Lightning Network – что это и как работает [полный обзор]

Всем известно, что криптовалюты не лишены недостатков, ведь данное направление появилось не так давно и продолжает развиваться как энтузиастами, так и крупными технологическими компаниями. С развитием технологий использование криптовалют становится проще, безопасней и выгодней. Одной из технологий, призваных улучшить и упростить использование цифровых валют является Lightning Network. О ней и пойдеть речь в данной статье.

Что такое Lightning Network

Lightning Network

Основная идея Lightning Network состоит в том, что записывать в блокчейне следует не все транзакции, так как это перегружает его. Допустим, пользователи переводят средства друг другу несколько раз. Тогда регистрировать каждый перевод не обязательно. Достаточно будет просто открыть, своего рода, платежный канал и записать данные о его открытии в блокчейн. Теперь этот канал будет оставаться открытым столько, сколько понадобится. Ну а когда мы захотим его закрыть, то просто запишем в блокчейн результат всех произведенных транзакций, которые были совершены в этом канале. Если следовать этой идее, то можно создать целую сеть каналов для платежей и транзакции в блокчейне будут использоваться гораздо реже.

Смоделируем ситуацию. Предположим, есть три человека (Ч1, Ч2 и Ч3). Между Ч1 и Ч2 открыт один канал для платежей, а между Ч2 и Ч3 открыт другой. Таким образом, Ч1 может послать деньги Ч3 через Ч2. Это означает, что нода Ч2 переведет Ч3 нужную сумму, а Ч1 возместит её.

Блокчейн в таком случае почти не используется, а транзакции проходят ощутимо быстрее. Но все основные операции, как это видно из примера выше, проходят в платёжных каналах. Давайте узнаем о том, как они работают.

Принцип работы Lightning Network на примере с сейфами

Можно сказать, что платёжные каналы напоминают сейф, в который два участника положили по равной сумме и закрыли на два замка, то есть каждый на свой. Факт сохранения суммы записывается в блокчейне и называется открывающей транзакцией. После этого канал для платежей считается открытым. Идея в том, что никто из участников сети не может потратить деньги самостоятельно и нуждается в подтверждении контрагента. Подтвержден должен быть тот факт, что деньги проходят в транзакциях только между двумя этими участниками.

Представим, что первый человек (Ч1) и второй (Ч2) оформили депонирование в сейфе по 5 биткоинов. Итак, Ч1 хочет отправить один биткоин Ч2. Для этого он просто передаёт право на владение одним биткоином из сейфа, который у них с Ч2 общий. Далее, если этот сейф будет открыт, то Ч1 сможет взять оттуда лишь 4 биткоина, а Ч2 - 6 монет. Однако открываться сейф не будет до тех пор, пока они всё ещё планируют передавать друг другу денежные средства. Если Ч2 на следующий день захочет отправить два биткоина обратно, то он просто произведет такую же операцию передачи прав на владение. Если открыть сейф после этого, то доступный баланс Ч1 составит 6 биткоинов, а баланс Ч2 - 4 биткоина.

Итак, теперь стало понятно, что канал для платежей - это всего лишь объединение нескольких транзакций. Канал может закрывать любой его участник. Это действие будет, своего рода, открытием сейфа, которое позволит забрать принадлежащие участникам средства и записать в блокчейн данные об их переводе. Подобное описание является схематическим, но позволяет понять примерное устройство платежного канала. Сложно оценить весь потенциал, который данная технология предоставляет, но со временем преимущества становятся очевидными. Действительно мощной эта технология выглядит тогда, когда несколько подобных каналов объединяются вместе в сеть, которую ещё называют The Lightning Network.

Причины появления

Важно также понимать, какие факторы привели к созданию данной технологии, и почему людей не устраивала изначально используемая система. Всем известно, что блокчейн работает медленно и транзакции во многих сетях уже давно стоят достаточно дорого. Например, если отправить кому-то Биткоина, то перевод может идти вплоть до нескольких дней.

Но как в таком случае сможет блокчейн изменить мировую систему экономики? Сообществом рассматриваются все предложения о том, как исправить эту проблему. Lightning Network является одним из самых интересных решений, которые были предложены. Однако для лучшего понимания данного решения следует понять, почему классический блокчейн действительно можно назвать медленным.

Блокчейн - это реестр, где содержатся блоки с информацией о действиях в сети. Каждый блок связан с последующим и хранит записи о нескольких транзакциях. Новый блок создается только после заполнения предыдущего. Для его добавления в цепочку необходимо подтверждение нескольких участников сети. Длится эта операция в среднем десять минут.

