• Blog
  • Премиум
  • Что такое Lightning Network и как она работает
Что такое Lightning Network и как она работает - Binaryx
Премиум

Что такое Lightning Network и как она работает

Когда в 2008 году Сатоши Накамото впервые представил криптовалюту Bitcoin, самый первый комментарий сделал Джеймс А. Дональд. Он сказал: «Насколько я понимаю ваше предложение, кажется, что его невозможно масштабировать». Это оказалось правдой: в связи с ростом популярности BTC проблема масштабируемости стала более острой в последние годы. Сообщество Биткойн выдвинуло различные предложения о том, как улучшить масштабируемость, однако консенсуса достичь не удалось. Но сейчас тестируется одно предлагаемое решение, которое подает наибольшие надежды — Lightning Network.

Что такое Lightning Network

Концепция Lightning Network (LN) была создана Джозефом Пуном и Фаддусом Дрийей в 2015 году. Основная идея проекта — разработать платежный протокол, который можно использовать в качестве решения без использования цепочек. Это решит проблему масштабируемости, с которой сталкивается блокчейн Биткойн, но эта концепция применяема и к другим криптовалютам.

Внедрение Lightning Network было обусловлено ограничениями, с которыми столкнулись Биткойн и многие другие криптовалюты. В настоящее время блокчейн Биткойн может обрабатывать от 2 до 7 транзакций в секунду (TPS). По мере того, как экосистема криптовалюты растет и к сети присоединяется все больше людей, количество транзакций также растет. Поскольку сеть становится все более и более перегруженной, ее общая производительность снижается. Это значительно уменьшает практичность BTC как глобальной цифровой валюты. В этом контексте Lightning Network является попыткой снизить нагрузку на блокчейн битка.

Как она работает?

Lightning Network представляет собой внеблокчейновую сеть, которая построена на основе блокчейна BTC. Система работает на уровне одноранговой сети (P2P), и ее особенность состоит в создании так называемых двунаправленных каналов оплаты. Благодаря им пользователи могут совершать криптовалютные транзакции без предварительного обмена монет.

Как только обе стороны решат открыть платежный канал, они могут переводить средства туда и обратно через свои кошельки. Хотя процесс создания нового платежного канала включает в себя цепную транзакцию, все транзакции, которые происходят в канале, не связаны друг с другом и не требуют глобального консенсуса. Таким образом, эти транзакции можно быстро реализовать с помощью смарт-контракта. Поэтому комиссии будут намного ниже, а скорость проведения транзакций — намного выше.

Чтобы открыть платежный канал, двум заинтересованным сторонам необходимо создать кошелек с несколькими подписями и внести в него часть средств. Доступ к средствам, которые хранятся в кошельках с мультиподписью, возможен только в том случае, если предоставлены закрытые ключи обеих сторон (два или более, в зависимости от случая). Это означает, что одна сторона не может открыть кошелек без согласия другой.

В качестве примера предположим, что Мария хочет использовать LN для торговли биткоином с Матвеем. Во-первых, они создали платежный канал с помощью кошелька с мультиподписью. В то время как платежный канал действует как смарт-контракт, кошелек с несколькими подписями действует как хранилище. Именно туда отправляются депозитные средства, которые в дальнейшем будут переведены. Пока платежный канал работает, Мария и Матвей могут выполнять как можно больше оффлайн-транзакций.

Сразу после каждой транзакции Мария и Матвей подписывают ее и обновляют копию баланса кошелька, которая содержит данные о количестве монет. Когда они завершат все желаемые транзакции, они могут закрыть платежный канал и записать баланс в блокчейн BTC. Смарт-контракт LN гарантирует, что они получат свои монеты в соответствии с последним сохраненным в блокчейне балансом.

Получается, что участвующим сторонам нужно всего лишь дважды взаимодействовать с блокчейном Биткойн. Один раз, чтобы открыть платежный канал, а другой — чтобы закрыть. Это означает, что все остальные транзакции, которые происходят на канале, не взаимодействуют напрямую с основной цепочкой.

Кто создал сеть?

Lightning Network была впервые описана Джозефом Пуном и Фаддусом Дрийей в White Paper в 2015 году. В настоящее время большую часть работы по разработке Lightning Network выполняют три команды: Blockstream, Lightning Labs и ACINQ, при участии других члены сообщества Bitcoin.

Каждый из упомянутых выше стартапов работает над собственной реализацией протокола Lightning Network, написанного на разных языках программирования (C, Goland или Scala). Кроме того, сейчас разрабатываются и другие реализации сети.

