Написать нам
Категория: Блокчейн
03.12.2019

Что такое Lightning Network в криптовалюте биткоин и как он работает?

Многие верят, что Биткойн — будущие финансовой и банковской системы. Но есть одно препятствие, которое мешает ему достичь данной цели — это масштабируемость. К примеру, VISA в среднем обрабатывает 4 000 платежей в секунду и может увеличить пропускную способность до 65 000 платежей в секунду. Биткойн же может обрабатывать всего семь транзакций в секунду. Не десятки тысяч, не сотни, а каких-то семь операций.


Очевидно, что это главное препятствие для развития Биткойна во что-то большее, нежели маргинальная платежная система или криптовалютные биржи-криптообменники с нестабильным курсом. Для решения этой проблемы, блокчейн-сообщество создало Lightning Network. Далее мы расскажем, что это и как ее использовать для моментальных платежей с минимальной комиссией.


Что такое Lightning Network


Основная идея в том, что микротранзакции не должны прописываться на блокчейне (хотя в своем собственном блокчейне можно все что угодно :). Если совершать их за пределами цепочки, это позволит избежать ограничения на семь операций в секунду и даст Биткойну потенциал к бесконечной масштабируемости. Такой подход получил название «вне цепочки» (иногда «вне сети»). Понять, как это работает, можно на простом примере.


Открытие канала


Допустим, перед тем, как пойти на работу, вы каждый день покупаете чашечку кофе в соседнем магазине. Проведение платежа на блокчейне Биткоина для такой покупки — перебор, поскольку комиссия за транзакцию может оказаться больше, чем фактическая стоимость кофе, и подтверждения платежа придется ждать больше 10 минут. Это пример использования блокчейна в ритейле и продажах.



Однако с технологией Lightning Network вы может создать платежный канал с магазином кофе и покупать любимый напиток быстро и с очень маленькой комиссией. Для этого вы и магазин вкладываете определенное количество биткойнов в то, что называют адрес с мульти-подписями, или мульти-адрес (multi-signature address). Это опционный функционал холодных и горячих кошельков.



Для примера можно представить, что вы вложили в мульти-адрес 0,5 BTC, а магазин не вложил ничего, поскольку покупка кофе не предполагает возможности возврата товара. Адрес с мульти-подписями работает как сейф, который может быть открыт лишь с согласия обеих сторон.


Во время развертывания платежного канала создается отчет, в котором обозначено, как средства распределены в данный момент. Отчет — это баланс по всем кошелькам, которые подключены к каналу. В нашем случае отчет говорит, что у вас на балансе 0,5 BTC, в магазина — 0,0 BTC (столько же, сколько он внес на мульти-адрес).


Открытие канала отображается в блокчейне, чтобы владелец кофейной мог увидеть, что вы внесли деньги, и был уверен в том, что он получит свои монеты, как только канал закроется. Подобным путем используется блокчейн в лотереи и других системах платежей.


Проведение платежа


Теперь, когда канал развернут, вы можете приобрести кофе посредством Lightning-платежа. Допустим, чашка кофе продается по цене 0,005 BTC. Тогда, чтобы произвести оплату, нужно изменить отчет: списать 0,005 BTC с вашего баланса и приплюсовать эту сумму к балансу кофейной. Затем обе стороны заверяют обновленный отчет, в котором отражено, что вы после закрытия канала получите 0,045 BTC, магазин кофе — 0,005 BTC.



Теперь вы можете продолжать покупать кофе, пока у вас есть деньги на балансе канала. При этом и кофейня, и вы можете совершать сотни тысяч, а то и миллионы сделок внутри канала. Транзакциям нет предела, поскольку они происходят вне блокчейна и не требуют подтверждения.


Многоканальные платежи


Для того чтобы пользоваться Lightning Network, необязательно открывать платежные каналы со всеми пользователями Биткойна. Можно использовать уже существующие каналы, чтобы создать из них цепочку и передать деньги через нее. Такие платежи называют многоканальными. Понять, как они работают, можно на следующем примере.


Допустим, у вас есть знакомая Алиса и вы уже обмениваетесь с ней биткойнами с помощью Lightning-платежей, поэтому между вам есть активный платежный канал. Предположим также, что Алиса, как и вы, любит покупать кофе по утрам. Тогда, вместо того, чтоб открыть новый канал с кофейней, она может отправить монеты вам, а вы после этого передадите их кофейне. Количество посредников не ограничено.



В Lightning Network ваш платеж ищет путь от человека А к человеку В. Сеть пытается сделать это с минимальным количеством узлов и комиссией. Что еще больше снижает нагрузку на блокчейн но не безопасность, но требует, чтобы посредники имели достаточно денег в платежных каналах.


Подобные звенья-посредники — ноды Lightning Network — может создать кто угодно. Для этого нужен виртуальный частный сервер (VPN), оборудование, подключение к сети и биткойны на балансе. Держатели нод вправе взимать комиссионные, размер которых они определяют сами — еще один способ зарабатывать на биткойнах. Для вывода используйте собственный кошелек, в противном случае читайте о создании и разработке криптовалютного кошелька. Как видете внедрение блокчейна и его разработка имеют сущие плюсы.


Закрытие канала


Канал можно закрыть в любое время. Для этого нужно передать в сеть Биткойна отчет с подписями сторон и только. Майнеры проверяет подписи и, если все нормально, средства внутри канала распределятся согласно балансу.


Это действие создаст одиночную транзакцию в цепочке блокчейна. Таким образом, выходит, что на блокчейне вместо миллионов транзакций отображаются только две — открытие и закрытие платежного канала.



