• Home
• Get Started
• What Is Lightning Network

Что такое Lightning Network?

Предложенная в белой книге 2016 года, Lightning Network (LN) является решением второго уровня, построенным поверх Биткойна.

В этой статье мы углубимся в историю и текущее состояние Lightning Network Биткойна.

Почему была создана Lightning Network на Биткойне?

Lightning Network была создана в ответ на проблемы масштабируемости Биткойна, а именно скорость и стоимость транзакций с Биткойном.

Текущий теоретический максимум транзакций в секунду (TPS) для Биткойна составляет 10, хотя в реальности это от 3 до 7. В отличие от этого, традиционные платежные процессоры, такие как VISA, обрабатывали в среднем 6000 TPS в 2020 году (на основе утверждения VISA о 188 миллиардах транзакций в год).

Комиссии за транзакции в Биткойне могут значительно варьироваться в зависимости от текущего спроса на использование сети. Например, 20 апреля 2021 года средняя комиссия за транзакцию превышала $50, в то время как 9 августа 2021 года она составляла около $2.50. Для крупных транзакций, таких как банковские переводы или международные денежные переводы, скорость и стоимость Биткойна сравнимы или превосходят альтернативы. Но если Биткойн будет использоваться для повседневных платежей (так называемых микротранзакций, например, чашка кофе, бензин), скорость транзакций должна увеличиться, а их стоимость должна значительно снизиться.

Lightning Network в теории

Чтобы понять, как работает LN, и текущие вызовы, с которыми сталкивается LN, нам нужно поговорить о Биткойне. Ограничивающим фактором сети Биткойн является то, что каждая транзакция должна быть помещена в новый блок в цепочке. Поскольку блоки добавляются в цепочку примерно каждые 10 минут, существует жесткий лимит на количество возможных транзакций без значительных изменений в протоколе Биткойна.

Подробнее: Как работают транзакции Биткойн?

Дебаты о значительных переработках протокола Биткойн случались и раньше и привели к появлению "хардфорков", наиболее известным из которых является создание Bitcoin Cash. Lightning Network, вместо создания новой блокчейн, является решением второго уровня. Это означает, что он позволяет протоколу Биткойн оставаться относительно неизменным, но обеспечивает преимущества, которые могли бы принести значительные переработки — по крайней мере, в теории.

LN работает, устанавливая платежный канал между двумя сторонами, где только первая и последняя транзакции помещаются в блокчейн Биткойн. Любое количество транзакций между первой и последней будет происходить вне цепочки, что означает, что эти транзакции не ограничены протоколом Биткойн.

Чтобы открыть платежный канал, обе стороны должны внести определенное количество Биткойнов. Эти Биткойны удерживаются и не могут быть выпущены, пока платежный канал остается открытым. Общая сумма Биткойнов, которая может быть переведена через этот канал, равна общей сумме внесенных Биткойнов. Рассмотрим пример для иллюстрации:

Алиса и Боб хотят создать платежный канал друг с другом. Алиса вносит 10 BTC, а Боб вносит 5 BTC в платежный канал. Вступительная транзакция, удерживающая объединенные 15 BTC Алисы и Боба, помещается в блокчейн Биткойна. Как только эта транзакция добавлена в блокчейн, что может занять 10 минут или больше, Алиса и Боб могут совершать неограниченное количество транзакций с гораздо большей скоростью и практически без затрат. Ниже приведены транзакции между Алисой и Бобом:

1. Алиса отправляет Бобу 1 BTC Алиса: 9 BTC Боб: 6 BTC
2. Алиса отправляет Бобу 2 BTC Алиса: 7 BTC Боб: 8 BTC
3. Боб отправляет Алисе 3 BTC Алиса: 10 BTC Боб: 5 BTC
4. Боб отправляет Алисе 1 BTC Алиса: 11 BTC Боб: 4 BTC

Когда одна или обе стороны хотят закрыть канал, завершающая транзакция отправляется в блокчейн с окончательными балансами Алисы и Боба. В этом случае окончательный баланс Алисы составляет 11 BTC, а Боба - 4 BTC.

Что, если Алиса хочет провести транзакцию с Кэрол? Ну, так случилось, что у Боба есть платежный канал с Кэрол, так что Алиса проводит транзакцию с Бобом, а Боб передает транзакцию Кэрол. Заметьте, что в этом сценарии Боб может взимать небольшую плату за передачу транзакции. Со временем, по теории шести степеней разделения, LN позволяет Алисе проводить транзакции с кем угодно.

