Что такое Lightning Network и как это работает

Когда биткойн был впервые предложен Сатоши Накамото в 2008 году, самый первый публичный комментарий к системе, сделанный Джеймсом А. Дональдом, содержал следующую строку: “насколько я понимаю ваше предложение, оно, похоже, не масштабируется до требуемого размера”. Десять лет спустя масштабируемость по-прежнему остается самой большой проблемой для Биткойна, а также других первых криптовалютных систем.

Что именно означает масштабируемость? Ну, на протяжении всего своего существования Биткойн был способен обрабатывать только около 7 транзакций в секунду. Пока этого было достаточно в самом начале, система была перегружена в течение нескольких лет. В результате транзакции занимают много времени для обработки, а транзакционные сборы являются грабительскими.

Если биткойн когда-либо станет полноценной альтернативой существующим платежным системам, он, очевидно, должен будет конкурировать с ними. На данный момент, это даже не близко. Чтобы понять масштабы ситуации, просто сравните мизерные 7 транзакций Биткойна в секунду со средним значением Visa 24 000 и его пиковой мощностью около 50 000 транзакций в секунду.

За прошедшие годы сообщество Биткоина выступило с различными предложениями о том, как улучшить масштабируемость Биткоина, но общий ошеломляющий консенсус еще не достигнут. Вот почему в настоящее время у нас есть несколько биткоин-подобных сетей, отличающихся от оригинальной. Однако в настоящее время тестируется одно предлагаемое решение, которое может просто работать. Это называется Lightning Network.

Что такое Lightning Network?

В какой-то момент истории, отправка телеграммы, была самым быстрым и эффективным способом междугородней связи. Чтобы сделать это, вы должны были пойти в местное почтовое отделение, заполнить форму и оплатить ваше сообщение на основе того, сколько букв он содержал. Затем сообщение будет телеграфировано в ближайшую телеграфную контору для передачи на другой конец. Затем почтальон доставит телеграмму по назначению.

В принципе, было много людей, участвующих в отправке простого короткого сообщения, и вам пришлось заплатить за это довольно много денег. Это в значительной степени текущее состояние сети Bitcoin. В этой аналогии Lightning Network похожа на человека, с которым вы хотите поговорить на быстром наборе: вам просто нужно нажать “1”, и телефон вашего друга уже звонит.

Проще говоря, идея, лежащая в основе сети Bitcoin Lightning, могла звучать примерно так: нам действительно не нужно вести учет каждой отдельной транзакции на blockchain.

Вместо этого сеть Lightning добавляет еще один слой в блокчейн биткоина и позволяет пользователям создавать платежные каналы между любыми двумя сторонами на этом дополнительном уровне. Эти каналы могут существовать столько, сколько потребуется, и поскольку они настроены между двумя людьми, транзакции будут почти мгновенными, а сборы будут чрезвычайно низкими или даже отсутствующими.

Как это работает?

Входят Дэнни и Джон. Они могут работать вместе, они могут быть родственниками или парой, дело в том, что им нужно отправлять деньги друг другу достаточно часто, быстро и с минимальными комиссиями. Таким образом, они настраивают канал в сети Lightning.

Во-первых, они должны создать mulitisignature кошелек, который представляет собой кошелек, который они могут как открыть с их закрытых ключей. Затем они оба ртправляют определенное количество биткойнов, скажем, по 3 BTC в каждый этот кошелек.

С этого момента они могут выполнять неограниченное количество транзакций между ними. По сути, эти транзакции являются перераспределением средств, хранящихся в общем кошельке. Например, если Дэнни хочет отправить 1 BTC Джону, ей нужно будет передать ему право собственности на эту сумму. Затем они оба используют свои личные ключи, чтобы подписать обновленный баланс.

Фактическое распределение средств происходит при закрытии канала. Алгоритм использует последний подписанный баланс, чтобы определить, кто что получает. Если Дэнни и Джон решат закрыть канал после этой транзакции, Дэнни получит 2 BTC, а Джон получит 4 BTC.

Только после закрытия канала информация о его начальном и конечном балансе транслируется в блокчейн Bitcoin. Итак, как Lightning Network работает, это позволяет проводить множество операций вне основной блокчейн цепи, а затем записать их как один.

