Lightning Network: швидкі та дешеві транзакції біткоїна

Пропускна здатність біткоїна становить близько 7 транзакцій за секунду (TPS), а час між новими блоками — близько 10 хвилин. Такі відносно низькі показники масштабованості стали результатом варіанту вирішення творцем біткойна трилеми блокчейна, що передбачає знаходження балансу між трьома характеристиками мережі: децентралізація, безпека і продуктивність.

Приклад використання Lightning N etwork

Наведемо ситуацію використання LN на практиці. Улюблена кав’ярня Анатолія оголосила, що почала приймати як оплату біткоїни. Але платити щоразу за чашку кави в BTC занадто накладно через високі комісії. Крім того, для підтвердження транзакції потрібен певний час.

На допомогу приходить LN. Анатолій відкриває платіжний канал між собою та кав’ярнею і кладе на нього 0,001 BTC, які збирається витратити надалі на замовлення кави. Під час створення каналу на балансі Анатолія відображається 0,001 BTC, на балансі кав’ярні — 0 BTC.

Припустимо, чашка кави коштує 0,0003 BTC. Після першого замовлення на адресі Анатолія в LN залишиться вже 0,0007 BTC, на балансі кав’ярні — 0,0003 BTC. Таким чином Анатолій може замовляти каву доти, доки його баланс не обнулиться або він не прийме рішення закрити канал. Під час кожної транзакції Анатолій і кав’ярня підписують оновлений контракт, що відображає, яка кількість монет у каналі належить кожній стороні. Дані в блокчейн біткоїна не записуються — замість цього кожна сторона зберігає свою копію контракту.

Lightning Network влаштована за мережевим принципом. Це означає, що Анатолій може не мати відкритого платіжного каналу з кав’ярнею, але може бути пов’язаний з ним через інші канали. Тобто, користувачі можуть обмінюватися в LN транзакціями з будь-якими іншими користувачами, які підключені до їхньої мережі платіжних каналів через вузли.

Фінансовий стимул у відкритті таких сполучних нод полягає в отриманні невеликих комісій, одержуваних щоразу, коли транзакція відбувається за допомогою одного з підключених до неї каналів.

Завдяки використанню смарт-контрактів архітектура мережі Lightning Network не вимагає довіри сторін. Кошти завжди доходять до своїх одержувачів через посередників або повертаються відправнику, якщо непрямий шлях до одержувача з якихось причин неможливий.

Які біткоїн-гаманці підтримують Lightning Network

До осені 2022 року на крипторинку є вже ціла низка біткоїн-гаманців, які дають змогу відкривати канали та здійснювати транзакції першої криптовалюти через LN.

Для початківців підійдуть такі варіанти як Blue Wallet, Wallet of Satoshi або Nicehash. Останній доступний для пристроїв на Android або iOS. Більш просунутим користувачам рекомендуємо використовувати Muun, Breez, Phoenix або Zap.

Історія розробки Lightning Network

Концепцію платіжних каналів пропонував Сатоші Накамото 2009 року, надавши спільноті начерк коду, який передбачав створення спеціальних каналів між користувачами. У 2013 році біткоїн-розробник Майк Гірн опублікував лист Сатоші, де детально описані ці механізми.

У лютому 2015 року біткоїн-розробники Джозеф Пун і Таддеус Драйя опублікували першу незавершену white paper паперу LN "The Bitcoin Lightning Network". На початку 2016 року було випущено основну версію білого паперу LN.

Через децентралізований характер розробки LN і безліч незалежних команд розробників, співтовариству довелося створити загальні стандарти реалізації. Основу "стандартизації" було закладено на саміті в Мілані в жовтні 2016 року.

У серпні 2017 року в мережі біткоїна активували софтфорк Segregated Witness, необхідне оновлення для подальшого впровадження Lightning Network.

Тестову версію клієнта LN випустила в березні 2018 року команда Lightning Labs. На той момент у мережі вже працювало понад 1000 вузлів і було відкрито 1863 канали.

За даними на 29 вересня 2022 року, згідно із сервісом 1ml, LN налічує 17 829 вузлів і 86 282 платіжні канали із загальною місткістю мережі розміром понад 4 900 BTC (близько $94,6 млн).

Екосистема Lightning Network

2021 року аналітики дослідницької компанії Arcane Research відзначили експоненціальне зростання екосистеми LN завдяки легалізації біткойна в Сальвадорі, де на державному рівні використовують сумісний із цим проктолом криптогаманець Chivo, сумісний із цим проктолом. У лютому 2022 року влада країни перезапустила Chivo, поліпшивши призначений для користувача інтерфейс додатка, виправивши баги і додавши вдосконалену підтримку LN.

Перекази в Lightning Network підтримують багато централізованих бірж криптовалют, зокрема Kraken, Bitfinex, OKX і OKCoin.

Розвиток сектора платіжних рішень на основі LN супроводжується інтересом з боку венчурних компаній. Strike, оператор платіжного застосунку на основі Lightning Network, у вересні 2022 року успішно залучив інвестиції на суму $80 млн. Стартап розвиває застосунок із можливістю купівлі біткоїна через LN, а також переказів усередині цієї мережі.

Відзначено інтерес і з боку аналітичних компаній. У лютому 2022 року платформа Chainalysis додала підтримку Lightning Network у своє рішення для відстеження транзакцій.

Поступово LN інтегрують у свої сервіси провідні фінансові компанії. Навесні 2022 року про плани щодо інтеграції LN повідомив онлайн-брокер Robinhood, а компанія MicroStrategy внесла до планів розробку гаманця, сервера і опцій аутентифікації з використанням Lightning Network.

Існують проєкти, що дають змогу токенізувати активи і навіть випускати стейблкоїни з подальшим використанням їх у додатках на базі LN. Про відповідну ініціативу, у вересні 2022 року, оголосила команда Lightning Labs, представивши альфа-версію протоколу Taro.

За що критикують Lightning Network

Експерти вказують на низку проблем і можливих вразливостей у протоколі LN. Одну з них 2020 року виявив біткоїн-розробник Йуст Ягер: деякі платіжні канали були не здатні провести більше ніж 483 мікроплатежі та згодом блокували BTC на строк до двох тижнів. Крім того, у Lightning Network описували можливості для шахрайства з платіжними каналами.

На думку технічного експерта Шинобі, в архітектурі Lightning Network присутні серйозні недоліки: мережа не здатна розвиватися через відсутність значущих економічних стимулів. За його словами, комісії за маршрутизацію, які збирають LN-ноди, занадто малі.

Важливе зауваження на адресу LN зробив аналітик під псевдонімом "Zem", зазначивши анонімність як одну з ключових проблем для прийняття технології. Також дослідник вважає, що технологія не відповідає фінансовим законам, тому рішенням на її основі буде складно отримати схвалення таких організацій як, наприклад, агентство по боротьбі з фінансовими злочинами в США (FinCEN).

LN також знайшла критику і в спільноті розробників платформи Ethereum. Засновник блокчейн-проєкту ETHhub Ентоні Сассано порівняв LN з факсимільними апаратами минулого століття, назвавши технологію Rollups, використовувану як рішення для масштабування мережі Ethereum, кращим варіантом.