Lightning Network – огляд технології

Що таке Lightning Network?

Lightning Network (англ. – мережа блискавка, LN) – технічне рішення, яке розробляється в якості протоколу другого рівня блокчейн-мереж. Розгорнута над блокчейном біткоіна LN використовує передові смарт-контракти для досягнення більш високої пропускної здатності транзакцій, зберігаючи при цьому peer-to-peer (від особи до особи) характер протоколу біткоіна.

Вказане вирішення проблеми масштабування біткоіну вперше було представлено на конференції Scaling Bitcoin в Монреалі у вересні 2015 року.

РЕЗЮМЕ:

  • Миттєві транзакції. Оскільки верифікація транзакції відбувається поза блокчейном, немає необхідності чекати підтвердження 10 хвилин. Якщо ви купуєте чашку кави, платите за підписку або потокову передачу даних, то оплата відбувається миттєво.
  • Мікроцени (micro-pricing). Оскільки миттєві мікроплатежі відбуваються поза блокчейном, то більше не потрібно платити за підтвердження. Ціни можуть виставлятися в 0,000000001 BTC. Це відкриває новий раніше недоступний світ мікротранзакцій.
  • Конфіденційність. Lightning Network дає вам більше фінансової конфіденційності. Тепер всі ваші сусіди не можуть бачити ваші біткоін транзакції.

Для чого потрібна технологія Lightning Network?

Головною метою Lightning Network являється масштабування і більш швидка робота блокчейн-мереж, зокрема, здійснення миттєвих мікроплатежів з більш низькими, ніж при звичайних тран6закціях, комісіями.

Якщо говорити просто, Lightning Network дозволяє користувачам здійснювати транзакції напряму між собою, не записуючи інформацію у публічний блокчейн до необхідного моменту. Таким чином, вирішується дві проблеми: більш швидкі і дешеві транзакції, а також зменшення об’єму даних блокчейну. Крім того, ця технологія сприяє більшій анонімності користувачів.

Як Lightning Network працює з технічної точки зору?

Ключовим принципом роботи Lightning Network є використання платіжних каналів, в які поміщуються засоби, що мають передаватися між учасниками. Платіжний кнал являє собою гаманець з функцією мультипідпису (multisig), в якому зберігається відповідна кількість біткоінів. Монети можуть додаватися у канал як двома сторонами, так і однією з них.

Канал відкривається шляхом здійснення звичайної біткоін-транзакції, тобто в даному випадку дані про цю транзакцію записуються у блокчейн (також дані записуються у блокчейн і при закритті каналу). Однак, в подальшому усі транзакції, які здійснюються в каналі, відбуваються напряму між учасниками каналу без запису у блокчейн.

Платіжний канал по своїй суті являється аналогом сейфу в який учасники кладуть свої гроші та розподіляють їх між собою за допомогою приватних ключів. Після того, як канал закривається (зкрити може будь-який учасник у будь-який момент) інформація про остаточний розподіл коштів між тими хто їх клав у сейф вноситься у блокчейн.

Приклад застосування Lightning Network

Самий простий приклад застосування технології LN: улюблена кав’ярня Боба, де він кожного ранку п’є каву, повідомила, що почала приймати в якості оплати біткоіни. Але платити кожен раз за чашку кави, створюючи для цього окрему транзакцію на блокчейні біткоіна, може бути надто накладно через високі комісії і деякого проміжку часу для підтвердження платежу.

І саме тут і пригодиться LN. Боб відкриває платіжний канал між собою і кав’ярнею і кладе у нього припустимо 0,01 BTC за які в подальшому планує купувати каву. При створенні каналу на баланчі Боба відображається 0,01 BTC, на балансі ков’ярні – 0 BTC.

Припустимо, чашка кави коштує 0,0005 BTC. Після першого замовлення на балансі Боба залишиться вже 0,0095 BTC, на балансі кав’ярні – 0,0005 BTC. Таким чином Боб може замовляти каву до того часу, поки на його балансі не обнулиться або він не прийме рішення про закриття каналу, оскільки кава у його улюбленій кав’ярні більше йому не подобається. При кожній транзакції Боб і кав’ярня підписують оновлений смарт-контракт, який розподіляє монети між ними. Як вже було сказано, ці дані в блокчейн не записуються – замість цього кожна сторона збегірає свою копію смарт-контракту.

Чи потрібно відкривати новий платіжний канал для кожної нової сторони транзакції?

Ні, мережа Lightning Network, як говорить сама її назва, влаштована по мережевому принципу. Це означає, що Еліс може не мати платіжного каналу з Дейвом, але може бути зв’язані з ним через Боба (який має канал з Дейвом) або навіть через декілька учасників. Тобто, користувачі можуть обмінюватися транзакціями з будь-якими іншими користувачами, які підключені до їх мережі платіжних каналів через вузли (ноди).

Фінансовий стимул у відкритті таких зв’язуючих нод полягає в можливості отримання невеликих комісій кожного разу, коли транзакція проходить через один із підключених до неї каналів.

