Меню

Что такое сеть Lightning? Руководство для начинающих

Что такое сеть Lightning? Руководство для начинающих

Lightning Network – это дополнительный слой, который который предназначен для решения проблемы масштабируемости блокчейна Bitcoin.

Основная сеть Lightning была запущена в марте 2018 года, и за последние три недели оно в три раза увеличила пропускную способность сети Bitcoin – до 300 BTC.

Сегодня мы узнаем, что такое сеть Lightning, как она работает, и каким образом она должна стать неотъемлемой частью Bitcoin в будущем.

Проблема масштабируемости

Масштабируемость – это способность справляться с увеличением спроса или, если взять случай с сетью Bitcoin – способность вносить в блокчейн больше транзакций, чтобы обеспечить максимальный рост числа пользователей.

На данный момент в мире насчитывается около 22 миллионов кошельков Bitcoin.

И это всё равно очень небольшой процент мирового населения, особенно если учитывать, что у многих пользователей имеется по несколько адресов.

Биткоин создавался как цифровая наличность и должен был стать глобальной валютой, чтобы весь мир мог её использовать.

Поэтому сеть должна решить проблему масштабируемости на ранних стадиях своего роста и до того, как она будет принята в более широком масштабе.

Вынесенные за пределы блокчейна (Off-Chain) решения

При использовании решений типа «Офф-чейн» большая часть транзакций Bitcoin записывается не в главном распределённом реестре, а на боковой цепочке, которая работает параллельно.

Это можно сделать, используя технологию кошелька с поддержкой мультиподписей (Multi-Sig).

Multi-Sig-кошельки изначально придуманы для того, чтобы создать дополнительный уровень защиты для одного или нескольких людей, которые хотят совместно хранить деньги без необходимости в доверии.

Это можно сравнить с совместным банковским счётом, где для снятия денег нужны подписи обеих сторон.

В случае кошелька с поддержкой мультиподписей, для использования хранящихся в нём денег требуются цифровые подписи секретных ключей каждого лица, участвующего в создании этого кошелька.

Вы можете создать Multi-Sig-кошелёк, где требуется всего 2 ключа, а можете создать кошелёк с пятнадцатью ключами.

Сеть Lightning

Lightning Network – это решение второго уровня, которое было изобретено в 2015 году Джозефом Пуном и Тадеушем Дрийя, и с тех пор развивается.

Оно позволяет значительно улучшить масштабируемость, позволяя сети проводить миллионы транзакций в секунду.

Как это работает

Основным элементом сети являются двусторонние платёжные каналы. Платёжные каналы представляют собой кошельки с мультиподписями, которые были модифицированы так, что стали похожими на счёты.

Обе стороны открывают платёжный канал при формировании транзакции в основной сети. Это инициирует первое внесение средств.

Допустим, Боб и Джим играют в нарды с биткоинами вместо монет. В каждом туре игры они делают ставки, используя 0,01 биткоина.

Если бы после каждой игры им приходилось пользоваться только основным блокчейном, то им каждый раз приходилось бы ждать не менее 10 минут, пока не пройдёт платёж, и только после этого они могли бы перейти к следующему раунду.

Кроме того, комиссии были бы относительно высокими, поскольку количество транзакций довольно велико.

Чтобы преодолеть эти препятствия, они открывают платёжный канал и депонируют каждый по 0,05 биткоина, осуществляя только одну транзакцию в основной сети, поэтому платёжный баланс отображается на балансе их счетов.

Джим выиграл первую игру, и Боб должен передать ему 0,01 биткоина. Поскольку речь идёт о боковой сети, они просто обновляют свой платёжный канал, фиксируя в нём тот факт, что Боб передал 0,01 биткоина Джиму.

Далее, Боб выигрывает три раза подряд. В перерывах между играми они проводят транзакцию в своём канале, и теперь платёжный баланс будет выглядеть так:

В любой момент они могут закрыть канал, а потом просто транслировать последнюю совершённую транзакцию в основную сеть.

Эта транзакция будет включать в себя все предыдущие транзакции, которые были сделаны в платёжном канале.

По сути, модификация портфелей с несколькими тегами (сделавшая их платёжным каналом без необходимости доверия) представляет собой замену цифровых подписей, связанных с каждой транзакцией, на подписи, актуальные на момент исполнения.

Далее, поскольку разрыв в доверии уже преодолён – остаётся только передать транзакцию в основную сеть.

К этому моменту мы выяснили, как работают платёжные каналы, но всё ли это? Это и есть сеть Lightning?

И ответ (который может показаться вам очевидным) – не совсем!

Главная особенность сети Lightning заключается не в платёжных каналах, а в возможности передавать по ним деньги.

Предположим, вы хотите купить чашку кофе в Starbucks, но у вас нет открытого канала с ними.

К счастью, у вас есть открытый канал с вашим другом, у друга есть открытый канал с его матерью, а у его матери есть открытый канал со Starbucks.

Благодаря Lightning вы можете купить чашку кофе, отправив биткоины через канал своего друга и канал его матери до самого Starbucks.

Маршрутизация имеет несколько характеристик и ограничений

  • Оплата должна проходить по платёжным каналам, которые содержат как минимум сумму, равную сумме перевода. В приведённом выше примере, если бы чашка кофе стоила 0,00015 биткоина, а у вашего друга (или его матери) в канале было только 0,0001 биткоина, перевод нельзя было бы отправить через них.
  • При маршрутизации через существующие платёжные каналы может взиматься плата за перевод (незначительная) в некоторых или всех каналах.
  • Конфиденциальность – участники каналов, через которые проходит платёж, не знают ничего, кроме того, кто находится в цепочке непосредственно перед ними и после них. Таким образом, в нашем примере мать друга не сможет сказать, кто инициировал платёж: друг или вы сами. Она не знает, предназначен платёж для Starbucks или для «перехода» из Starbucks в другой платёжный канал, что сохраняет в секрете наши привычки потребления и обеспечивает конфиденциальность.

Именно это делает сеть Lightning такой революционной. Это был простой пример с очень ограниченным числом открытых каналов. Представьте, что сеть Lightning теперь работает по всему миру:

Автор: ManWithNoName.

Это позволит направлять деньги через Африку в Южную Америку или через Европу в США весьма быстрым и эффективным образом, так что миллионы пользователей смогут использовать сеть одновременно как для покупки чашки кофе, так и для того, чтобы играть в нарды с соседом.

Преимущества и недостатки сети Lightning

Сеть Lightning обладает пятью основными преимуществами по сравнению с основной сетью

  1. Более высокая анонимность – будет сложнее контролировать наши потребительские привычки или сопоставить пользователя с адресом кошелька, потому что не все транзакции записываются в основной сети.
  2. Уменьшение сборов – существует два различных типа сборов. Первый – это комиссионный сбор. Комиссии Lightning Network будут незначительными по сравнению с текущими сборами. Второй тип – Уменьшение нагрузки на основную сеть и уменьшение её размера в долгосрочной перспективе.
  3. Повышение скорости – транзакции в сети Lightning network мгновенны и не требуют подтверждения от всей основной сети, как транзакции в сети Bitcoin в настоящее время.
  4. Нано-платежи – возможность выполнять транзакции с мелкими суммами, например, 100 Сатоши или 0,000001 Bitcoin. Такая транзакция в основной сети, вероятно, будет сопровождаться комиссией, превышающей размер самой транзакции. Другими словами, с сетью Lightning Bitcoin действительно превращается в цифровую наличность и позволяет получать платежи на очень небольшие суммы.
  5. Масштабируемость – хотя Lightning не является «окончательным решением«, и есть другие проблемы, с которыми сталкивается сеть, благодаря улучшению доступа к ней и удобства пользователя, можно будет значительно увеличить масштабируемость сети, по крайней мере, на ближайшие несколько лет, а также справиться с ожидаемым значительным увеличением числа пользователей.

