телефон вашего друга уже звонит.

Проще говоря, идея Bitcoin Lightning Network могла бы звучать примерно так: в действительности не нужно вести учет каждой отдельной транзакции в блокчейне.

Вместо этого Lightning Network добавляет еще один слой в цепочку биткоин и позволяет пользователям создавать каналы оплаты между любыми двумя сторонами на этом дополнительном слое. Эти каналы могут существовать столько, сколько потребуется, и, поскольку они настроены между двумя людьми, транзакции будут почти мгновенными, а комиссия будет очень низкой или даже нулевая.

Как это работает?

Возьмем для примера вымышленных Александра и Дмитрия. Они могут работать вместе, они могут быть родственниками или друзьями, суть в том, что они должны отправлять друг другу деньги довольно часто, быстро и с минимальными затратами. Для этого они создали канал в сети Lightning.

Во-первых, им необходимо создать мультисигнатурный кошелек, к которому они могут получить доступ с помощью своих закрытых (приватных) ключей. Затем они оба вносят определенное количество биткоинов в этот кошелек, например, 3 BTC каждый.

С этого момента они могут выполнять неограниченные транзакции между собой. По сути, эти транзакции являются перераспределением средств, хранящихся в общем кошельке. Например, если Саша хочет отправить 1 BTC Диме, ему нужно будет передать право собственности на эту сумму Диме. Затем они используют закрытые ключи, чтобы подписать обновленный баланс.

Фактическое распределение средств происходит, когда канал закрывается. Алгоритм использует последний подписанный баланс, чтобы определить, кто что получит. Если Саша и Дима решили закрыть канал после одной транзакции, то у Саши будет 2 BTC, а у Димы 4 BTC.

Только после закрытия канала информация о его начальном и конечном балансе передается в блокчейн Биткоина. Таким образом, система Lightning Network работает так, что она позволяет пользователям проводить многочисленные транзакции вне основной цепочки блоков, а затем записывать их как одну.

Самое интересное здесь то, что, как только технология будет широко внедрена, вам даже не нужно будет устанавливать выделенный канал для отправки средств определенному человеку. Вместо этого вы сможете отправлять платеж кому-либо, используя каналы с людьми, с которыми вы уже связаны. Система автоматически найдет кратчайший маршрут.

Именно так Lightning Network может в конечном итоге дать ответ на бесконечные дебаты о покупке чашки кофе за биткоины. Судя по всему, все это может работать через сеть каналов Lightning, поскольку это будет мелкая покупка, за которую не будет взиматься комиссия.

Безопасность

В Lightning Network также есть встроенный механизм защиты от мошенничества. Если по какой-то причине отправитель попытался отказаться, не заплатив 0,1 BTC, и вернуть все свои 0,5 BTC, весь депозит 1 BTC будет отправлен получателю. Такое суровое наказание применяется для того, чтобы отговорить участников от попыток обмануть. Помните, что даже если вы с другом совершали транзакции более 1000 раз, блокчейн будет показывать только две транзакции — одну для открытия канала оплаты и внесения денег, а другую для закрытия и расчета счета. Все транзакции между ними были в основном бесплатными и мгновенными.

Наконец, еще одна интересная особенность сети Lightning, которая сейчас тестируется, — это атомные перестановки между цепочками, которые представляют собой передачи токенов между различными блокчейнами. Проще говоря, это способ обмена любой криптовалюты на другую без использования криптовалютных бирж и обменов.

В конечном счете, эта технология может сделать небезопасными централизованные биржы криптовалюты, а также трудности, связанные с торговлей на них. Первый тест обмена токенами между тестовыми блокчейнами Bitcoin и Litecoin уже оказался успешным.

Кто это разработал?

Сеть Lightning была впервые описана в белой книге (white paper) Джозефом Пунем и Таддеусом Дрией в 2015 году — текущую версию белой книги можно найти здесь. В настоящее время три команды совместно выполняют большую часть работы по развитию сети Lightning: Blockstream, Lightning Labs и ACINQ, при участии других членов сообщества биткоин.

Каждый из упомянутых выше стартапов работает над собственной реализацией сетевого протокола Lightning, написанного на разных языках программирования.

Кроме того, в настоящее время в разработке находятся другие реализации. Полный список доступен здесь . Наконец, важно отметить, что недавние тесты доказали, что три основные реализации полностью совместимы, что означает, что они могут беспрепятственно работать друг с другом.

Где, когда и почему Lightning будет использоваться?

Похоже, что сообщество криптовалют с нетерпением ожидает запуска Lightning Network. Первоначально он был разработан специально для Биткоин, но в настоящее время технология разрабатывается для множества других криптовалют, таких как Stellar, Litecoin, Zcash, Ether и Ripple.

Настоящий биткоин уже был отправлен и получен с использованием реализаций Blockstream, Lightning Labs и ACINQ, что доказывает совместимость всех трех из них. Более того, была опубликована первая версия технических характеристик Lightning c изложением правил сети.

Эти спецификации являются огромным шагом вперед для сети, поскольку они могут использоваться разработчиками приложений и реализацией Lightning Network на других языках программирования.

Тем не менее, сеть все еще находится в тестовом режиме. На данный момент нет программного обеспечения, с которым реальные транзакции могут совершать обычные пользователи сети. Более того, текущие реализации все еще довольно глючные. Разработчики Lightning Network призывают пользователей узнавать о сети с помощью тест-сети Биткоин, а не отправлять реальные деньги.

