Отсутствие консенсуса о том, как должен масштабироваться Биткойн, привело к росту сомнений в его будущем, и даже к полной потере веры у некоторых бывших разработчиков. Тем не менее, инженеры, работающие над предстоящим обновлением Биткойна – Lightning Network – похоже, сохраняют ледяное спокойствие.

Основы сети Lightning

Сеть Lightning привнесёт в Биткойн оффчейн-транзакции, с возможностью их отправки с невероятной скоростью, так как не будет нужды записывать их в блокчейн. Разработчики утверждают, что “будет легко достичь миллионов транзакций в секунду – в сравнении с возможностью VISA проводить 40 000”, при том, что комиссионные платежи за транзакции будут практически нулевые.

Краеугольным камнем сети являются платёжные каналы, которые, будучи открыты между двумя пользователями сети, позволят мгновенно обмениваться средствами до тех пор, пока один из участников не закроет канал. Каналы открываются путём временной блокировки биткойнов, которая осуществляется одной из сторон (односторонние платежи) или обеими сторонами (двусторонние платежи). Единственные операции в сети Lightning, которые требуют проведения транзакции на блокчейне Биткойна, это открытие и закрытие канала. Для того, чтобы перевести средства друг другу, сторонам достаточно просто обновить баланс в пределах действующего канала.

Схема работы платежного канала

Алиса и Боб создают транзакцию на $20 на блокчейне с двумя подписями.

При создании транзакции, два участника выделяют средства на блокчейне, что обязывает их обоих подписать возможность траты означенных средств.

Алиса и Боб обмениваются друг с другом цифровыми подписями напрямую каждый раз, когда хотят обновить баланс в локальном вне-блокчейновом “канале”.

Они в любой момент могут закрыть транзакцию на блокчейне и окончательно выровнять баланс в биткойнах в соответствии с текущим состоянием их вне-блокчейнового баланса (поскольку изначально они подписали транзакцию на блокчейне, но не отправили её в сеть). Так же, они могут обменяться друг с другом криптографически заверенными доказательствами обнуления старых балансов, после чего только более новые будут иметь силу.

В конечном счёте, сформируется обширная сеть каналов платежей, и тогда любые два пользователя сети Lightning будут на расстоянии 2-7 других участников друг от друга. Для осуществления мгновенных платежей кому бы то ни было в пределах сети Lightning не обязателен будет прямой канал, но вполне будет работать и прохождения платежа последовательно через цепочку каналов. Владельцы каналов могут устанавливать и взимать плату за маршрутизацию платежей, проходящих через их каналы. Пользователи могут выбирать платежные маршруты с минимальной стоимостью.

Схема работы сети Lightning

Когда две стороны могут обновить баланс между собой без необходимости записи на блокчейне Биткойна, сеть такого рода “каналов” может проводить платежи кому угодно. Платежи не нуждаются в доверии, так как они криптографически защищены использованием хэшей, а условием проведения платежей является знание случайного числа. Платёж либо целиком проходит всю цепочку участников, либо полностью отменяется по истечении времени ожидания.

Чем больше биткойнов вы выделили на открытие каналов платежей, тем больше транзакций проведёте, и тем больше сборов за эти транзакции сможете получить. Это компенсирует неудобства за временную “блокировку” биткойнов с точки зрения ликвидности и защищает каналы Lightning, созданные на основе заблокированных биткойнов, закрытым ключом владельца – с точки зрения безопасности. Сеть Lightning позволит Биткойну с легкостью поддерживать:

• Микроплатежи
• Моментальные платежи
• Переводы стоимости на другие блокчейны, например, блокчейн Эфириума

Девелоперы разрабатывают программу-клиент сети Lightning таким образом, чтобы он абстрагировался от сложности маршрутизации платежей и был удобнее, чем кошелёк Bitcoin Core в настоящий момент.

Потенциальные проблемы

По большей части, критические замечания, которые я видел, относятся к экономической, юридической и теоретико-игровой стороне вопроса. При этом, никто не заявлял, что решение не реализуемо с технической точки зрения. Большинство возражений касается грядущей топологии сети Lightning. Какой она в итоге окажется: централизованной или децентрализованной? Попробуем рассмотреть эти возражения подробнее.

1. В сети Lightning в итоге будут доминировать несколько крупных узлов. Высокие требования к задействованию капитала должны препятствовать содержанию больших узлов. В отличие от майнинга биткойнов, для запуска узла Lightning не будет требоваться никакого специализированного оборудования, так что крайне низкий барьер для выхода на рынок и высокая конкуренция должны сделать граф узлов гораздо менее централизованным в долгосрочной перспективе.
   

   “Наше видение этой сети примерно совпадает с тем, что сейчас представляет собой Интернет – масштабно-инвариантная сеть“, – сказала со-учредитель Lightning Элизабет Старк (Elizabeth Stark).

2. Узлы Lightning должны будут подчиняться регулированию в соответствии с законами о денежных переводах. Это было бы очень сложно осуществимо с технической точки зрения, и кажется маловероятным, учитывая, что даже биткойн-майнеры до сих пор никак не регулируются. Должны пройти годы перед тем, как появится какое-либо возможное регулирование такого рода, а даже если оно и появится, то оно затронет наиболее крупные узлы, и к тому же, будет отличаться в разных странах.
3. Будет сложно найти баланс между конфиденциальность пользователей и необходимостью оптимизировать структуру графа. Поскольку в отличии от биткойн-адресов, которые рекомендуется менять после каждой транзакции, платежные каналы будут действовать относительно продолжительное время, возникают новые риски с точки зрения отслеживания серий платежей и деанонимизации пользователей. Однако, поскольку обычные микроплатежи Lightning не будут появляться на блокчейне, вполне возможно что конфиденциальность пользователей на самом деле улучшится.
4. Сеть Lightning не будет развернута вовремя, чтобы успеть предотвратить неминуемую катастрофу. Блоки уже переполнены, формирующийся свободный рынок платежей за транзакции парализует Биткойн. Есть неплохие шансы, что можно будет увидеть базовую реализацию сети Lightning к концу лета этого года. Коллапс Биткойна до этого срока не выглядит реалистичным.
5. Сетью Lightning будет управлять Blockstream, вредящая Биткойну. Таким образом, они смогут получать прибыль, контролируя крупные узлы Lightning. Сеть Lightning это проект с открытым исходным кодом. Если он заработает как запланировано, то не будет существовать способа, которым Blockstream мог бы легко запустить главенствующий узел, даже если бы они и решили это сделать. Централизация сети Lightning повредила бы и Биткойну и Blockstream – стартапу, чей успех зависит от повсеместного принятия Биткойна. Сразу несколько команд: Lightning, ACINQ, Blockchain, BitMain и Amiko Pay независимо друг от друга разрабатывают реализации сети.

Что ждёт впереди

Недавняя реализация возможности поддержки сети Lightning в тестовой сети Биткойна и ролик с демонстраций её сборки и запуска. Последняя версия Bitcoin Core содержит технические возможности, необходимые для полноценного развертывания Lightning. Принимая во внимание прочие грядущие обновления (Сайдчейны, СегВит, подписи Шнорра, увеличение размера блока) – транзакционная пропускная способность Биткойна, его конфиденциальность и потенциал смарт-контрактов могут радикально улучшиться в течение буквально ближайшего года.

Сотрудничество при создании надежной и работающей сети Lightning даёт возможность лидерам отрасли, не пришедшим к взаимопонимания в вопросе об изменении размера блока, растопить лёд в отношениях.

Источник: Decentralize.today