Узел A проводит транзакции с узлом Q, несмотря на наличие только прямых платежных каналов с узлами C и B.

Lightning Network на практике

LN — это относительно новый протокол. Он сталкивается с множеством вызовов, начиная от удобства использования и заканчивая безопасностью.

Существуют опасения по поводу того, насколько легко запустить узел LN. Для того чтобы LN был успешным, требуется надежная сеть узлов Биткойн, работающих по протоколу LN. Запуск узла LN может быть довольно сложным, и может возникнуть проблема с платежными стимулами для запуска меньших узлов. Можно утверждать, что запуск LN не намного сложнее, чем запуск полного узла биткойн. Однако, поскольку LN в основном ориентирован на микротранзакции, повседневный опыт работы с LN будет через кошельки, поддерживающие LN. В отличие от некоторых более устоявшихся кошельков Биткойн, новизна этих кошельков, поддерживающих LN, означает наличие компромиссов между кастодиальными и независимыми версиями. Независимые кошельки LN сложнее в использовании — более запутанные, менее прямолинейные. Кастодиальные варианты легче в использовании, но вы должны полагаться на третью сторону с вашими Биткойнами.

Подробнее: Поймите различие между кастодиальными и независимыми кошельками, и как это связано с экономической свободой.

LN также должен конкурировать с соперниками. По состоянию на февраль 2024 года в LN заблокировано примерно 5000 BTC. Это может показаться значительным количеством, но для сравнения, более 150,000 Биткойнов заблокировано на Эфириуме (WBTC, обернутый Биткойн) по состоянию на февраль 2024 года. Поскольку время блоков на Эфириуме составляет примерно каждые 14 секунд по сравнению с 10 минутами на Биткойне, уже намного быстрее провести транзакцию с Биткойном через WBTC в сети Эфириум. Более того, можно предположить, что проекты Эфириума, такие как ETH 2.0 и Ethereum Plasma, снизят комиссии за транзакции настолько, что Lightning Network станет ненужной и устаревшей. Также важно помнить, что использование WBTC приносит с собой все огромные преимущества доступа к DeFi, чего LN не делает.

Наконец, и что более тревожно, LN столкнулась с рядом уязвимостей. К ним относятся:

• Атаки на изматывание: Средства не теряются, но это приводит к замораживанию средств в Lightning, так что платежный канал не может обрабатывать транзакции.
• Атака "потоп и грабеж": Атакующий заставляет многих жертв одновременно требовать свои средства из блокчейна (потоп). Атакующий использует это перенасыщение, чтобы украсть средства, которые не удалось востребовать до истечения срока (грабеж).
• Атаки на растяжение времени: Атакующий удлиняет время, за которое жертва узнает о новых блоках, задерживая доставку блоков.
• Атаки на закрепление: Атакующий обманом заставляет жертву неправильно закрыть свой канал LN и крадет индивидуальные транзакции.

Работа, которую еще предстоит сделать с сетью Lightning Network Биткойна

Хотя LN страдает от уязвимостей, никто еще не воспользовался ими. Вероятно, что из-за столь высокой квалификации, необходимой для эксплуатации этих уязвимостей, никто этого не сделал. Разработчики LN уверены, что выявление этих уязвимостей только укрепит сеть - это необходимый этап роста. Разработчики оптимистично настроены на создание различных исправлений уязвимостей, которые они обнаружили до сих пор, хотя атаки на закрепление и атаки на растяжение времени потребуют корректировок как в реализациях LN, так и в Bitcoin Core одновременно.

Lightning Network сегодня сталкивается с многими вызовами, но протокол все еще относительно молод, и такие проблемы вполне ожидаемы. Разработчики Lightning будут продолжать улучшать протокол и могут быть в состоянии решить проблемы, чтобы помочь масштабировать Биткойн на втором уровне.

Подробнее: Поймите различия между Биткойном и Bitcoin Cash, и почему Bitcoin Cash в значительной степени обслуживает другой случай использования.

Для трезвой оценки Lightning Network с высоты 10,000 футов, написанной постоянным участником Bitcoin Core, тем не менее, ознакомьтесь с отличным постом Антуана Риара.