Система гарантирует, что только последний отчет будет использован для разблокировки денег. И поскольку обе стороны всегда имеют экземпляр отчета с двумя подписями, они могут вернуть деньги в любое время, даже в тех случаях, когда вторая сторона пропала или не хочет закрывать канал. Так, например, вы не можете удерживать деньги, которые принадлежат кофейне, и наоборот.


Преимущества Lightning Network


Почти бесплатные транзакции. Любая транзакция в Lightning Network значительно дешевле, чем обычные биткоин-платежи или банковские переводы. При этом некоторые Lightning-узлы могут предоставлять свои услуги бесплатно или даже платить за проход платежа через их ноду, что делает такие транзакции если не бесплатными, то самыми дешевыми из существующих.


Микроплатежи. Низкая комиссия или ее отсутствие позволят совершать в сети Биткойна микротранзакции — переводы на суммы в несколько долларов или центов. Раньше они были недоступны, так как средняя комиссия в сети колеблется в районе от 30 центов до пары долларов.



Скорость транзакций. Операции в Lightning Network почти мгновенны, так как они не прописываются на блокчейне, что требует от 10 до 60 минут для того, чтобы информация о транзакции была занесена в три блока блокчейна.


Пропускная способность. Christian Decker, инженер компании Blockstream, утверждает, что каждый Lightning-канал может обрабатывать до 500 операций в секунду. Таким образом, чем больше таких каналов, тем выше пропускная способность сети. Сейчас к сети подключено более 4 000 узлов, следовательно, ее пропускная способность — 2 000 000 операций в секунду.



Мета-данные сайта 1ML.com по сети Lightning Network


Масштабируемость. Чем больше нод и каналов, тем больше пропускная способность.


Как пользоваться Lightning Network


Для того чтобы воспользоваться Lightning Network, нужно установить криптовалютный кошелек, который поддерживает работу с данной сетью. Это могут быть Lightning Labs и Zap для персональных компьютеров или Rawtx и Eclair для Android. Если вы выберете десктопную версию, помните, что ее установка требует скачивания всего блокчейна Биткойна — это более 220 GB.


Протестируем процесс на примере мобильного кошелька Eclair:


1. Устанавливаем Eclair Wallet на свой мобильный девайс. Сделать это можно с помощью Google Play (версии для «яблочных» устройств на момент написания статьи не было).


2. Во время первого подключения Eclair Wallet просит пользователя записать и сохранить seed-фразу, которая состоит из 12 слов.


3. Далее нужно подтвердить seed-фразу. Это необходимо, чтобы удостовериться, что пользователь понимает важность данного момента, а не кликает «ОК», дабы побыстрее продвинуться дальше — как в случае с пользовательским соглашением.


4. После подтверждения система отправляет пользователя в главное меню и проводит краткий инструктаж, описывая, что делает каждая иконка.


5. Кошелек установлен и настроен, можно тестировать Lightning Network. Делать это лучше всего с помощью тестовых монет, которые можно получить по этой ссылке. Если вы хотите использовать настоящие, переведите на кошелек небольшую сумму денег. Компании обычно начинают подобные проекты после запуска STO или ICO.


6. Попросите знакомого, соседа или доброго человека на форуме установить кошелек с поддержкой Lightning Network и пусть он также пополнит его тестовыми монетами. Если найти помощника не удалось, можете сделать это сами, установив еще один кошелек на другое устройство.


Теперь можно протестировать все на примере покупки чашки кофе в тестовом интернет-магазине Starblocks — это площадка, разработанная Alex Bosworth из Lightning Lab для знакомства с Lightning Network. Кофе у них, к сожалению, тоже тестовое, т.е. ненастоящее.



7. Создаем платежный канал с небольшой суммой. Так он быстрее получит подтверждение (о его наличии свидетельствует надпись «Normal»).


8. Выбираем на сайте тестового Starblocks кофе по вкусу и кликаем по иконке «Checkout».


9. Всплывет окно с адресом в виде QR-кода, который нужно просканировать с помощью кошелька на мобильном. Если вы делаете это на РС, в новом окне будет символьный код, который можно скопировать и вставить в нужное окошко кошелька.


10. Поздравляем, покупка чашки кофе и тестирование Lightning Network прошло успешно! Можете проверить размер комиссии. В этом случае она нулевая. Если же использовать настоящие ноды LN, она будет, но очень маленькой.


Список интернет-площадок, которые принимают оплату через Lightning Network можно найти на сайте Lightning network stores. Там есть фильтр по категориям, новизне и популярности, а также возможность добавить свою электронную площадку, или маркетплейс.


Как запустить ноду Lightning Network


В последнее время в новостях появляется все больше сообщений о запуске LN-нод с большими суммами на их платежных каналах. Это связано с тем, что люди видят в подобных узлах неплохой способ заработка — создал ноду, установил комиссию и получаешь пассивный заработок. Между прочим, ноды или узлы - ключевой модуль разработки биржи криптовалют.


Сделать это довольно просто. Нужно найти поставщика частных виртуальных серверов с приемлемой оплатой, который позволяет использовать большой дисковый накопитель (нужно, чтобы синхронизировать ноду с блокчейном). После чего потребуется установить и настроить ноду.


Виртуальный сервер нужен, чтобы ваша нода всегда была в сети, а не только когда включен компьютер или ноутбук. Однако, если у вас есть свободный девайс, вы можете использовать его. Но помните, что пользователи начнут обходить ваш узел стороной, если у него будет репутация нестабильной или ненадежной ноды.


Написать нам
Имя*:
Email*:
Сообщение: