Как работает Lightning Network и в чем преимущества протокола

3071
Просмотры
Как работает Lightning Network и в чем преимущества протокола

Lightning Network — это сеть вне цепи, которая дает биткоину новые преимущества. Сеть Lightning запущена и набирает обороты с начала 2018 года, а разработка велась с 2016 компанией Blockstream.

Транзакция вне цепи — любая транзакция биткоина, которая не использует
основную сеть и, таким образом, не платит комиссию за транзакции майнерам. Покупка и продажа на биржах, например, происходит вне блокчейна. Однако вывод с биржи на биткоин-адрес происходит уже в блокчейне.

Все транзакции, которые происходят в сети Lightning, будут оффчейн-транзакциями, транзакциями вне цепи.

Как работает Lightning Network

У молниеносных транзакций есть три составляющие:

  • Платежные каналы,
  • Хэш-контракты временной блокировки,
  • Протокол Lightning.

Вход в сеть Lightning осуществляется через открытие платежного канала. Для этого требуется транзакция в блокчейне (тот, в который всегда записываются транзакции). Канал оплаты позволяет отправлять биткоины между двумя сторонами (это не новая разработка). Говоря еще проще, представьте, что вы пользуетесь Яндекс.Деньгами или Paypal. Вы можете отправить деньги на другой аккаунт внутри системы быстро и без комиссий. Ограничение только в том, сколько денег у вас на счету. Чтобы войти или выйти в платежный сервис, тоже нужно совершить банковскую транзакцию (со своей карты или банкомата вносите деньги на аккаунт). Аналогично, для Lightning — чтобы открыть или закрыть платежный канал, нужно выполнить транзакцию биткоинов.

Хэш-контракты временной блокировки (HTLC) — это смарт-контракты, которые гарантируют, что получателю переведут средства при выполнении некоторых криптографических условий. Это делается для безопасности.

Сеть Lightning использует серию HTLC с одним и тем же секретным хэшем. Этот процесс можно повторять столько раз, сколько необходимо.

Ниже шаг за шагом отражается, как HTLC работает с четырьмя сторонами: A (покупатель), B, C (пиры между сторонами) и D (торговец):

  • D создает секретную строку (ключ),
  • D хэширует ключ, используя хеш-функцию, такую ​​как SHA-256,
  • D высылает хэш всем: A, B и C,
  • Этот хэш является блокировкой, ключ — это код для разблокировки HTLC,
  • A создает HTLC с B с временем блокировки 3 дня,
  • B создает HTLC с C с временем блокировки 2 дня,
  • C создает HTLC с D с временем блокировки 1 день,
  • D раскрывает ключ C, в течение 1 дня, а D получает оплату от C,
  • C раскрывает ключ B, в течение 2 дней, а C получает оплату от B,
  • B раскрывает ключ А в течение 3 дней, а B получает оплату от А.

Как работает Lightning Network и в чем преимущества протокола

Простыми словами, пиры передают деньги последовательно, от А к D. Посредники получают небольшое вознаграждение.

Если все участники связаны, эти транзакции происходят за пределами блокчейна биткоина. В идеале, программное обеспечение пользователей будет отслеживать каждый шаг автоматически. Все получают деньги автоматически. Сеть Lightning является почти атомной по своей природе, а это означает, что либо каждый получает деньги, либо никто не получает деньги.

В Lightning Network используется токен?

В отличие от RSK, Lightning Network использует реальные биткоины и смарт-контракты, чтобы участники могли собирать множество транзакций в одну, окончательную, которая и отправится в блокчейн. Lightning — это протокол «второго уровня», который работает поверх сети Bitcoin.

Пример: A и B часто обедают вместе. A и B по очереди платят за обед долларами. Тот, кто не платит за обед, возвращает долг в биткоинах. За несколько недель они осуществили много переводов друг другу. Lightning позволяет не платить транзакционные сборы каждую неделю. Вместо этого A и B оплачивают сбор только за свой первый и последний обед — открывают и закрывают канал, а транзакции между копятся, чтобы затем сразу общей транзакцией попасть в сеть.