Наконец, недавние тесты доказали, что три известные реализации полностью совместимы, поэтому они могут беспрепятственно работать друг с другом.

Где, когда и как можно использовать сеть?

Похоже, что криптосообщество с нетерпением ожидает запуска Lightning Network. Сеть была разработана специально для работы с битком, но в сейчас разрабатываются аналогичные решения для множества других криптовалют (Stellar, Litecoin, Zcash, Ether, Ripple и многих других).

Сейчас биткоин поддерживает реализации Blockstream, Lightning Labs и ACINQ, что доказывает, что все они совместимы друг с другом. Кроме того, была опубликована первая версия спецификаций LN с изложением правил работы в сети.

Эти спецификации — огромный шаг вперед для сети, поскольку они могут использоваться разработчиками приложений и реализацией Lightning Network на других языках программирования.

Однако сеть все еще находится в зачаточном состоянии. На данный момент нет пользовательского ПО для совершения транзакций. Более того, текущие реализации все еще содержат много ошибок. Разработчики Lightning Network призвали пользователей знакомиться с LN через тестовую сеть Биткойн и не отправлять реальные деньги.

Создатели сети также советуют пользователям сохранять терпение, поскольку код сети очень сложен и требует тщательного тестирования. Чтобы полностью адаптироваться к сообществу биткоина, Lightning Network должна доказать свою безопасность и пригодность для использования. Принимая во внимание этот и многие другие факторы, эксперты прогнозируют, что для создания и запуска полноценно работающей сети Lightning Network может потребоваться от нескольких месяцев до нескольких лет.

Что касается причины, по которой будет использоваться сеть, ответ прост: масштабируемость. Если Lightning Network предоставит решение основной проблемы BTC, оно, скорее всего, будет принято другими цифровыми валютами.

Если это произойдет, существует вероятность дальнейшего развития технологии межсетевых атомных свопов. Это станет первым шагом на пути к созданию децентрализованных обменов криптовалютами.

Преимущества

Как мы упоминали ранее, Lightning Network только делает первые шаги. Сеть все еще находится в стадии активной разработки, и еще неизвестно, будет ли она работать так, как говорят об этом разработчики. Однако уже сейчас есть заметные преимущества LN:

  • Проект работает над решением проблемы масштабируемости вне сети. В случае успеха это может уменьшить трафик в блокчейне BTC и повысить скорость проведения транзакций.
  • Благодаря использованию двунаправленных платежных каналов, Lightning Network обеспечивает практически мгновенные транзакции.
  • Технология подходит для микроплатежей, так как позволяет переводить сумму от 1 сатоши. Также автоматические микроплатежи могут быть реализованы в экономике «машина-машина», где транзакции совершаются между электронными устройствами без вмешательства человека.

Недостатки

Однако есть и определенные минусы:

  • В отличие от внутриблокчейновых транзакций, платежи не могут производиться, если получатель не в сети.
  • Участникам может потребоваться регулярный мониторинг каналов оплаты, чтобы сохранить свои средства в безопасности (этого можно избежать, пользуясь аутсорсингом).
  • Сеть не подходит для крупных платежей. Поскольку сеть использует мультиподписи, высока вероятность того, что на кошельках не будет достаточной суммы для проведения крупных платежей.
  • Открытие и закрытие платежного канала связано с транзакцией в цепочке. Обычно это делается вручную и требует и более высоких комиссий за транзакцию.

Опять же, стоит отметить, что как преимущества, так и недостатки Lightning Network весьма условны. Чтобы сделать окончательные выводы, нужно время. 

Стоит ли мне использовать Lightning Network?

Что ж, если вы не имеете опыта в крипте, вы пока не можете использовать Lightning Network. Поэтому остается только ждать и наблюдать за тем, будет ли соответствовать LN заявлениям разработчиков: сможет ли она функционировать и обеспечивает ли должную безопасность платежей.

Помните, что Lightning Network — не единственное решение вопроса масштабирования. Есть также главный конкурент LN — Bitcoin Cash (BCH). Между адептами BCH и сторонниками Lightning Network точатся горячие споры. К тому же, пока непонятно, какое же из этих решений окажется лучшим. 

Новая сеть выглядит довольно впечатляюще. Если она заработает и “выстрелит”, подумайте, для чего вы используете BTC. Если биткоины нужны вам для долгосрочного хранения, вам может даже не понадобиться Lightning Network, поскольку сейчас не стоит доверять ей обработку крупных переводов.

Но если вы рассматриваете биток как альтернативное платежное средство, LN вам подойдет. Мгновенные микроплатежи, повышенная анонимность, почти полное отсутствие комиссий — вот решение большинства проблем Биткоина.