• Home
• Get Started
• What Is Lightning Network

Що таке Lightning Network?

Запропонована в білій книзі 2016 року, Lightning Network (LN) є рішенням другого рівня, побудованим на базі Bitcoin.

У цій статті ми заглибимося в історію та сучасний стан Lightning Network Bitcoin.

Чому була створена Lightning Network для Bitcoin?

Lightning Network була створена у відповідь на проблеми зі масштабуванням Bitcoin, а саме швидкість і вартість транзакцій Bitcoin.

Теоретично максимальна кількість транзакцій за секунду (TPS) для Bitcoin становить 10, хоча на практиці це від 3 до 7. Для порівняння, традиційні платіжні процесори, такі як VISA, обробляли в середньому 6,000 TPS у 2020 році (згідно з заявленням VISA про 188 мільярдів транзакцій на рік).

Комісії за транзакції Bitcoin можуть значно варіюватися в залежності від поточного попиту на використання мережі. Наприклад, 20 квітня 2021 року середня комісія за транзакцію перевищувала $50, тоді як 9 серпня 2021 року середня комісія складала близько $2.50. Для великих транзакцій, таких як банківські перекази або міжнародні грошові перекази, швидкість і вартість Bitcoin є порівнянними або навіть кращими за альтернативи. Але якщо Bitcoin має використовуватися для повсякденних платежів (так званих мікротранзакцій, наприклад, чашка кави, пальне), швидкість транзакцій повинна збільшитися, а вартість транзакцій повинна значно знизитися.

Lightning Network у теорії

Щоб зрозуміти, як працює LN, і які поточні виклики стоять перед LN, нам потрібно поговорити про Bitcoin. Обмежуючим фактором мережі Bitcoin є те, що кожна транзакція повинна бути додана в новий блок на ланцюжку. Оскільки блоки додаються до ланцюжка приблизно кожні 10 хвилин, існує жорстке обмеження на кількість можливих транзакцій без значних змін у протоколі Bitcoin.

Читати більше: Як працюють транзакції Bitcoin?

Дебати про великі переробки протоколу Bitcoin відбувалися раніше і призвели до 'жорстких форків', найбільш відомим з яких є створення Bitcoin Cash. Lightning Network, замість створення нового блокчейну, є рішенням другого рівня. Це означає, що вона дозволяє протоколу Bitcoin залишатися відносно незмінним, але забезпечує ті переваги, які могли б принести великі переробки -- принаймні теоретично.

LN працює шляхом відкриття платіжного каналу між двома сторонами, де лише перша і остання транзакції додаються на блокчейн Bitcoin. Будь-яка кількість транзакцій між першою і останньою відбувається поза ланцюжком, що означає, що ці транзакції не обмежені протоколом Bitcoin.

Щоб відкрити платіжний канал, обидві сторони повинні внести певну кількість Bitcoin. Цей Bitcoin зберігається і не може бути випущений, поки платіжний канал залишається відкритим. Загальна кількість Bitcoin, яка може бути передана через цей канал, є загальною кількістю Bitcoin, внесеною обома сторонами. Розглянемо приклад, щоб проілюструвати це:

Аліса і Боб хочуть створити платіжний канал один з одним. Аліса вносить 10 BTC, а Боб вносить 5 BTC у платіжний канал. Відкриваюча транзакція, що містить спільні 15 BTC Аліси і Боба, додається на блокчейн Bitcoin. Після того, як ця транзакція була додана до блокчейну, що може зайняти 10 хвилин або більше, Аліса і Боб можуть здійснити необмежену кількість транзакцій з набагато вищою швидкістю і фактично безкоштовно. Нижче наведені транзакції між Алісою і Бобом:

1. Аліса відправляє Бобу 1 BTC Аліса: 9 BTC Боб: 6 BTC
2. Аліса відправляє Бобу 2 BTC Аліса: 7 BTC Боб: 8 BTC
3. Боб відправляє Алісі 3 BTC Аліса: 10 BTC Боб: 5 BTC
4. Боб відправляє Алісі 1 BTC Аліса: 11 BTC Боб: 4 BTC

Коли одна або обидві сторони хочуть закрити канал, на блокчейн відправляється закриваюча транзакція з остаточними балансами Аліси і Боба. У цьому випадку остаточний баланс Аліси складає 11 BTC, а Боба - 4 BTC.