Завдяки використанню смарт-контрактів архітектура мережі Lightning Network не потребує довіри сторін в каналі. Таким чином, засоби завжди доходять до своїх отримувачів через посередників або повертаються назад відправникові, якщо непрямий шлях до одержувача з якихось причин недоступний.

На наведеному нижче графіку Боб і Керол виступають у ролі нод. Ноди в мережі Lightning Network можна порівняти з майнерами в основній мережі біткоіна – так як і майнери, вони обробляють транзакції і не контролюють засоби, які допомагають переміщувати. Боб не може вкрасти монети Еліс, оскільки отримає вхідних платіж лише в тому випадку, коли перерахує аналогічну суму отримувачу.


Джерело: Coincenter

Які ще можливості пропонують платіжні канали?

Згадана вище ситуація, коли Боб відкриває платіжний канал з кав’ярнею, означає відкриття так званого однонаправленого каналу, тобто засоби витрачає лише один учасників, а інший лише приймає платежі. Додатково можливо відкриття двонаправлених платіжних каналів, коли дві сторони платять одна одній, а також ситуації, коли за допомогою смарт-контрактів задаються відповідні умови для здійснення платежів.

Хто відповідає за розробку Lightning Network?

Як і у випадку з біткоіном та рядом інших криптовалют, розробка Lightning Network децентралізована, а код самого протоколу доступний у відкритому доступі. Як наслідок, говорити про якусь одну “офіційну” версію LN не приходиться. В той же час є ряд відомих компаній і проектів, які пропонують власні імплементації технології, і в даному випадку рішення, яку з них використовувати залишається на вибір користувача.

Серед таких виділити компанії Lightning Labs, Blockstream, ACINQ, Bitfury.

Звучить гарно. А в чому недоліки?

Насамперед, Lightning Network все ще знаходиться в експериментальній стадії. Великі і значущі транзакції в даний момент краще довірити основній мережі біткоіну.

Важливо пам’ятати, що в даний момент p2p-природа протоколу означає, що для відкриття каналів і здійснення платежів необхідно, щоб дві сторони знаходилися онлайн. Тобто, офлайн платежі, коли можна просто відправити деяку кількість монет на невідому адресу і одержувач побачить їх коли зайде в мережу, в даному випадку неможливі.

Крім того, поки немає чіткої відповіді стосовно безпеки платежів. Все відбуваються поверх блокчейну і як наслідок модель безпеки біткоіна, яку забезпечують майнери, Lightning Network не використовує.

Також часто висловлюються побоювання про можливу централізацію мережі. Наприклад, в середині січня 2019 року більше 64% ємкості мережі контролював всього один гравець.

В якому стані знаходиться мережа Lightning Network сьогодні?

Розробка протоколу мікротранзакцій Lightning Network велася протягом кількох останніх років, але тільки березень 2018, коли Lightning Labs представила першу бета-версію клієнта lnd, можна вважати датою її офіційного запуску. Крім того, раніше був випущений гаманець Eclair від французького стартапу ACINQ, а також відбувся бета-реліз c-lightning – імплементації Lightning Network від Blockstream.

Ще однією важливою подією став реліз Casa Node – фізичної Lightning-ноди від американського стартапу Casa, яка істотно знижує поріг доступу до технології, роблячи використання Lightning Network гранично простим для користувачів, що не володіють великими технічними навичками.

Також Lightning Network все частіше використовується для оплати реальних товарів і послуг. Справжнім піонером в цьому відношенні став шведський стартап Bitrefill , ще в березні 2018 року оголосив про можливість використання протоколу для поповнення телефонних рахунків і покупки подарункових ваучерів і сертифікатів.

У січні 2019 Bitrefill також представила сервіс Thor – послугу з відкриття порожнього каналу в Lightning Network від власної ноди стартапу.

Важливим також є запуск сервісу tippin.me, який дає можливість за допомогою Lightning Network легко перекидати мікробіткоіни (на даний час функціонує у Twitter) та заохочувати дописи користувачів платформи.


Чого можна чекати в майбутньому?

Lightning Network – як і раніше дуже молода технологія, однак їй дійсно пророкують велике майбутнє. Неухильно зростає ємність в мережі, яка перевищую позначку в 700 BTC , число нод перевищує 6700, а число відкритих каналів перевищило вже 30 000.

Крім того, технологія відкриває дорогу принципово новим рішенням на кшталт кроссплатформенних атомарних свопів, тобто моментального прямому обміну монет однієї мережі на монети іншого без участі посередників в особі бірж і інших обмінних платформ.

Також можна очікувати швидкої підтримки технології в ряді платіжних додатків. Піонером у цьому напрямку може стати Cash App, що розробляється компанією Square.

Lightning Network може змінити спосіб взаємодії людей і підприємств один з одним, відкриває світ мікроданних і мікроплатежів, який може перевершити існуючі традиційні бізнес-моделі.

При підготовці використано матеріали журналу Forklog.

You May Also Like

About the Author: jedalic

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *