Что такое Lightning Network? Решение для масштабируемости Bitcoin — Крипто на vc. ru

Как работают платежные каналы и lightning network в Биткоине

Данная статья посвящена рассмотрению off-chain платежных каналов: их типам, принципам работы и особенностям применения. Представленный материал поможет понять, почему идея платежных каналов является революционной в системах учета финансов. Мы поговорим о платежных каналах именно для Биткоина. Эта статья будет полезна тем, кто еще не знаком с концепцией платежных каналов, а также даст понимание принципов работы lightning network.

Платежные каналы и основные сведения о них

Что такое платежный канал?

Платежный канал — это метод проведения множества платежей без добавления транзакции в блокчейн. При этом участники канала взаимодействуют только друг с другом. Наличие дополнительных валидаторов или третьих доверенных сторон не требуется.

Преимущества платежного канала

Какие же преимущества дает платежный канал перед обычными транзакциями?
В рамках уже открытого платежного канала участники получают возможность проведения мгновенных платежей. Сторона-получатель выполняет быструю независимую проверку и принимает платеж. В базовом варианте комиссий нет. Соответственно, микроплатежи имеют место быть. Именно из-за этой особенности платежные каналы также называют micropayment channels.

Еще одно интересное преимущество состоит в том, что взаимодействие участников канала можно вести приватно. Соответственно, детали каждого микроплатежа остануться в тайне от всех остальных, хотя сам факт использования платежного канала между конкретными Биткоин адресами будет известен всем.

Особенности платежного канала

Нельзя сказать, что у платежных каналов есть серьезные недостатки по сравнению с обычными транзакциями, но есть некоторые характерные особенности.

Платежный канал нужно открыть и, соответственно, рано или поздно закрыть. Это выполняется отдельными on-chain транзакциями. Для них неизбежна оплата комиссии и требуется ожидание подтверждения. Для открывающей транзакции лучше дожидаться полного подтверждения.

Внутри конкретного канала платежи доступны только в рамках предопределенной суммы. Ее задают сами участники, замораживая нужную сумму с помощью специального Биткоин скрипта.

Платежные каналы могут быть однонаправленными и двунаправленными, mono-directional или bi-directional соответственно. Это зависит от самой методики реализации канала.

Период существования канала и максимальное количество платежей могут быть ограничены, а могут и не быть таковыми. Это зависит от методики. Соответственно, каналы могут быть закрыты по наступлению определенного времени или досрочно. Причем закрыть канал можно по обоюдному согласию участников или по желанию одного из них, но с некоторыми особенностями.

В упрощенном варианте работу платежного канала можно изобразить на такой схеме.

Есть Биткоин сеть. Есть два пользователя: Алиса и Боб. У них есть Биткоин кошельки с дополнительным модулем для работы платежного канала по определенной методике. Эти модули обмениваются данными для проведения платежей непосредственно.

Чья идея?

Впервые идею платежных каналов описал сам Сатоши Накамото в личном письме одному из активных разработчиков протокола много лет назад. Тогда еще в Биткоине не было принято достаточно важных обновлений, позволяющих проектировать надежные платежные каналы. Однако позже это стало возможно и в 2013 году вернулись к этой воистину перспективной идее.

О методах реализации платежных каналов

Мы рассмотрим четыре основных.
Spillman-style payment channels — это максимально простой вариант одностороннего канала с ограниченным временем существования и неограниченным количеством платежей.

Позже было принято еще одно усовершенствование протокола Биткоин и стали возможны CLTV-style payment channels, которые представляют собой усовершенствованный предыдущий метод.

Poon-Dryja payment channels — это метод двунаправленных каналов с неограниченным временем работы. Они требуют еще нескольких обновлений протокола Биткоина, которые недавно были приняты. Кроме того, эти каналы используются при проектировании lightning network.

Decker-Wattenhofer duplex payment channels — это вариант использования двух однонаправленных каналов одновременно, усовершенствуя их свойства за счет формирования не последовательной цепочки заменяемых транзакций, а целого дерева заменяемых транзакций. Кроме того, в таких каналах может быть больше двух участников.

Мы детальнее остановимся на первых двух методах, но для начала повторим некоторые особенности работы протокола Биткоин.

Кое-что из протокола Биткоина

nLockTime — это поле в теле каждой транзакции, которое содержит временную метку или номер блока. До наступления этого времени или высоты блокчейна валидаторы не имеют права включать транзакцию в блок.

nSequence — это поле в каждом входе транзакции, которое содержит значение времени, в течение которого подтверждение этой транзакции невозможно. Причем время рассчитывается относительно того, когда был подтвержден выход, который тратит этот вход.