Що якщо Аліса хоче здійснити транзакцію з Керол? Виявляється, що у Боба є платіжний канал з Керол, тому Аліса здійснює транзакцію з Бобом, а Боб передає транзакцію Керол. Зверніть увагу, що в цьому сценарії Боб може взяти невелику плату за передачу транзакції. З часом, за теорією шести ступенів відокремлення, LN дозволяє Алісі здійснювати транзакції з будь-ким.

Вузол A здійснює транзакцію з вузлом Q, хоча має прямі платіжні канали лише з вузлами C і B.

Lightning Network на практиці

LN - це відносно новий протокол. Він стикається з багатьма викликами, від зручності використання до безпеки.

Існують занепокоєння щодо того, наскільки легко запускати вузол LN. Для успіху LN потрібна надійна мережа вузлів Bitcoin, які виконують протокол LN. Запуск вузла LN може бути досить складним, і може виникнути проблема з мотивацією запускати менші вузли. Можна стверджувати, що запуск LN не набагато складніший, ніж запуск повного вузла Bitcoin. Проте, оскільки LN в основному орієнтований на мікротранзакції, щоденний досвід роботи з LN буде через гаманці з підтримкою LN. На відміну від деяких з більш встановлених гаманців Bitcoin, новизна цих гаманців з підтримкою LN означає, що існують компроміси між кастодіальними і некостодіальними версіями. Некостодіальні гаманці LN складніші у використанні -- більш заплутані, менш зрозумілі. Кастодіальні варіанти легші у використанні, але ви повинні покладатися на третю сторону зі своїм Bitcoin.

Читати більше: Зрозумійте різницю між кастодіальними і некостодіальними гаманцями, і як це стосується економічної свободи.

LN також має змагатися з конкурентами. Станом на лютий 2024 року в LN заблоковано приблизно 5,000 BTC. Це може здаватися багато, але для порівняння, понад 150,000 Bitcoin заблоковано на Ethereum (WBTC, обгорнутий Bitcoin) станом на лютий 2024 року. Оскільки час блокування на Ethereum становить приблизно 14 секунд на відміну від 10 хвилин на Bitcoin, вже зараз набагато швидше здійснювати транзакції Bitcoin через WBTC на мережі Ethereum. Крім того, можливо, що проекти Ethereum, такі як ETH 2.0 і Ethereum Plasma, зменшать комісії за транзакції настільки, що Lightning Network стане непотрібною і застарілою. Важливо також пам'ятати, що використання WBTC приносить із собою всі великі переваги доступу до DeFi, яких LN не забезпечує.

Нарешті, і найтривожніше, LN зіткнулася з низкою вразливостей. До них належать:

• Атаки на засмучення: Фонди не втрачаються, але це призводить до заморожування фондів Lightning жертви, так що платіжний канал не може обробляти будь-які транзакції.
• Затоплення і крадіжка: Зловмисник примушує багатьох жертв вимагати свої фонди з блокчейну одночасно (затоплення). Зловмисник використовує це навантаження для крадіжки фондів, які не вдалося вимагати до закінчення терміну (крадіжка).
• Атаки на розтягнення часу: Зловмисник подовжує час, за який жертва стає обізнаною про нові блоки, затримуючи доставлення блоків.
• Атаки на пінгування: Зловмисник обдурює жертву, щоб вона неправильно закрила свій канал LN і викрадає індивідуальні транзакції.

Робота, яка ще має бути виконана на Bitcoin Lightning Network

Хоча LN страждає від вразливостей, ніхто ще не експлуатував їх. Ймовірно, оскільки необхідні знання для здійснення цих вразливостей настільки високі, ніхто не робив цього. Розробники LN впевнені, що виявлення цих вразливостей лише зробить мережу сильнішою - це необхідна фаза зростання. Розробники оптимістично налаштовані щодо створення різних виправлень для вразливостей, які вони виявили до цього часу, хоча атаки на пінгування і розтягнення часу вимагатимуть налаштувань як у реалізаціях LN, так і в Bitcoin Core одночасно.

Сьогоднішня Lightning Network стикається з багатьма викликами, але протокол все ще відносно молодий, і такі проблеми очікувані. Розробники Lightning продовжать вдосконалювати протокол і можуть вирішити ці проблеми, щоб допомогти масштабувати Bitcoin на другому рівні.

Читати більше: Зрозумійте різницю між Bitcoin і Bitcoin Cash, і чому Bitcoin Cash в основному обслуговує інший випадок використання.

Для тверезої оцінки Lightning Network на 10,000 футів, написаної постійним учасником Bitcoin Core, все ж таки, ознайомтеся з відмінним постом Антуана Ріара.