Обычная биткоин-транзакция транслируется во все фулноды в мире. Майнеры берут эти транзакции и соединяют их в блоки. Каждая транзакция записывается в блокчейн. А транзакции Lightning не транслируются на каждую ноду. Вместо этого ноды лайтининг сохраняют транзакции секретными (не записывают на блокчейн), за исключением трех случаев:

  • Вход в Lightning Network,
  • Выход из Lightning Network,
  • Урегулирование спора.

Это анонимно?

Сеть Lightning будет, вероятно, иметь первоклассную конфиденциальность.
Это более анонимно, чем стандартные биткоин-транзакции.

Некоторые компании будут запускать дешевые ноды для сбора и продажи данных пользователей. Вы можете либо использовать эти недорогие ноды Lightning , либо использовать более дорогие, но более ориентированные на конфиденциальность, каналы оплаты.

Преимущества Lightning

  • Есть несколько способов заработать в Lightning Network

Сеть будет платить пользователям за обеспечение ликвидности. Это будет как банковский счет, который выплачивает проценты по депозиту.

Вы можете зарабатывать деньги, запустив Lightning Node! Некоторые люди предсказывают, что прибыль будет высокой, пока Lightning Network находится в зачаточном состоянии. Обратите внимание, что прибыль операторов равна комиссионным вознаграждениям за использование сети Lightning.

Чтобы использовать сеть, вы должны забирать серию «микрозаймов» от каждого «хопа» (промежуточного пира, через которого проходят платежи). Чем больше связей и ликвидности в сети Lightning, тем меньше требуется хопов.

Стоимость транзакции Lightning — это функция нескольких переменных:

  1. Сумма транзакций (спрос),
  2. Ликвидность в сети (предложение),
  3. Требуемое количество пиров в сети (сетевые эффекты),
  4. Плата за транзакцию (конкуренция).
  • Lightning Network легко использовать

Чтобы использовать Lightning Network, нужно загрузите кошелек Lightning. В январе 2018 года большинство действий проводится на Testnet (копии основной сети биткоина, которая используется для тестирования новых разработок и кода).

Через какое-то время все больше и больше кошельков будут интегрировать Lightning. Даже кошельки, которые вы используете сейчас, должны в конечном счете реализовать технологию.

Пока есть проект «Zap» — это название кошелька Lightning, который почти готов для использования в сети. Его код на Github.

  • Сеть Lightning создаст почти бесплатные биткоин-транзакции

Такая транзакция всегда будет значительно дешевле, чем обычная биткоин-транзакция. Некоторые Lightning-транзакции имеют даже отрицательные сборы, платят за использование новой технологии!

Вознаграждение не выплачивается майнерам. Вместо этого плата уходит другим пользователям в сети Lightning, которые временно дают свои средства в заем, как микрокредит на несколько дней. Гонорары устанавливаются пользователями сети. Программное обеспечение будет автоматически искать самый дешевый маршрут через сеть Lightning. Если маршрута не существует, программное обеспечение создаст маршрут, открыв новый платежный канал (который требует платы за транзакцию в блокчейн биткоина).

Чем больше биткоинов в Lightning Network, тем ниже будет плата (поскольку реже придется открывать платежный канал). Фактически, самыми большими расходами сети Lightning являются транзакционные сборы за вход и выход из сети.

Биржи, скорее всего, будут централизованными операторами Lightning Node. Также ПО позволит выбирать настраиваемые маршруты через сеть. Это позволит пользователям выбирать больше приватных маршрутов и частные ноды, которые могут быть дороже.

  • Сеть Lightning разрешает микроплатежи

Наименьшая часть биткоина — сатоши (0,00000001 BTC). Сеть Lightning позволяет осуществлять платежи даже меньше, чем сатоши. Микроплатежи в перспективе позволят платить за видео в секунду, новость на сайте, работу в минуту и т. д.

Lightning Network позволит людям совершать транзакции за один раз.