Однако сеть Lightning также имеет недостатки или, по крайней мере, «компромиссы«

  1. Любой, кто заинтересован в получении оплаты через сеть Lightning, должен быть подключен к этой сети и отправить «запрос на оплату«. То есть, здесь всё не так, как в основной сети, где вы просто делитесь адресом кошелька или QR-кодом. Вместо этого вам придётся создать запрос на проведение платежа.
  2. Хранение денег в сети Lightning – это то же самое, что и хранение в «горячем» кошельке, поэтому уровень безопасности немного падает.
  3. Чтобы преодолеть определённые уязвимости, позволяющие мошеннические действия, вы должны «прослушивать» сеть, то есть быть к ней подключенными и получать информацию о транзакциях, совершённых в ваших открытых каналах.
  4. Открывается возможность централизации – желание перенаправить платежи по сети может привести к появлению платёжных хабов. Это будут ноды Lightning с большим количеством открытых каналов, которые хранят большие суммы биткоинов и позволяют людям переводить платежи в обмен на комиссию. Первая мысль, которая нам приходит: «Это будут банки«. Однако важно принять во внимание следующие моменты:
    • В отличие от банков, здесь не будет никаких барьеров для входа, и любой человек может открыть платёжный канал и конкурировать с кем угодно.
    • Сеть Lightning не является заменой основной сети, поэтому, если вы, например, покупаете камеру на eBay по относительно высокой цене, лучше будет провести транзакцию непосредственно через блокчейн, а не через сеть Lightning.

В связи с этим важно понимать, что существует много различных уровней между полной децентрализацией и полной централизацией.

Не всё делится на черное или белое (централизованное или децентрализованное), можно находиться в определённой точке спектра, которая очень близка к полной децентрализации, но не на 100%.

В своей нынешней форме сетка Lightning почти полностью децентрализована. Когда сеть будет широко использоваться, и если появятся платёжные хабы, степень децентрализации явно снизится, но незначительно.

Lightning Network – создание новой экосистемы

Платёжные хабы были представлены как недостаток с точки зрения централизации, но на самом деле они являются преимуществом, поскольку стимулируют пользователей на создание нод Lightning.

Вспомните о «ходлерах» – людях, которые верят в будущее Биткоин и хранят монеты в течение длительного времени.

Вместо того, чтобы хранить биткоины в аппаратных кошельках, они могут зарабатывать на них проценты, создавая пересечение в сети Lightning.

Все, что им нужно сделать, это открыть платёжные каналы и поместить в них свои биткоины. Позже за все переводы по сети с использованием одного из их каналов им будет присуждаться по несколько Сатоши.

Важно подчеркнуть, что эти «проценты» со стороны узлов сети Lightning на самом деле являются платой за внутрисетевые переводы, которая выплачивается исполнителями транзакций.

Однако со временем эти минимальные сборы за переводы средств будут приносить прибыль держателям нод.

Кроме того, как вы помните из описания третьего недостатка, мы говорили о необходимости «прослушивать» сеть для предотвращения мошеннических действий.

Эта потребность должна привести к разработке ещё одной неотъемлемой части экосистемы под названием «сторожевые башни» (Watchtowers).

Роль «сторожевых башен» будет заключаться в поиске попыток мошенничества всех видов. На самом деле, можно будет даже передать этот сервис сторонним компаниям.

Эти «сторожевые башни» на самом деле являются нодами  Lightning с ещё одним выделенным алгоритмом (подобным майнингу).

Эти ноды будут получать оплату только в том случае, если кто-то использует их сервис (т. е., если они действительно предотвращают мошенничество).

Текущая стадия освоения рынка

Лаборатория Lightning labs запустила основную сеть в марте 2018 года. На сегодняшний день насчитывается около 1900 нод, из них 97% имеют активные каналы.

Количество каналов также заметно увеличивается со временем, и сейчас их более 11 тыс.

Что касается пропускной способности сети, в последние три недели наблюдается значительный рост на 300% примерно с 100 BTC до более чем 300 BTC.

Взято с: bitcoinvisuals.com.

Заключение

Сеть Lightning Network и другие вынесенные за пределы блокчейна решения являются неотъемлемой частью масштабируемости сети и ключом к преобразованию Bitcoin в реальную цифровую наличность, которую можно будет использовать для всех типов ежедневных покупок.

Хотя всё только начинается, процессы повышения доступности и внедрения сети, возглавляемые известными разработчиками по всему миру, идут полным ходом, и мы надеемся, что в скором времени она будет использоваться по всему миру и станет удобной и эффективной.

Оставить комментарий

ТОП 3 криптобиржи