Lightning Network: решение проблем масштабируемости не только в Bitcoin

Lightning Network, вероятно, одно из самых ожидаемых нововведений для блокчейна Bitcoin. Идея, которую два года назад предложили разработчики Джозеф Пун и Таджем Дрийа, решит проблемы масштабируемости биткоина и сильно ускорит процесс транзакций. Данный протокол позволит пользователям проводить неограниченное количество микроплатежей вне блокчейна, тем самым устранив проблему низкой пропускной способности и высоких комиссий в сети. Над реализацией Lightning Network протокола работают сразу несколько компаний, среди которых Blockstream, ACINQ, Lightning Labs, MIT DCI и Bitfury. Однако Bitcoin далеко не единственный блокчейн, который развивает и работает над адаптацией этой инновационной технологии.

Lightning Network: что это такое?

Технология Lightning Network — это надстройка для блокчейна Bitcoin. Она даст пользователям возможность проводить неограниченное количество микроплатежей, которые не будут записываться в блокчейн — туда не попадает информация о промежуточных платежах, только итоговый баланс.

Вместе с этим, в Lightning Network практически отсутствует возможность кражи или потери денег, а также любых манипуляций. Пользователь отправляет средства вместе с условным обязательством о возврате. Средства замораживаются до тех пор, пока принимающая сторона не подпишет обязательство о возврате. Если вторая сторона не выполнит условия договора, то средства уйдут обратно отправителю. Кроме того, протокол может стать альтернативой для увеличения блока в блокчейне Bitcoin. Если надстройка будет внедрена, то низкая пропускная способность блока перестанет быть проблемой, ведь большинство операций будут проводится в Lightning Network, не нагружая блокчейн.

Первый альфа-релиз протокола Lighting Network в блокчейне Bitcoin был запущен в начале 2017 года. А к январю 2018 компания Blockstream, отвечающая за реализацию протокола, анонсировала, что Lighting Network активирован на 60 нодах, доступен в Mainnet и работает в тестовом режиме. На данный момент сеть насчитывает 6404 ноды и 28141 открытый канал.

С масштабируемости сети проблемой сталкиваются разработчики многих криптовалют. На сегодняшний день, помимо Bitcoin, над практической реализацией протокола или подобной ему надстройки блокчейна работают Litecoin, Zcash, Ethereum и Ripple. Также в конце января стало известно о планах разработчиков Stellar добавить Lightning Network для повышения безопасности сети и увеличения ее пропускной способности.

Разработчик Bitcoin Core Джереми Рубин, и по совместительству глава команды разработчиков Lightning Network в Stellar, уверен, что данный протокол необходим любой платежной платформе:

«Lightning — это, пожалуй, самый важный инновационный протокол, который сейчас реализуется в крипто-пространстве. Когда сеть Lightning биткоина будет полностью запущена в режиме онлайн, любое сообщество, не подготовившее свое оффчейн-решение по масштабируемости, останется позади и будет глотать пыль».

Где Lightning Network найдет применение?

В будущем с помощью Lightning Network можно будет оплачивать мелкие покупки — от чашки кофе до мебели. Сейчас это невыгодно, потому что из-за низкой пропускной способности блока в сети Bitcoin, пользователям приходится платить достаточно высокую комиссию. Так что нет смысла передавать друг другу небольшие суммы.

Помимо возможности повсеместно внедрить оплату биткоином, технология упростит обмен криптовалют. Сейчас, чтобы обменять биткоин на лайткоин нужно либо проводить операцию через криптовалютную биржу, либо искать человека, которому можно доверять. Но при помощи Lightning Network можно исключить третью сторону.

Технологию, которую собирается использовать Lightning Network для обмена криптовалют, называют атомарными свопами. При помощи этого решения участники с монетами в разных блокчейнах смогут торговать мгновенно и напрямую, ничем не рискуя.

Что такое атомарные свопы и как их тестируют?

Термин «атомарный» означает, что сделка либо состоится полностью, либо не состоится совсем. То есть, если узел сети уйдет в оффлайн или один из участников откажется от сделки, обе стороны получат свои деньги назад.

Чтобы атомарные свопы работали во всех блокчейнах, в них нужно надстроить Lightning Network. Атомарные транзакции прошли тестирование внутри четырех блокчейнов — Litecoin, Decred, Vertcoin и Bitcoin. Создатель Litecoin Чарли Ли провел несколько операций — 19 сентября между Decred и Litecoin и 21 сентября между Litecoin и Vertcoin. 16 ноября 2017 года он провел атомарную операцию между Litecoin и Bitcoin уже в Lightning Network и рассказал об этом в Twitter.

«Теперь, когда SegWit2x отменен, а у ненавистников SegWit есть собственная монета для игр, это означает, что теперь мы начинаем действовать быстро и решительно к масштабированию Bitcoin/Litecoin с помощью Lightning Network и других решений масштабирования второго уровня», — комментировал Ли.

Планируется, что, как и в случае с блокчейном Bitcoin, Lightning Network упростит и ускорит технологию атомарных свопов. В перспективе это откроет путь для обмена монет между различными блокчейнами без посредников — в обход бирж и регуляторов.

Решения, похожие на Lightning Network

Однако не все блокчейн-проекты заинтересованы в реализации Lightning Network в том же формате, что и Bitcoin.

Разработчики Ethereum в декабре 2017 года запустили в своей сети проект Raiden — оффчейн-технологию масштабирования сети, которая, как и Lightning Network, обеспечивает работу платежных каналов вне блокчейна. В то же время над похожим проектом Trinity работает команда платформы Neo. Несмотря на то что эти проекты запущены на разном коде, оба преследуют одну цель — внедрить отдельную сеть для проведения транзакций «над блокчейном».

Группа криптографов, работающая над криптовалютой с высокой степенью конфиденциальности Zcash, предложила новую технологию для проведения анонимных криптоплатежей — проект Bolt. Пока он находится на стадии разработки, и неизвестно, когда будет реализован.

При этом разработчики некоторых проектов уверены, что решение проблемы заключается в масштабировании блокчейна на базовом уровне. Так, криптовалюта Grin, запуск которой запланирован на этот год, будет использовать сложную криптографию в блокчейне таким образом, чтобы ненужная информация со временем «съедалась». В долгосрочной перспективе этот блокчейн будет использовать меньше места по мере роста.

Другие команды рассматривают Lightning Network как часть многофакторного подхода к решению проблемы масштабирования блокчейна, который содержит множество потенциальных возможностей. В дорожной карте Stellar указывается, что криптовалюта не нуждается в протоколе Lightning Network, однако данная технология будет иметь огромный положительный эффект на долгосрочную масштабируемость и надежность их блокчейн-сети. Об этом говорит и технический директор Ripple Стефан Томас, отмечая, что реестр XPR уже более масштабируем, чем блокчейн биткоина. Тем не менее команда активно исследует технологии платежного канала второго уровня для работы с будущими пользователями.