Самое захватывающее здесь то, что после того, как технология будет широко принята, вам не обязательно даже нужно будет создать специальный канал для отправки средств определенному человеку. Вместо этого вы сможете отправить платеж кому-то, используя каналы с людьми, с которыми вы уже связаны. Система автоматически найдет кратчайший путь.

Вот как Lightning Network может в конечном итоге дать ответ на бесконечные дебаты о покупке чашки кофе за биткойн. Судя по всему, это может работать через сеть каналов Lightning, так как это будет почти покупка экземпляра, которая не будет нести никаких сборов.

Безопасность. Тем не менее, стоит отметить, что концепция Lightning Network означает, что система будет работать поверх blockchain, но на самом деле не будет иметь своей безопасности за собой. Таким образом, очень вероятно, что он будет в основном использоваться для небольших или даже относительно микроскопических транзакций. Более крупные переводы, требующие децентрализованной безопасности, скорее всего, будут по-прежнему выполняться на исходном уровне.

Наконец, еще одна интересная особенность тестируемой в данный момент Lightning Network – это кросс-цепные атомарные свопы, которые представляют собой передачу токенов между различными блокчейнами. Проще говоря, это способ обмена любой криптовалюты на другую без использования бирж криптовалют.

В конечном счете, эта технология может сделать небезопасные централизованные криптовалютные биржи, а также хлопоты, связанные с торговлей на них, устаревшими. Первый тест обмена токенов между тестовыми блокчейнами Bitcoin и Litecoin уже оказался успешным.

Кто это разработал?

Lightning Network была впервые описана в “Белой книге” Джозеф Пун и Фаддей Dryja в 2015 году – нынешняя версия “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 Bitcoin.

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

Кроме того, в настоящее время разрабатываются и другие реализации. Наконец, важно отметить, что недавние тесты доказали, что три основные реализации полностью совместимы, что означает, что они могут легко работать друг с другом.

Где, когда и почему Lightning Network будет использоваться?

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

Реальный Биткойн фактически уже отправлен и почти всегда получен с использованием реализаций Blockstream, Lightning Labs и ACINQ, доказывая, что все три из них совместимы. Кроме того, была опубликована первая версия спецификаций lightning с изложением правил сети.

Эти спецификации являются огромным шагом вперед для сети, так как они могут быть использованы разработчиками приложений и реализации Lightning Network на других языках программирования.

Однако сеть все еще находится в зачаточном состоянии. На данный момент нет программного обеспечения, с помощью которого обычные пользователи сети могут совершать транзакции. Более того, текущие реализации все еще довольно глючные. Разработчики Lightning Network призвали пользователей узнавать о сети с помощью Bitcoin testnet и не отправлять никаких реальных денег.

Разработчики также советуют пользователям оставаться терпеливыми, так как код сети очень сложный и требует тщательного тестирования. Чтобы быть полностью принятой сообществом Биткойн, сеть Lightning должна будет доказать свою безопасность и пригодность к использованию. Учитывая это и многие другие факторы, эксперты прогнозируют, что полностью работающая сеть Lightning может быть от нескольких месяцев до нескольких лет.

Что касается причины, по которой будет использоваться сеть, ответ прост: масштабируемость. Если сеть действительно обеспечит решение главной проблемы биткойна, она, скорее всего, будет принята другими криптовалютами.

Если это произойдет, существует возможность дальнейшего развития технологии кросс-цепного атомарного свопа, что станет первым шагом к созданию действительно децентрализованных криптовалютных бирж.

Pros

Как уже упоминалось ранее, Lightning Network только делает свои первые шаги. Это все еще очень много в разработке, и будет ли он на самом деле работать, как разработчики себе это еще предстоит увидеть. Если это так, вот некоторые из наиболее важных преимуществ Lightning Network, которые вы можете извлечь из:

Скорость транзакций. После того, как сеть будет жить, вам не придется ждать несколько подтверждений каждой транзакции, которую вы пытаетесь сделать. Транзакции будут почти мгновенными независимо от того, насколько занята сеть. Если это произойдет, криптовалютный рынок сделает огромные шаги к тому, чтобы конкурировать с традиционными платежными системами, такими как Visa, MasterCard и PayPal.