MultiSignature дает возможность задавать такие условия на выходе транзакции, по которым необходимо предоставить несколько электронных подписей. Эти подписи будут проверяться определенными открытыми ключами.

Spillman-style payment channels

Итак, Spillman-style payment channels — это метод создания mono-directional платежных каналов, где есть роль отправителя и роль получателя. Время работы такого канала устанавливается отправителем произвольно, при этом получатель может досрочно закрыть канал.

Давайте разберем основные шаги работы такого канала на схеме.

Для удобства восприятия представим, что есть некоторый сервис, который торгует доступом к глобальной сети через wi-fi точку доступа, и некоторый клиент, который хочет получить доступ в сеть на сутки. Услуга будет стоить один биткоин. Очевидно, что клиент не доверяет сервису на такую сумму и хочет оплачивать трафик посекундно.

Тогда они решают открыть платежный канал на сутки с суммой в один биткоин. Сервис генерирует новую пару ключей для электронной подписи и передает открытый ключ клиенту. Клиент в свою очередь генерирует новую пару ключей и использует свой открытый ключ и открытый ключ сервиса для формирования multisignature адреса 2-из-2. Далее, клиент формирует транзакцию номер один, в которой он отправляет один биткоин на multisignature адрес, подписывает ее, но не распространяет в Биткоин сеть, поскольку сервис может подставить клиента и отказаться подписывать любые транзакции для дальнейшей передачи одного биткоина.

Поэтому клиент формирует транзакцию номер два, где монеты с multisignature адреса отправляются на адрес, который он контролирует сам. Причем устанавливает поле nLockTime так, чтобы транзакция могла быть подтверждена через сутки. Эту транзакцию он не подписывает, а отправляет сервису. В свою очередь сервис соглашается с тем, что клиент может забрать монету целиком себе, но не раньше, чем через сутки, и подписывает транзакцию своим ключом. Подпись он передает клиенту, клиент ее проверяет. Теперь он имеет возможность до-подписать транзакцию своим ключем и гарантированно забрать монету обратно, если сервис решит отказать в обслуживании.

Следующим шагом клиент распространяет транзакцию номер один в Биткоин сеть или передает ее сервису для распространения, если у него самого соединения нет. После подтверждения первой транзакции платежный канал считается открытым.

В данном случае транзакция номер один называется funding transaction, а вторая — refunding transaction.

Каким же образом выполняется взаимодействие при расчетах в рамках платежного канала? Давайте рассмотрим следующую схему.

Для отправки первого платежа клиент запрашивает Биткоин адрес сервиса, который тот контролирует самостоятельно. Далее, клиент формирует транзакцию номер три, в которой монета с multisignature адреса распределяется между двумя выходами: первый — это платеж на адрес сервиса за одну секунду работы точки доступа, а второй — это сдача на собственный адрес клиента. Клиент подписывает транзакцию номер три своим ключом и передает сервису. Сервис проверяет правильность транзакции и подписи, после чего принимает платеж, потому что он может до-подписать эту транзакцию своим личным ключом и гарантированно получить оплату первой секунды трафика, если сделает это в течение суток. Но если сервис намерен дальше предоставлять обслуживание клиенту и получать оплату в рамках канала, то он просто сохраняет транзакцию номер три локально до закрытия канала.

Для отправки всех последующих платежей клиент изменяет выходные значения транзакции номер три, соответственно, пере-подписывает ее и передает сервису уже только саму подпись и сумму изменения. Сервис также проверяет полученные данные и сохраняет уже новую версию транзакции номер три, т. к. в этой версии он получает уже больше монет.

Как же выполняется закрытие канала?

На схеме видно, что сервис должен успеть опубликовать в Биткоин сеть последнюю версию транзакции номер три до завершения времени работы канала. В противном случае отправитель может смухлевать, до-подписать и обнародовать транзакцию номер два, где заберет всю сумму на свой адрес.

Стоит отметить, что клиент может обнародовать refund transaction в любое время работы канала. Сервис посчитал бы такое поведение мухлежом. Поэтому он постоянно следит за появлением этой транзакции в сети и в случае обнаружения разрывает договор с клиентом, досрочно закрывая канал путем публикации последней версии транзакции номер три.

CLTV-style payment channels

Давайте теперь рассмотрим улучшенную версию этого метода, а именно CLTV-style payment channels.