Разработчики также советуют пользователям сохранять терпение, поскольку сетевой код очень сложен и требует тщательного тестирования. Чтобы быть полностью принятым биткоин сообществом, сети Lightning необходимо доказать, что она безопасна и пригодна для использования. Учитывая это и многие другие факторы, эксперты прогнозируют, что до полной работоспособности сети Lightning Network может пройти от нескольких месяцев до пары лет.

Что касается причины, по которой будет использоваться сеть, ответ прост: масштабируемость. Если сеть фактически предоставит решение основной проблемы Биткоина, она, скорее всего, будет принята другими криптовалютами.

Если это произойдет, существует возможность дальнейшего развития технологии атомной перестановки между цепями, что станет первым шагом на пути к созданию действительно децентрализованных бирж криптовалюты.

Преймущества

Как уже упоминалось ранее, Lightning Network только делает свои первые шаги. Она все еще находится в стадии разработки, и будет ли она работать так, как думают разработчики, еще неизвестно. Если это так, вот некоторые из наиболее важных преимуществ сети Lightning:

Скорость транзакции. Как только сеть станет активной, вам не придется ждать нескольких подтверждений каждой транзакции, которую вы пытаетесь совершить. Транзакции будут почти мгновенными, независимо от того, насколько загружена сеть. Если это произойдет, рынок криптовалют сделает огромные шаги, чтобы конкурировать с традиционными платежными системами, такими как Visa, MasterCard и PayPal.

Комиссии. Поскольку транзакции фактически будут осуществляться в каналах сети Lightning и за пределами блокчейна, вам нужно будет платить только самые незначительные сборы, если таковые вообще имеются. Это одно из главных преимуществ Lightning Network, поскольку это позволит полностью использовать Биткоин в качестве формы оплаты в магазинах, кафе, барах и так далее.

Масштабируемость. Говорят, что Lightning Network способна поднять число транзакций в секунду в биткоине и других криптовалютах до беспрецедентной высоты, по меньшей мере, 1 миллион транзакций в секунду.

Поперечные цепочки атомных свопов. Первые тесты транзакций кросс-цепочки сработали, и это все очень увлекательно. Пока две цепочки блоков совместно используют одну и ту же криптографическую хэш-функцию (и большинство из них выполняют ее), пользователи смогут отправлять деньги из одной цепочки в другую, не доверяя стороннему посреднику, такому как биржа. Эта технология обладает поистине революционным потенциалом.

Безопасность и анонимность. Подавляющее большинство криптовалют не являются полностью анонимными. Платежи все еще можно проследить от одного кошелька к другому. Тем не менее, когда речь заходит о Lightning Network, большинство транзакций происходит за пределами основного блокчейна, поэтому практически невозможно будет отследить все микроплатежи, проведенные по каналам Lightning.

Недостатки

Все еще в разработке. Возможно, главный недостаток сети Lightning на данный момент заключается в том, что она еще не полностью работоспособна, поэтому невозможно полностью утверждать, насколько она хороша на самом деле. Более того, ее концепция великолепно выглядит на бумаге, но пока невозможно определить, будет ли она выглядеть так же великолепно, как только будет реализована.

Сложность каналов. Lightning Network концептуализируется как своего рода сеть каналов, которая после ее создания теоретически должна обеспечивать беспрепятственные транзакции. Тем не менее, пока неизвестно, что произойдет, если для оплаты придется пройти слишком сложный маршрут. Конечно, если ваша транзакция будет проходить через десятки промежуточных каналов, платеж пройдет очень быстро.

Заглушки каналов. Другим недостатком сети является тот факт, что в ее текущей версии каналы ограничены. То есть количество биткоинов, хранящихся в кошельке двумя пользователями при установлении канала, является максимальной суммой средств в этом канале. Эта настройка создает ситуацию, когда некоторым пользователям может потребоваться выбрать между наличием ликвидности в каналах сети Lightning и наличием ликвидности вне их, в основном блокчейне. Это далеко от идеала, особенно для тех, у кого достаточно ограниченные ресурсы.

Концентраторы. Более того, были высказаны опасения по поводу формирования «хабов» — своего рода узлов с большим капиталом, через которые будет проходить большинство транзакций. Многие поклонники биткоинов видят в этом дальнейшую централизацию сети. Но маловероятно, что такие хабы смогут получать какую-либо значительную прибыль от комиссий за транзакции.

Опять же, стоит отметить, что на данный момент как преимущества, так и недостатки сети Lightning, перечисленные выше, весьма спекулятивны.

Использовать сеть Lightning?

Ну, на самом деле, если вы не опытный пользователь, вы еще не можете использовать Lightning Network. Эта технология в наибольшей степени способствует анонимности пользователей, а также открывает путь к изменяющим игру решениям обмена, но на данный момент нет программного обеспечения, с которым реальные транзакции могут совершать обычные пользователи сети.

Помните, что Lightning Network — не единственное предложение по масштабированию, и она ни в коем случае не является бесспорным лидером в этой гонке, а Bitcoin Cash (BCH) является ее основным конкурентом. Дискуссия между адептами BCH и сторонниками Lightning носит ожесточенный характер.

Для ознакомления рекомендуем вам криптовалютный кошелек Atomic Wallet, который поддерживает сеть Lightning.

В Atomic Wallet уже реализован обмен Atomic Swap в основной сети для торговых пар BTC — LTC — QTUM, и вы можете напрямую обменивать свои активы в децентрализованной книге заказов. Atomic — это универсальный кошелек, который поддерживает более 300 активов криптовалюты, встроенный обмен и функцию «Купить криптовалюту с помощью кредитной карты», так что вы получите все необходимое в одном децентрализованном интерфейсе.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.