  • Сеть Lightning поддерживает миллионы транзакций в секунду

Существует компромисс между децентрализацией и пропускной способностью (количеством транзакций, которые обрабатываются на блокчейне).

Как правило, блокчейну трудно масштабироваться, то есть увеличивать обработку данных о пользователях и транзакциях. Дебаты об этом идут уже много лет, и многие согласны, что в настоящее время Lightning — одно из оптимальных решений.

Надстройки сети, такие как Lightning Network, позволяют пользоваться безопасностью децентрализованного блокчейна без необходимости увеличивать размер блока.

  • Относительная безопасность

Как и в любой экспериментальной технологии, только время покажет все
уязвимости. В настоящий момент сеть теоретически безопасна в использовании.

Белая бумага Lightning Network содержит прочную теоретическую основу. Иногда, однако, в коде находятся ошибки.

Но все равно, храните небольшие суммы в платежном канале. Если вы запускаете ноду, лучше разместить несколько разных каналов с небольшим количеством биткоинов. Дело в том, что за ошибки ПО и попытку опубликовать старую транзакцию, подозрение в мошенничестве сеть забирает всю сумму в качестве штрафа.

Кошельки Lightning для биткоина

Lightning Wallet

Это приложение имеет автономный кошелек SPV Bitcoin с полностью функциональным встроенным узлом Lightning. Он позволяет отправлять и получать регулярные транзакции в сети, а также оффчейн-платежи.

Lightning Wallet — полностью автономное приложение, то есть ключи не передаются на сервер, а хранятся на устройстве.

Это первый кошелек Lightning, который предлагает защиту от потери данных вне сети: в случае чрезвычайных ситуаций, таких как потеря телефона, вам понадобится только мнемоническая фраза, чтобы восстановить как биткоин-баланс, так и баланс на цепи Lightning.

Обязательно сохраните мнемоническую фразу, когда создаете новый кошелек.

После создания кошелька на блокчейне можно открывать каналы оплаты вне сети и использовать их для отправки платежей через сеть Lightning.

  • Открытие нового платежного канала заблокирует некоторое количество монет. Их используют для отправки и получения платежей. Минимальное количество — 300 000 сатоши, или примерно 20 долларов. Вы можете закрыть платежный канал и вернуть остальную часть заблокированных монет обратно в кошелек на блокчейне в любое время.

При принудительном закрытии платежного канала (без разрешения другой стороны) баланс вернется на кошелек через 144 блока (примерно сутки).

Также через кошелек можно получать комиссии за обработку транзакций.

  • Переводы без запущенной ноды можно получать/проводить по QR-коду.

Официальный сайт: http://lightning-wallet.com/

Кошелек Zap

zap wallet

Zap — бесплатный кошелек Lightning Network, с понятным и удобным интерфейсом на Electron + React + Redux. Разрабатывался при консультациях с Lightning Labs. Автор кошелька распространяет его с открытым исходным кодом.

Сегодня доступен для macOS, Windows и Linux. В разработке приложение для мобильных.

Через Zap можно подключаться к пирам, открывать каналы, проводить платежи. Инструкция от создателя на видео:

Официальный сайт: https://zap.jackmallers.com/

Eclair Wallet

Eclair Wallet создан специально для поддержки Lightning. Он может использоваться как обычный кошелек для хранения биткоинов и подключаться к сети Lightning для дешевых и мгновенных платежей.

Это программное обеспечение основано на eclair и соответствует стандарту Lightning Network.

Доступен на Google Play только для Android-устройств. Доступны только исходящие каналы: вы можете оплачивать LN, но не можете получать или пересылать платежи. Для полного функционала LN нужна полная нода — Eclair Node.

Официальный сайт: https://acinq.co/

HTLC.me

Это сайт, фактически не является кошельком, хотя иногда продвигается под таким названием.

При использовании этого сайта вы обращаетесь на горячий кошелек создателей, то есть они имеют доступ ко всем средствам. Правда, при переходе используются BTC из тестнета (недействительные на бирже или при покупках).

Через интерфейс приложения можно создать свой «узел» и «магазин».