Этот метод платежных каналов стал применим после того, как было проведено softfork обновление Биткоина с добавлением нового скриптового кода — OP_CHECKLOCKTIMEVERIF. Особенность его состоит в том, что теперь в выходе транзакции можно задать такие правила, по которым монеты могут быть потрачены только в транзакции с установленным параметром nLockTime не меньше заданного. На деле это означает, что помимо прочих условий, монеты могут быть потрачены только спустя определенный промежуток времени. Теперь, с использованием скриптовых операций ветвления условий, а именно IF-ELSE, можно задать разные условия траты в зависимости от времени. Преимущество этих платежных каналов, по сравнению с предыдущими, заключается в том, что не нужно создавать refund транзакцию. Вместо этого можно прописать двойное условие траты монет в выходном скрипте funding транзакции. То есть до наступления времени закрытия канала монеты можно потратить по правилам multisignature, а после закрытия будет достаточно одной подписи.

Как же применяются платежные каналы?

Тут есть два варианта: либо в чистом виде для осуществления регулярных платежей между заранее установленными сторонами, либо формирование lightning network за счет коммутации каналов между собой. Коммутация означает возможность проведения платежа между пользователями, которые не открыли платежный канал друг с другом, но имеют открытые каналы с другими участниками сети. Тогда ценность будет передаваться через цепочку каналов посторонних участников, если такая существует.

В случае с lightning network есть дополнительные сложности и особенности. Это выработка общепринятого формата коммутации каналов и протокола общения узлов. Важно, чтобы кошельки от одних разработчиков могли работать с кошельками от других. Еще одной сложностью является вопрос маршрутизации в этой сети. Задача такая, что нужно найти наиболее короткий путь передачи ценности с учетом того, что в каждом канале есть ограничения на сумму перевода в каждую сторону.

Особенности работы сети

На следующей схеме давайте рассмотрим особенности функционирования Биткоин сети и lightning network.

В Биткоин сети узлы обмениваются данными о транзакциях и блоках, а также сетевыми адресами друг друга. При этом достигается консенсус и формируется общая база данных. Кроме полных узлов, в сети Биткоина существуют облегченные узлы, которые получают только необходимую для них информацию, без обработки и хранения всей истории.

В сети lightning узлы не обмениваются готовыми транзакциями и не достигают консенсуса. Но для них также важно обновлять информацию о состоянии друг друга и обмениваться сообщениями для поддержания работы внутри платежных каналов. Стоит отметить, что сеть lightning также не будет однородной, в том смысле, что будут узлы с большей и меньшей нагрузкой, а также узлы с непостоянной активностью. Скорее всего, в сети будут существовать хабы, узлы с большим количеством открытых платежных каналов, и они должны будут справляться с большой нагрузкой. А обычные пользователи будут открывать в лучшем случае один или два платежных канала, причем с одним из таких хабов.

Так будет происходить, потому что для открытия каждого платежного канала нужно заморозить определенное количество монет, тогда принимать и отправлять платежи возможно только в рамках ограниченной суммы. Если обычный пользователь разделит свои монеты на несколько частей и откроет несколько каналов, то фактически он получит очень малое окно для платежа в каждом из каналов по сравнению с изначальной суммой. В то же время хабами будут выступать крупные организации, например разработчики кошельков, централизованные биржи или популярные мерчанты. Они могут себе позволить поддержание большого числа каналов, открытых на крупные суммы и продолжительные промежутки времени, не уходя в оффлайн.

Актуальные вопросы

Рассмотрим часто задаваемые вопросы по теме платежных каналов и lightning network.

— Насколько платежи в каналах надежны по сравнению с обычными Биткоин транзакциями?

По надежности платежи в каналах можно сравнить с обычными, т. е. монеты не отберут, а платеж не отменят. Но существует ряд особенностей вроде необходимости своевременного открытия и закрытия каналов, ограничения на сумму внутри канала, необходимости постоянной синхронизации с Биткоин сетью, вероятности заморозки монет на некоторое время.

— Ограничена ли пропускная способность в каналах и lightning network?

Дело в том, что ограничения никакого нет, но могут быть задержки, связанные с обработкой канала, разведыванием сети и построением маршрута, которые зависят от производительности конкретных участников. Кроме того, узлы могут непредсказуемо уходить в оффлайн, что может иметь определенные ограничения в осуществлении платежей другими участниками.

— Должны ли участники канала доверять друг другу?

Нет, механизм платежных каналов предусматривает защиту от любых злонамеренных действий взаимодействующих сторон.

— Какая польза от каналов человеку, который хочет отправить только один платеж?

