Протокол Lighting Network в сети Биткоин. Обзор

Обзоры 28 сентября, 2018
181
В настоящее время стремительно развивается запущенная в сети Биткоин в начале этого года технология Lighting Network. На момент написания статьи уже запущено более 3500 нод и открыто 12200 каналов. Цель этого обзора, рассказать читателям, что из себя представляет эта технология, и зачем она вообще нужна.

Lighting Network

Принцип работы Lighting Network

Суть работы протокола Lighting Network состоит в том, что осуществляемые через него транзакции не проходят через основную сеть Биткоина, а переводятся напрямую по специально созданному каналу. Таким образом, при работе через Lighting Network заносить данные в блокчейн вам потребуется всего два раза. Первый раз – при открытии канала, второй, он же последний, – когда вы его закрываете.

Технически это выглядит так:

1. Два пользователя открывают друг с другом платежный канал. Запись об открытии канала заносится в блокчейн. 

2. Канал может использоваться неограниченное количество раз. Транзакции проходят моментально, но их общая сумма задается при создании канала. Время жизни канала также определяется его пользователями. Все транзакции проходят «мимо» основной сети Биткоина (блокчейна).

3. Когда канал больше не нужен, он закрывается. При этом в блокчейн заносится финальный баланс всех расчетов. Канал может быть закрыт и в одностороннем порядке, по желанию любой из сторон.
Еще одна важная особенность Lighting Network заключается в возможности осуществлять платежи не только напрямую, но и через третьих лиц. Например, вы хотите отправить деньги Маргарите, но не имеете с ней открытого канала. Зато и вы, и Маргарита имеете открытый канал с Ромой. Технология позволяет использовать Рому в качестве посредника, отправляя деньги Маргарите через него.

Отметим, что Lighting Network можно использовать не только в сети Биткоина. Технология также поддерживается  Zcash, Ripple, Litecoin, Ethereum и некоторыми другими монетами, разработчики которых согласилась принять участие в тестирование.

Безопасность в Lighting Network

В протоколе Lighting Network существуют хэш-контракты временной блокировки (HTLC) — эти смарт-контракты обеспечивают получение средств только при выполнении определенных криптографических условий.

Сумма, которая определена при создании канала, блокируется на мультиподписном адресе до закрытия канала. Таким образом, не один участник сделки не может воспользоваться этими средствами без согласия другого. 

Естественно, в Lighting Network, как и в сети Биткоина в целом, предусмотрена защита от двойной траты средств. Из двух одинаковых транзакций может быть подтверждена только одна.

В целом, безопасность транзакций через Lighting Network практически такая же, как через основную сеть.

Зачем нужен Lighting Network?

Хорошо известно, что большое препятствие для широкого распространения Биткоина – слабая масштабируемость сети. Блокчейн первой криптовалюты способен проводить лишь 7 транзакций в секунду.  
Протокол Lighting Network был призван устранить эту проблему. Судите сами: новая технология потенциально способна проводить до 1 млн транзакций в секунду при минимальной комиссии!  Для сравнения, популярная платежная система VISA может обрабатывать до 50.000 операций за аналогичный промежуток времени. 

Кроме того, транзакции по Lighting Network имеют и ряд других преимуществ перед классическим способом:

1. Мгновенная передача денег. В основной сети время транзакции составляет от 20 минут и выше.

2. Минимальные комиссии. В связи с этим помимо очевидной финансовой выгоды появляется возможность совершать микроплатежи. Технология позволяет пересылать даже по несколько сатоши.

3. Повышенная конфиденциальность. В блокчейн попадает только окончательный баланс всех расчетов после закрытия канала, а основная масса транзакций скрыта от общественности. 

Также большим достоинством Lighting Network можно назвать разгрузку основной сети от миллионов транзакций, проходящих теперь вне блокчейна.

Недостатки Lighting Network

К сожалению, технология имеет и ряд недостатков. Выделим основные из них:

1. Довольно сложная для неподготовленного пользователя процедура открытия канала.

2. Невозможность делать переводы людям, находящимся офлайн.

3. На данный момент невозможны операции с крупными суммами средств. 

4. Частые сбои сети, вызванные тем, что узлы посредников или партнеров по тем или иным причинам перестают отвечать на запросы. В этом случае время ожидания может составлять по несколько часов.

Как лучше использовать Lighting Network?

Представим ситуацию.  Настя каждый день покупает в крипто-кондитерской пирожные за Биткоины. Цена каждого пирожного -  10 Биткоинов, а комиссия за одну транзакцию -  1 Биткоин. Использую основную сеть, за неделю Настя потратит 77 Биткоинов, каждый раз ожидая свое пирожное по полчаса. Звучит невесело.
 

 
На следующей неделе Настя узнает о существовании технологии Lighting Network. В понедельник она открывает с кондитером платежный канал, зарезервировав для него 70 Биткоинов и заплатив еще 1 в качестве комиссии. После этих манипуляций Настя каждый день без комиссии и без ожидания покупает свое любимое пирожное с помощью Lighting Network. Экономия составила 6 Биткоинов и пару часов личного времени. При этом, что немаловажно,  у нее появляется возможность делать эти покупки совершенно конфиденциально :)

Итак, технология по-настоящему полезна в случае, если вам необходимо совершать регулярные небольшие платежи одному и тому же лицу.

Ресурсы Lighting Network

Смотреть ноды и каналы в режиме онлайн
https://lnmainnet.gaben.win/

Руководство, как установить ноду 
https://golos.io/bitcoin/@stomatolog2/podnimaem-lightning-network-nodu-bitcoin

Кошельки, поддерживающие Lighting Network
https://github.com/lightninglabs/lightning-app/releases
https://github.com/LN-Zap/zap-desktop/releases/tag/v0.1.0-beta
https://github.com/ACINQ/eclair/releases/tag/v0.2-alpha9
https://htlc.me/ 

Перспективы Lighting Network

Пожалуй, полностью решить проблему масштабирования Биткоина Lighting Network не сможет. Для этого от разработчиков потребуется целый комплекс мер. Тем не менее, технология чрезвычайно полезна для простых пользователей и является огромным шагом вперед, как для Биткоина, так и для криптовалют в целом. 

В ближайшее время ожидаем, что все больше людей будут открывать для себе преимущества Lighting Network, количество каналов и нод будет неуклонно расти, повышая тем самым стабильность работы и возможности протокола.