Сеть Молния: решение проблем масштабируемости
Стало ясно, что для Биткоина необходима новая технология, которая может обеспечить дополнительный уровень для существующей цепочки блоков, чтобы сделать транзакции более дешевыми и быстрыми, без изменения базовой структуры или существующего обеспечения безопасности сети.
Технологией, которая была предложена для решения этих проблем с Биткоинами, была сеть Lightning Network.
Что такое Lightning Network
24 августа 2017 года было проведено расширение сети Биткоин, чтобы обеспечить размещение значительно увеличенной клиентской базы и объемов транзакций. Эта реализация Segregated Witness (также известная как SegWit) была мягким изменением в процессах транзакций Биткойна.
SegWit был реализован для того, чтобы сделать Биткоин-транзакции менее гибкими и более адаптируемыми к увеличению размера Блокчейна для увеличения скорости транзакций. Но необходима была технология, которая бы сделала транзакции более дешевыми и быстрыми.
Предложение о ее создании было сделано в 2015 году, и в течение последующих двух лет Lightning неуклонно переходила от концепции к прототипу, к более продвинутой версии прототипа и к официальному запуску.
Сеть Молния была впервые описана Джозефом Пуном и Фаддеем Дрыей. Он был выпущен в качестве предварительной версии 6 декабря 2017 года. В настоящее время он разрабатывается ACINQ, Elements Project (Blockstream) и Lightning Labs. Он написан на языках C, Scala и Go.
В некоторых кругах Lightning Network известна как технология, которая делает Биткоин масштабируемым.
Lightning Network - это технология улучшения Биткоинов, в которой используется внеплановый протокол, известный как хэшированные контракты временных блокировок (HTLC), для создания двунаправленных каналов платежей, что позволяет маршрутизировать Биткойн-платежи по нескольким одноранговым каналам платежей.
Это позволяет организациям осуществлять платежи друг другу даже без прямого доступа к этим каналам, что в конечном итоге повышает скорость проверки транзакций и снижает затраты на такие транзакции.
Почему это было реализовано
Как следует из названия сети, сеть Lightning была в первую очередь настроена для повышения скорости транзакций в Биткоинах, а также для обеспечения платежей и транзакций в микромасштабе с использованием Биткойнов и других криптовалют.
В настоящее время у Биткойна есть две проблемы, которые создают ограничения в его масштабируемости:
Размер каждого нового блока ограничен 1 МБ. Это накладывает ограничение на количество транзакций, которые сеть Биткоин может выполнять в любой момент времени. В настоящее время Биткоин обрабатывает только 3 транзакции в секунду, в то время как карточная компания VISA может обрабатывать почти 1700 транзакций в секунду (цифры 2016 года). Таким образом, увеличение объема транзакций с такой ограниченной транзакционной емкостью создает проблему перегрузки.
Перегрузка, испытываемая сетью Биткойн в результате астрономического увеличения числа клиентов и транзакций, привела к увеличению комиссии за транзакции. Размер комиссионных в некоторых случаях достигал 30 долларов, и при такой структуре комиссионных слишком сложно осуществлять микроплатежи.
Одной из причин внедрения Lightning Network является сокращение использования емкости до такой степени, что сборы резко сокращаются, что позволяет осуществлять розничные микроплатежи в сети.
Другой способ - уменьшить перегрузку в сети Биткойн, направляя транзакции с меньшим количеством интересов вне сети, и позволяя осуществлять двусторонние платежи без делегирования средств или доверия третьим сторонам.
Это изменение, которое давно назрело. Интерес к биржевым торгам Биткоин резко возрос с конца 2016 года до настоящего времени. Этот рост количества клиентов и транзакций оказал огромное давление на цепочку Биткойнов, что привело к перегрузке и увеличению задержек при подтверждении транзакций. Это также привело к ситуации, когда за транзакции в Биткоинах взимается более высокая комиссия.
Поэтому стало необходимым либо расширить сеть, либо создать новую альтернативу, которая будет иметь превосходные характеристики по сравнению с существующей цепочкой блоков, сохраняя при этом основные функциональные возможности.
Ответ появился в виде Молниеносной Сети.
Как это работает
Сеть Lightning была создана для ускорения процесса проверки биткойн-транзакций. Настоящая система использует установки для майнинга и требует компьютеры, которые могут решать сложные математические задачи, чтобы транзакции были записаны в книгу. Поэтому транзакции могут занять много времени для подтверждения; до одного часа в некоторых случаях.
Увеличение объема транзакций без соответствующего увеличения размера блоков означает, что перегрузка и отложенные проверки в сети Биткойн теперь в порядке вещей.
По белой бумаге молнии Сети, Lightning решает проблемы перегруженности, с которыми сталкиваются с Bitcoin, используя то, что известно как хешированный Timelocked контракт (HTLC) между двумя сторонами сделки. В соответствии с условиями HTLC участники (отправитель и получатель) соглашаются осуществлять транзакции по отдельному каналу, который не подключен к сети, а обновление цепочки блоков выполняется позже.
HTLC использует хэш-блокировку и временную блокировку, чтобы позволить стороне, осуществляющей платежи, направлять платежи получателю, используя посредника, не являющегося доверенным лицом, которому не доверяет ни одна из сторон, и в то же время блокировать внешнего посредника от кражи любых платежей, которые передаются с использованием посреднического узла.
Транзакции ограничены по времени; они становятся недействительными, если истекает срок, указанный в договоре. Добавление нового уровня в цепочку блоков затем облегчит перегрузку в сети и позволит двум сторонам выполнять транзакции на микроуровне с более низкими комиссионными за транзакции, которые приближаются к предельным затратам, при которых предоставляется услуга.
Каковы основные характеристики сети Lightning
Быстрые платежи. Скорость платежей в платежном канале приближается к скорости передачи данных от одного субъекта к другому.
Стороннее доверие исключено. P2P-платежи в канале могут осуществляться без участия третьих лиц.
Уменьшается перегрузка Блокчейна, так как меньшее количество транзакций мгновенно переносится в Блокчейн. Это позволяет пользователям сети Lightning совершать частые Биткоин-платежи без чрезмерной нагрузки на ресурсы узла, необходимые для обработки всех транзакций в Блокчейне.
Каналы могут оставаться открытыми до тех пор, пока обе стороны в канале решат, что он может оставаться открытым. Это также уменьшает нагрузку на Блокчейн.
Кошельки могут быть сделаны, чтобы безопасно выйти в автономном режиме, чтобы предотвратить кражу средств любой стороной.
Дополнительная безопасность может быть создана путем создания нескольких подписей по согласованию обеих сторон.
Преимущества
По словам разработчиков Lightning, повышение скорости проверки транзакций позволило бы адаптировать Биткойн для использования в торговых точках розничной торговли, а также для пользовательских транзакций на основе устройств.
Мгновенные платежи станут возможны с Биткоинами. Буквально можно было бы купить пиццу с помощью Bitcoin.
Ожидается, что Lightning поможет Биткойну успешно конкурировать с другими платформами мгновенных платежей и будет революционизировать одноранговые транзакции.
Он может поддерживать транзакции через разные цепочки блоков.
Совместные транзакции не передаются по Блокчейну, который не оставляет следов и, следовательно, защищает конфиденциальность обоих пользователей.
Недостатки
Единственным реальным недостатком здесь является то, что Молния не была широко распространена. Поэтому насколько безопасным, быстрым и надежным она является, когда подвергается давлению использования, до сих пор неизвестно.
Было создано несколько приложений для работы с Lightning, и до сих пор отзывы пользователей указывали на то, что их использование не совсем понятно. Некоторые приложения, такие как Zap, по-прежнему требуют, чтобы пользователи вручную настраивали свои узлы и вводили свои IP-адреса, что не понравится пользователям, не разбирающимся в технологиях.
Очень немногие разработчики работают над технологией. Это может задержать начало широкого использования и применения сети Lightning.
Основной проблемой для хранилищ Биткоинов являются громкие (а иногда и спонсируемые государством) хакерские атаки, которые происходили на биржах и платформах майнинга. Сможет ли Lightning противостоять этому или сделка вне цепочки транзакций сделает Биткойн более уязвимыма? Это в настоящее время неизвестно.
Будет ли Lightning Network революционизировать Биткоины
Все, что осталось сейчас, - это чтобы разработчики Lightning выпустили его в мир и увидели, как это происходит на открытом рынке. Несомненно, появятся некоторые ошибки, но это не будут вещи, которые нельзя исправить.
Разработчики Ethereum, похоже, видели потенциал Lightning и опасаются, что он бросит ему вызов за долю рынка криптовалют с точки зрения развертывания в смарт-контрактах. Возможно, именно поэтому Виталик Бутерин, один из создателей Ethereum, объявил в портале Ethereum, что Ethereum Foundation создает программу субсидий для разработчиков, которые могут реализовать масштабируемое решение для увеличения количества транзакций, которые могут быть обработаны сетью Ethereum.
Помимо очевидных возможностей улучшения использования Биткойна в одноранговых децентрализованных транзакциях, появление Lightning Network также стимулировало дискуссию среди создателей криптовалюты об улучшении масштабируемости их сетей, чтобы справиться с возросшим внедрением и трафиком среди конечных пользователей. Это может быть только хорошо для сегодняшних потребителей криптовалюты.
Что такое Сеть Молний? (видео)