Если человек хочет избавиться от последних монет и больше не планирует принимать и отправлять платежи, то ему нет смысла открывать канал, нужно отправить обычную on-chain транзакцию. Во всех остальных случаях открытие канала будет полезным.

Этой теме также посвящена одна из лекций онлайн-курса по Blockchain “Off-chain payment channels”.

Что такое Lightning Network? Решение для масштабируемости Bitcoin

Lightning Network – это решение для масштабирования, которое пытается решить проблему низкой скорости транзакций Биткойна и высокой стоимости транзакций.

• Из-за особенностей своей структуры, Биткоин страдает от низкой скорости транзакций и высоких транзакционных издержек.
• Сеть Lightning Network – это «решение второго уровня», которое ускоряет транзакции и снижает затраты, обходя основной блокчейн Биткойна.

Биткойну мешает его собственная популярность. Благодаря тому, как устроен блокчейн, скорость транзакций низкая, а стоимость транзакций выросла.

Исследователи, разработчики и сообщество Биткойна пытаются придумать способ, который позволит Биткойну и другим криптовалютам проводить больше транзакций.

Их лучшие усилия на сегодняшний день сосредоточены вокруг того, что называется Lightning Network. Сможет ли она решить проблемы масштабирования криптовалюты? Узнаем ниже.

Есть два ограничения, которые мы должны объяснить, когда речь идет о блокчейне, прежде чем мы сможем изучить, как люди пытаются их исправить.

Первое – скорость.

В блокчейне блоки – это, по сути, группы транзакций, собранных вместе. В соответствии с конструкцией блокчейна, в блок может быть включено только определенное количество транзакций.

Если ваша транзакция не попадает в текущий блок, она присоединяется к очереди. Обработка этой очереди может занять от нескольких минут до потенциально дня или более, в зависимости от того, сколько других транзакций находится в очереди в mempool.

Это ограничивает использование блокчейна в качестве средства для обработки быстрых транзакций, таких как покупка чашки кофе. Никто не хочет ждать, пока сеть проверит, есть ли у вас деньги.

Второе ограничение – стоимость.

Сеть Биткойн и другие похожие сети построены на основе протокола консенсуса, называемого доказательством работы (PoW) .

В этом случае майнеры тратят энергию на решение сложной головоломки. Чтобы компенсировать затраты на оборудование и энергию, используемую для этих вычислений, майнеры взимают плату за транзакции.

Когда система небольшая, и количество транзакций, требующих проверки, невелико, сеть работает хорошо, а стоимость транзакций низкая. Однако по мере роста сети увеличивается и стоимость транзакций, поскольку место в каждом новом добытом блоке ограничено. В результате в периоды высокой нагрузки обрабатываются только транзакции с наибольшей комиссией.

Проблема масштабируемости Биткойна стала очевидной в конце 2017 года, когда миллионы людей перешли на блокчейн Биткойна, и он с трудом справлялся с количеством транзакций. На пике в декабре 2017 года средняя стоимость обработки одной транзакции на блокчейне биткоина – будь то транзакция на сумму $1 или $1 000 – составляла $37. Это сделало Биткоин нерентабельной валютой, поскольку комиссия за транзакцию была выше, чем фактический платеж за многие мелкие транзакции. Именно здесь на помощь приходит сеть Lightning Network.

Сеть Lightning Network – это «решение второго уровня», построенное поверх сети Bitcoin, что означает, что оно создано отдельно от сети Bitcoin, но взаимодействует с ней. Она состоит из системы каналов, которые позволяют людям или компаниям перемещать деньги друг между другом без необходимости использовать блокчейн для проверки транзакции.

Она имеет сходство с нынешней системой расчетов, используемой такими компаниями, как Visa и Mastercard. Когда вы платите за что-то, это не происходит мгновенно.

Вместо этого происходит быстрая проверка средств со стороны покупателя и запрос со стороны продавца – дается зеленый свет для проведения транзакции. Расчеты по средствам происходят позже – в некоторых случаях через несколько дней или недель.

Сеть Lightning Network управляется сетью узлов, которые обрабатывают платежи, а транзакции обычно осуществляются с помощью QR-кодов вместо сложных открытых ключей. Суть в том, что она позволяет проводить платежи быстрее и с меньшими комиссиями.

Теоретически она может позволить мгновенно проводить тысячи или даже сотни тысяч транзакций, что делает ее отличным решением для небольших сделок.

Сеть Lightning Network берет свое начало в размышлениях Сатоши Накамото, псевдонимного создателя Биткойна, но формализована исследователями Джозефом Пуном и Таддеусом Дриджа, которые 14 января 2016 года опубликовали техническое описание сети Lightning Network.