Операционный сбор. Поскольку транзакции фактически будут происходить в каналах сети Lightning и за пределами blockchain, вам нужно будет заплатить только самые крошечные сборы, если они вообще есть. Это одно из главных преимуществ Lightning Network, так как это позволит в полной мере использовать биткоин в качестве формы оплаты в магазинах, кафе, барах и так далее.

Масштабируемость. Говорят, что Lightning Network может принимать транзакции в секунду биткойна и других криптовалют до беспрецедентных высот не менее 1 миллиона транзакций в секунду.

Межцепочечные атомные свопы. Первые тесты кросс-блокчейн транзакций сработали, и это все очень увлекательно. До тех пор пока две блокчейна используют одну и ту же криптографическую хэш-функцию (и большинство из них), пользователи смогут отправлять деньги из одной цепочки в другую, не доверяя стороннему посреднику, такому как обмен. Эта технология обладает поистине революционным потенциалом.

Безопасность и анонимность. Подавляющее большинство криптовалют не полностью анонимны. Переходы все еще можно проследить от одного кошелька к другому. Когда дело доходит до Lightning Network, хотя, большинство сделок происходит вне основной блокчейн, поэтому все микроплатежей через Lightning каналов будет почти невозможно отследить.

Аферы

Не полностью работоспособен. Возможно, основным недостатком Lightning Network на данный момент является тот факт, что она еще не полностью работоспособна, поэтому нет никакого способа полностью утверждать, насколько она хороша на самом деле. Кроме того, его концепция отлично смотрится на бумаге, но пока невозможно выяснить, будет ли она выглядеть так же великолепно, как когда-то реализована.

Сложность каналов. Lightning Network концептуализируется как своего рода сеть каналов, которая после создания теоретически должна обеспечивать бесшовные транзакции. Однако неизвестно, что произойдет, если оплату придется проходить слишком запутанным маршрутом. Конечно, если ваша транзакция должна будет пройти через десятки промежуточных каналов, сборы будут суммироваться.

Крышки каналов. Еще одним недостатком сети является то, что в ее текущей версии каналы перекрыты. То есть, количество биткоинов, хранящихся в кошельке двумя пользователями при создании канала, является максимальной суммой средств в этом канале. Эта настройка создает ситуацию, когда некоторым пользователям, возможно, придется выбирать между наличием ликвидности в каналах сети Lightning и наличием ликвидности вне их, на главном блокчейне. Это далеко не идеально, особенно для тех, у кого достаточно ограниченные ресурсы.

Ступицы. Более того, высказывались опасения по поводу формирования “хабов” – своеобразных узлов с большим капиталом, через которые будет проходить большинство транзакций. Многие биткойн-энтузиасты видят в этом дальнейшую централизацию сети. Но, маловероятно, что такие хабы смогут получать какую-либо значительную прибыль от транзакционных сборов.

Опять же, стоит отметить, что на данный момент как преимущества, так и недостатки Lightning Network, перечисленные выше, являются очень спекулятивными.

Должен ли я использовать сеть Lightning?

Ну, на самом деле, если вы не продвинутый пользователь, Вы пока не можете использовать Lightning Network. Итак, лучшее-если не единственное, что вы можете сделать прямо сейчас, это подождать и посмотреть, оправдывает ли lightning network шумиху, может ли она действительно функционировать и описываться и безопасна ли она.

Имейте в виду, что Lightning Network-не единственное предложение по масштабированию, и это ни в коем случае не бесспорный лидер в этой гонке, а Bitcoin Cash (BCH) является его основным соперником. Дебаты между адептами BCH и сторонниками Lightning свирепы, и конца им не видно. Может быть, одно из этих предложений окажется на вершине, они потенциально могут сосуществовать, или может быть совершенно другое решение.

Lightning Network звучит захватывающе. Если он действительно доставляет, подумайте, для чего вы на самом деле используете свои биткойны. Если вы используете токены в качестве долгосрочных инвестиций и ничего больше, вам может даже не понадобиться Lightning Network, так как в настоящее время не кажется полностью безопасным доверить ей обработку больших переводов.

Но, если вы рассматриваете биткойн как альтернативную форму оплаты, то Lightning Network, при условии, что она оправдает ваши ожидания, будет иметь для вас важное значение. Мгновенные микроплатежи, повышенная анонимность, почти несуществующие комиссии-это действительно, кажется, предлагает решения большинства проблем Bitcoin.