Таким образом, все транзакции отправляются не бесплатно. Пользователи сети оплачивают комиссию майнерам, что стимулирует последних поддерживать скорость и стабильность работы данной криптовалюты. Стоимость комиссии можно выбирать самостоятельно, но чем она будет выше, тем скорее ваша транзакция будет включена в блок. В связи с этим отправка небольших сумм может стать невыгодной из-за высоких комиссий.

В текущий блок постоянно можно записать несколько транзакций. То, какая транзакция будет следующей, предстоит решить майнерам. Решение принимается в зависимости от комиссии, которую отправитель транзакции предусмотрел. Таким образом, транзакции с высокой комиссией будут обработаны в первую очередь. Если комиссия, которая была предложена вами, была не самой высокой, то перевод отправляется в очередь. Ожидание может длиться от десятка минут до нескольких дней. Зависит это от загруженности сети.

Из описанного выше становится понятно, что распространение блокчейна лишь замедляет скорость его работы. Высокие комиссии и медленные транзакции - это одни из главных проблем криптовалют и Lightning Network способен их решить.

loading...

Как это работает

Суть Lightning Network в том, что в такой системе между людьми передаются не биткоины а, своего рода, расписки, которые свидетельствуют о праве владения определенным количеством монет. Данное различие является ключевым и его лучше рассматривать на примере.

Снова представим три человека (Ч1, Ч2 и Ч3). Платёжный канал, как и в прошлом примере, будет открыт между Ч1 и Ч2, а также между Ч2 и Ч3. Важно отметить, что канала между Ч1 и Ч3 нет. Это значит, что Ч1 может передать средства Ч3 только через Ч2. Ч1 как бы просит Ч2 передать право на владение необходимой суммой для Ч3. Нужная сумма возмещается со счёта после передачи. Такой подход позволяет не записывать в блокчейн часть транзакций и не перегружать сеть. Стоимость комиссий для майнеров тоже снижается.

Какие монеты поддерживают Lightning Network

Ценность этой разработки ясна уже сейчас и ей пытаются найти применение за пределами сети биткоина. Разработчики альтернативных криптовалют также используют Lightning Network в паре со своими проектами. Для некоторых валют успели запустить лайтнинг для основных сетей. Например, коины Groestlcoin, Syscoin, Ripple уже активировали его на мэиннете.

Разработчики в данный момент также занимаются внедрением этой технологии в Litecoin. Планируется подобный переход и для Via Coin, Decred и проекта Raiden, который распространялся с помощью ICO и основан на блокчейне Ethereum. Некоторые программные наработки могут быть найдены на сервисе GitHub.

Что изменит Lightning Network в случае с Bitcoin

Помимо очевидных преимуществ, которые были описаны выше, лайтнинг нетворк способен оказать и другое влияние на самую популярную криптовалюту. Биткоин время от времени переживает довольно сильные скачки курса и его текущая стоимость далека от исторического рекорда. Увеличение пропускной способности сети, которое может дать lightning Network, позволило бы снова собрать много хайпа вокруг криптовалюты и заинтересовать инвесторов разного уровня. Эти инновации приблизили бы данную валюту к званию мировой.

Перспективы технологии

Конечно, применить эту технологию можно не только к главной по капитализации криптовалюте. Так, например, некоторые эксперты считают, что сеть блокчейн можно вывести на уровень платежных систем Виза и Мастеркадр, если просто использовать лайтнинг. Такое мнение на конференции Консенсус 2018 высказал Кристиан Деккер, который является сотрудником компании Blockstream.

Кроме того, данная разработка предлагает повышенные меры безопасности, что очень важно при работе с финансами. Происходит это благодаря тому, что все транзакции между каналами довольно запутаны и понять кто кому отправил деньги не так уж и просто.

Проблемы Lightning Network

Нужно отметить, что и это решение не лишено недостатков. В такой сети может сложиться ситуация, когда один из узлов (node), являющийся посредником, перестаёт отвечать на запросы. Это может привести к тому, что транзакция будет обрабатываться вплоть до нескольких дней и лишь после этого будет завершена.

Кроме того, не получится использовать эту сеть для переводов крупных сумм. Проблема заключается в том, что пропускная способность для каждой отдельной транзакции зависит от её маршрута. Первая версия протокола даже имела встроенное ограничение, которое составляло чуть больше 0.04 BTC.

Выводы

В заключение следует сказать, что разработка новых решений для улучшения блокчейна не может не радовать и развитие в этой индустрии действительно ощутимо. Несмотря на некоторые недостатки, обозреваемая технология является большим шагом вперед и постоянно развивается. Ознакомиться с обновлениями можно в новостях, которые помечены словами Lightning Network Status. Возможно, это действительно тот проект, который способен изменить мир криптовалют.