В нем они утверждали, что сеть каналов микроплатежей может решить проблемы масштабируемости сети Биткойн, а не изменять саму сеть Биткойн, чтобы разрешить больше транзакций.

Lightning Labs, лаборатория по разработке блокчейна, помогла запустить бета-версию сети Lightning Network в марте 2018 года – наряду с множеством частных лиц и других компаний, включая ACINQ и Blockstream. Первоначально она была профинансирована через seed-раунд в размере 2.5 млн долларов, в котором участвовал известный инвестор Джек Дорси (чья компания Square с тех пор профинансировала несколько грантов для проектов Bitcoin и Lightning Network) . Первая версия Lightning Network была запущена на Биткоине в марте 2018 года.

Lightning Network была первой попыткой создания решения второго уровня, но за ней последовали другие.

Сеть Lightning Network ускоряет транзакции и снижает затраты, обходя основной блокчейн Биткойна. Она представляет собой неструктурированную сеть, созданную вокруг него.

Каналы – это специальные одноранговые соединения, через которые осуществляются платежи. В канале может быть отправлено любое количество платежей.

Сеть поддерживается узлами, которые направляют платежи. Узлы управляются обычными людьми или корпорациями, запускающими программу на своих настольных компьютерах, ноутбуках или Raspberry Pis. Таким образом, сеть Lightning Network остается децентрализованной.

Чтобы начать использовать Lightning Network, любое количество биткоина должно быть заблокировано в канале платежей. Затем ее можно тратить по всей сети Lightning Network, пока канал не будет закрыт.

Когда кто-то хочет получить транзакцию, он создает так называемый счет-фактуру. Это длинная буквенно-цифровая строка цифр, которая часто изображается с помощью QR-кодов. Человек, который хочет произвести платеж, должен просто отсканировать этот счет с помощью своего кошелька Lightning Wallet и подтвердить (предоставив цифровую подпись) , что он хочет произвести платеж.

Когда платеж произведен, подтверждение отправляется по сети тому, кто первоначально сделал запрос. Это известно как одноранговая сеть и означает, что обработка платежей не зависит от какой-либо одной стороны. Обычно это происходит всего за несколько секунд – отсюда и название, Lightning.

Поскольку платежи не проводятся в блокчейне Биткойна, они не требуют длительного ожидания и высоких комиссий. Это означает, что гораздо меньшие платежи, или микроплатежи, могут быть осуществлены всего за один сатоши (стомиллионная часть Биткойна) . Это делает ее более подходящей для повседневных транзакций, в то время как более крупные транзакции можно совершать в сети Биткойн.

После завершения использования Lightning Network пользователь может закрыть свой канал и выйти из сети. Это означает, что они могут снова использовать свой Биткойн в стандартной сети Биткойн.

Для более сложного, технического введения в Lightning Network ознакомьтесь с руководством генерального директора Lightning Labs Элизабет Старк на Coincenter.

Допустим, вы хотите совершить сделку с местной кофейней. Сначала вам нужно отправить несколько биткоинов на кошелек, который требует более одной подписи или ключа для выпуска средств.

Такие кошельки обычно называются «multisig». Эти multisig кошельки требуют более одной подписи для выпуска средств. В случае с Lightning Network это позволяет людям заключить соглашение, которое гарантирует получение оговоренного платежа. По сути, создается баланс.

Каждый раз, когда вы покупаете чашку кофе, вы создаете новый баланс и подписываете его своим открытым ключом, чтобы отразить, что осталось в вашем кошельке, а что в кошельке кофейни.

Если вы больше не хотите покупать кофе в этой кофейне, вы можете закрыть канал, и полученный баланс будет зафиксирован в блокчейне как постоянная запись.

Платежные споры также могут быть урегулированы путем ссылки на последний подписанный баланс между двумя сторонами.

Что произойдет, если у вас нет прямого канала со следующим местом, где вы хотите что-то купить? Сеть найдет кратчайший путь между вами и магазином через других участников сети.

Для начала, вы можете осуществлять платежи любому другому человеку, у которого установлен кошелек Lightning. Но сеть Lightning Network – это не только это. Поскольку это цифровая валюта, она легко интегрируется в веб-сайты без необходимости привлечения третьих сторон.

Хотя подавляющее большинство криптовалютных компаний еще не принимают транзакции Lightning, число платформ, которые принимают их, постепенно растет. Тем не менее, в настоящее время работает целый ряд популярных платформ с поддержкой Lightning, начиная от криптовалютных бирж, таких как Bitfinex и MercuriEX, интернет-магазинов и торговцев, таких как Bitrefill, а также широкий спектр казино и других поставщиков услуг.

Если вы ищете что-то местное, то, возможно, вы сможете найти что-то поблизости на Accept Lightning или в Lightning Network Store.

Трудно понять то, что включает в себя тысячи маленьких деталей, вступающих в миллионы взаимодействий друг с другом. Это похоже на попытку представить себе все, что происходит в вашем мозгу. Поэтому, чтобы немного упростить задачу, мы использовали несколько наглядных схем. Вот как выглядит сеть Lightning Network сверху.

Отличным источником данных о Lightning Network является 1ML, поисковая и аналитическая система. Она предоставляет данные о том, какие магазины принимают платежи Lightning, и информацию о текущих узлах. Но здесь также имеется впечатляющая визуализация сети Lightning Network, показывающая все узлы и то, как они связаны друг с другом. Ознакомьтесь с ней ниже.

Если этого недостаточно, вот 3D-изображение сети Lightning Network, которое вы можете изучить. А если вы хотите погрузиться еще глубже внутрь сети, вы можете надеть очки виртуальной реальности, чтобы получить полный опыт.

Эта визуализация делает сеть Lightning Network похожей на какую-то футуристическую планету. Это вид с узла одного человека. Чем больше область, тем больше биткойнов в каналах Lightning. Интересно, что большая синяя область справа называется «DeutscheTestnetBank», кто бы это ни был.

Сеть столкнулась с первым крупным взломом 20 марта 2018 года, когда распределенная атака типа «отказ в обслуживании» вывела из строя около 200 узлов Lightning, примерно 20% сети на тот момент, что означало, что сеть с трудом обрабатывала любые транзакции. После принятия превентивных мер она выросла и достигла в общей сложности 7 000 узлов.

С тех пор сеть Lightning Network продолжает расти. На момент нашего последнего обновления насчитывается более 17 000 узлов Lightning и более 84 000 действующих каналов. Общая мощность сети Lightning Network в настоящее время составляет 3 815 BTC (или около $113,2 млн по текущей стоимости) .

Каждый узел Lightning отвечает за взаимодействие с другими узлами для осуществления денежных операций, в то время как каналы, по сути, являются магистралями, позволяющими перемещать деньги между узлами сети. Чем больше узлов и каналов, тем проще успешно завершить крупные транзакции.

Популярность криптовалют и операций с ними всего за несколько лет привела к увеличению нагрузки на блокчейн, на котором они построены.

Несмотря на небольшие изменения, а в некоторых случаях и форки, помогающие сетям лучше справляться со спросом, Lightning Network, в случае успеха, может помочь открыть дверь к широкому распространению криптовалют и их приложений.

В августе 2020 года сеть Lightning Network была обновлена, чтобы включить поддержку функции Wumbo. В первые дни существования Lightning разработчики ограничили количество биткоинов, которое можно было хранить внутри платежного канала Lightning, до 0.1677 BTC. Rаналы Wumbo позволяют узлам обслуживать более крупные транзакции и большие объемы.

Все больше криптовалютных бирж поддерживают Lightning Network, включая Kraken, OKEx, Bitstamp и Bitfinex, а также приложение для финансовой торговли Robinhood. Однако две крупные биржи, Binance и Coinbase, еще не ввели поддержку Lightning Network.

В Сальвадоре, который в июне 2021 года принял закон о признании биткоина законным платежным средством, продавцы используют Lightning Network для облегчения мелких платежей, а спонсируемый государством кошелек Chivo также будет интегрировать Lightning Network. Это, пожалуй, первый пример использования Биткойна для широко распространенных повседневных транзакций и «первое развертывание Lightning в таком масштабе», по словам соучредителя AlphaPoint, разработчика, работающего над кошельком Chivo.

В апреле 2022 года компания Lightning Labs привлекла 70 миллионов долларов для финансирования разработки протокола Taro, который поможет обеспечить транзакции со стейблкоинами в Lightning Network.

Сеть Lightning Network распространяется и за пределы Биткойна. Компания Blockstream создала собственную реализацию Lightning Network под названием c-Lightning, которая построена на языке программирования C, знакомом большинству разработчиков. У Litecoin тоже есть своя версия — Litecoin Lightning Network, которая по сравнению с версией Bitcoin невелика, но постепенно растет.

Подробнее о Lightning Network читайте на странице ресурсов Джеймсона Лоппа здесь.

Присоединяйся к обсуждению Lightning Network в нашем Telegram-канале, там мы помогаем новичкам, рассказываем про перспективные проекты и ведем блог о инвестициях в криптовалюты.

Что такое протокол Lightning Network

Принципы работы сети Лайтнинг, её преимущества и недостатки. Способы создать узел Lightning. Платежи в криптовалютах, скорость транзакций, их безопасность и анонимность.

Сеть Биткоина была создана таким образом, что может обрабатывать 7 транзакций в секунду. Увеличение количества операций в единицу времени или масштабируемости не предусмотрено протоколами. Спустя 10 лет после запуска первой криптовалюты пропускной способности стало недостаточно. Из-за большого наплыва пользователей, сеть подтверждает транзакции медленно. А в пиковые моменты комиссионные для пользователей значительно возрастают.

Чтобы конкурировать с современными платёжными системами (например, Visa или MasterCard), Bitcoin должны ускорится минимум до 24 000 платежей в секунду. При этом максимальная возможность системы Visa находится на уровне 50 000 транзакций в секунду.

Сеть Bitcoin Lightning в настоящий момент находится в процессе разработки. Цель проекта – ускорить транзакции между пользователями Биткоинов без ущерба для безопасности. Также организаторы делают упор на ещё большую децентрализацию, чем в самой сети криптовалюты.

Что такое сеть Биткоин Лайтнинг?

Сеть Lightning – это надстройка второго уровня. Создатели проекта предложили не учитывать каждую отдельную транзакцию в распределённой сети Блокчейн. Вместо этого, система создаёт ещё один слой, в котором функционируют каналы связи между двумя любыми пользователями. Это означает, что:

• Каналов может быть сколько угодно, и они могут существовать настолько долго, насколько это нужно участникам сделки.
• Транзакции станут мгновенными.
• Комиссии за сделку будут минимальными или их упразднят вообще.

Надстройка Лайтнинг – это система поверх сети Биткоин, которая взаимодействует с ней. Транзакции обрабатывает сеть узлов, а для подтверждения сделок применяют QR-коды вместо криптографических ключей.

Как работает Биткоин Лайтнинг?

Цель системы – создать быстрые защищённые каналы связи между пользователями Биткоина. Этот способ наиболее выгоден тем, кто часто совершает сделки, так как комиссионные платежи минимальны. Чтобы начать пользоваться Lightning, нужно создать кошелёк с мульти-подписью для криптовалюты. На счету должны быть монеты, а доступ происходит после введения закрытых ключей.

Пока канал открыт, можно считать, что оба счёта и все средства на них находятся в одном общем кошельке. После отправки токенов используются закрытые ключи, чтобы подписать баланс. Алгоритм учитывает последнюю сделку при распределении средств. Если больше сделок не планируется, канал можно удалить.

После закрытия канала в Блокчейн сети Биткоин поступает информация о:

1. Начальном балансе.
2. Конечном состоянии обоих счетов.

Если сделок было много, они не отображаются в Блокчейне. Таким образом, надстройка экономит время пользователей, проводя только одну транзакцию, основываясь на результате.

Ещё одна особенность сети Лайтнинг – возможность отправить деньги нужному получателю через цепочку уже созданных каналов. Нет необходимости создавать прямую связь. Транзакция автоматически будет отправлена по кратчайшему пути.

Предполагается, что надстройку будут использоваться для совершения мелких покупок, так как эти сделки не имеют децентрализованной защиты и не проверяются другими участниками сообщества Биткоин до момента завершения. Также тестируется возможность сделок с разными криптовалютами без стандартной процедуры обмена на биржах с уплатой комиссий.

Как использовать сеть Lightning?

Чтобы подключиться к сети, нужен узел или мульти сигнатурный (с мульти подписью) кошелёк. Несколько простых вариантов, которые работают со смартфонов:

на Android. Чтобы не создавать полный узел и не разбираться с его настройкой и поддержанием достаточно установить мобильное приложение. Оно образует мини-клиентский сервер в телефоне. С помощью приложения легко отправлять деньги другим участникам. При этом, пользователь не владеет своими токенами, так как у разработчика приложения есть закрытые ключи от кошелька. Такие транзакции можно сравнить с поездкой на такси без права владения автомобилем. на iOS и Android. Этот сервис является кастодиальным, то есть, запускающим узел вместо и от имени клиента. Таким образом можно принимать и отправлять платежи, но вывести монеты со своего счёта не получится.

Существует несколько приложений, встроенных в «молниеносную» сеть, выполняющих только одну операцию. Например, через “>Bitrefill можно оплачивать телефонные счета.

Для технически продвинутых пользователей существуют более сложные способы, но с большим числом доступных функций:

. Для работы с сервисом нужно быть участником сетей Биткоин и Лайтнинг. Запуская Casa на компьютере, пользователь получает полный контроль и ответственность за свои финансы. Но есть возможность только совершать собственные транзакции. . Эта опция не только для проведения личных сделок, но и для маршрутизации чужих отправлений. Но за обработку сделок нельзя взимать комиссию. Также можно создавать собственные каналы или отправлять деньги по уже существующим, кратчайшим путём.

Lightning Joule – это следующий шаг после настройки персонального узла. «Джоуль» является расширением для браузера. Оно облегчает взаимодействие органов управления «молниеносной» сетью с популярными веб-обозревателями: Chrome, Firefox, Opera и Brave. Микроплатежи можно сделать автоматическими, то только при условии использования библиотеки WebLN.

Когда будет внедрена сеть Lightning?

Первые описания «молниеносной» сети были опубликованы в 2015 году. Сейчас над проектом работают три основные команды при поддержке участников сообщества Bitcoin:

Сетевые протоколы написаны на разных языках программирования, но совместимы друг с другом. Технология Lightning была задумана для работы с Bitcoin, но теперь в неё можно интегрировать Litecoin, Ether, Zcash, Ripple, Stellar.

Сеть работает в тестовой версии. Иногда случаются ошибки взаимодействия протоколов, поэтому монеты отправляются, но не доходят до адресата. Разработчики предлагают пользователям попробовать тест-сеть с виртуальными монетами перед отправкой реальных токенов.

Прежде, чем протоколы будут окончательно утверждены, они должны доказать свою безопасность. Поэтому до внедрения надстройки Lightning может пройти ещё год или два.

Токены сети Lightning

Сетевая надстройка используется для небольших транзакций, которые значительно меньше 1 BTC. Поэтому платежи выполняются в единицах сатоши. 1 BTC = 100 миллионов сатоши. Такое мелкое дробление упрощает бытовые ежедневные покупки.

Как быстро работает Bitcoin Lightning?

В тестовом периоде сделки обрабатываются практически мгновенно. Когда сеть начнёт действовать в полную силу, она составит конкуренцию всем существующим платёжным системам. Масштабируемость проекта позволит отправлять одновременно не менее 1 миллиона платежей в секунду. При этом, не имеет значения, в какой криптовалюте совершается сделка.

Могу ли я заработать деньги на Лайтнинге?

Надстройка позволяет не только молниеносно и дёшево совершать сделки, но и зарабатывать несколькими способами:

• Создание и поддержка узла для формирования каналов между другими пользователями. За обработку платежей операторы узлов могут устанавливать любые сборы на своё усмотрение.
• Учётная запись на сервисе Tippin.Me – это возможность консультировать новичков по вопросам взаимодействия в Lightning Network. За это платят небольшие чаевые.
• На платформе Y’Alls можно размещать материалы о «молниеносных» переводах и получать за это вознаграждение.
• Существует несколько приложений, наподобие Microlancer, где, выполняя мелкие задачи, пользователи зарабатывают сатоши.
• Light Tube – аналог YouTube, на котором блогеры также получают оплату в сатоши.
• Bitcoin4Photos – это площадка, скупающая фотографии с оплатой в BTC.

Вывод

Сеть Lightning кажется неплохим вариантом для тех, кто регулярно использует токены BTC в качестве средства оплаты мелких покупок. Новичкам также следует знать, что есть альтернативный способ быстрых и безопасных платежей – Bitcoin Cash. Какая из двух сетей будет более популярной в будущем, сказать сложно. Для тех, кто рассматривает крипто в качестве долгосрочной инвестиции, проще оставаться в стороне от «молниеносного» сервиса. Но для ежедневного использования Биткоинов, как платёжного средства Лайтнинг подходит идеально. Помимо скорости и низких комиссий (или их отсутствия в будущем), сеть обеспечивает участникам повышенную анонимность и возможность отправлять микроплатежи. Внедрение таких возможностей позволит конкурировать с Visa и MasterCard, что в свою очередь скажется на цене Биткоина.

Источник https://habr.com/ru/company/distributedlab/blog/414793/

Источник https://vc.ru/crypto/426377-chto-takoe-lightning-network-reshenie-dlya-masshtabiruemosti-bitcoin

Источник https://info.exmo.me/ru/obuchenie/chto-takoe-lightning-network/