Що таке Lightning Network? Рішення масштабованості Bitcoin

Біткойн заважала власна популярність. Завдяки способу blockchain розроблено, швидкість транзакцій повільна, а вартість транзакцій зросла.

Дослідники, розробники та біткойн-спільнота намагалися знайти спосіб дозволити біткойн та інші cryptocurrencies— щоб врахувати більше транзакцій.

Їхні найкращі зусилля на сьогоднішній день були зосереджені на тому, що називається Lightning Network. Чи може це вирішити проблеми масштабування криптовалюти? Ми дізнаємося нижче.

Поточні обмеження біткойна: швидкість і вартість

Є два обмеження, які ми повинні пояснити, коли мова заходить про блокчейн, перш ніж ми зможемо дослідити, як люди намагаються це виправити.

Перше - це швидкість.

У блокчейні блоки — це, по суті, групи транзакцій, зібрані разом. Як частина дизайну блокчейну, існує лише так багато транзакцій, які можуть бути включені в блок.

Якщо ваша транзакція не потрапляє в поточний блок, вона приєднується до черги. Обробка цієї черги може зайняти від кількох хвилин до дня або більше, залежно від того, скільки інших транзакцій стоїть у черзі в меморіал.

Це обмежує використання блокчейну як засобу обробки швидких транзакцій, наприклад, для покупки чашки кави. Ніхто не хоче чекати, поки мережа підтвердить, що у вас є готівка.

Друге обмеження коштувати.

Мережа Bitcoin та інші створені на основі консенсусного протоколу, який називається proof of work.

Це де шахтарів витрачати енергію, намагаючись розгадати складну головоломку. Щоб компенсувати витрати на обладнання та енергію, використані для цього розрахунку, майнери стягують комісію за транзакції.

Коли система невелика, а кількість транзакцій, які потребують перевірки, невелика, мережа працює добре, а витрати на транзакції низькі. Однак із зростанням мережі збільшується і вартість комісій за транзакції, оскільки в кожному нововидобутому блоці обмежений простір. У результаті під час високого навантаження обробляються тільки транзакції з найвищими комісіями.

Проблема масштабованості біткойна стала очевидною наприкінці 2017 року, коли мільйони людей підхопили біткойн, і це намагався впоратися з кількістю транзакцій. На піку в грудні 2017 року середня вартість обробки однієї транзакції в блокчейні біткойн — 1 долар чи 1,000 доларів — становила $37. Це зробило біткойн неекономічним як форма валюти, оскільки комісія за транзакцію була б вищою, ніж фактична оплата за багато дрібних транзакцій. Ось тут на допомогу приходить Lightning Network.

У нас є ціла стаття, яка пояснює більше Обмеження біткойна.

Що таке мережа блискавок?

Lightning Network — це «рішення другого рівня», побудоване на основі мережі Bitcoin, що означає, що воно побудовано окремо від мережі Bitcoin, але взаємодіє з нею. Він складається із системи каналів, які дозволяють людям або компаніям переміщувати гроші між собою без необхідності використовувати блокчейн для перевірки транзакції.

Вона має схожість з поточною системою розрахунків, яку використовують такі компанії, як Visa і Mastercard. Коли ви платите за щось, це не вирішується миттєво.

Натомість є швидка перевірка коштів від покупця та запит від продавця, що дає зелене світло для здійснення транзакції. Розрахунок коштів відбувається пізніше — у деяких випадках через кілька днів або тижнів.

Lightning Network управляється мережею вузлів, які обробляють платежі, а транзакції зазвичай здійснюються за допомогою QR-кодів, а не складних відкритих ключів. Суть полягає в тому, що це дозволяє здійснювати швидші платежі з нижчими комісіями.

Теоретично це може дозволити миттєво здійснювати тисячі або навіть сотні тисяч транзакцій, що робить його ідеальним для невеликих транзакцій.

Кому прийшла в голову ідея?

Мережа Lightning бере свій початок у роздуми Сатоші Накамото, псевдонімом творця біткойна, але його формалізували дослідники Джозеф Пун і Тадеус Дрія, які опублікували офіційний документ для Lightning Network 14 січня 2016 року.

У ньому вони стверджували, що мережа каналів мікроплатежів може вирішити проблеми масштабованості мережі біткойн, а не змінювати саму мережу біткойн, щоб дозволити більше транзакцій.

Lightning Labs, інженерна лабораторія блокчейну, допомогла запустити бета-версію Lightning Network у березні 2018 року — разом із низкою окремих осіб та інших компаній, включаючи ACINQ та Blockstream. Спочатку він фінансувався через початковий інвестиційний раунд у розмірі 2.5 мільйона доларів, до якого входив відомий інвестор Джек Дорсі (чия компанія Square з тих пір профінансувала кілька гранти для проектів Bitcoin і Lightning Network). Перша версія Lightning Network була запущена на біткойнах у березні 2018 року.

Lightning Network була першою спробою рішення другого рівня, але послідували інші.

Як працює Lightning Network?

Lightning Network прискорює транзакції, знижуючи витрати, обходячи основний блокчейн біткойн. Це неструктурована мережа, створена навколо нього.

Канали – це спеціальні однорангові з’єднання, через які здійснюються платежі. У каналі можна відправити будь-яку кількість платежів.

Мережа підтримується вузлами, які маршрутизують платежі. Вузли керуються звичайними людьми або корпораціями, які запускають програму на своїх настільних комп’ютерах, ноутбуках або Raspberry Pis. Це робить мережу Lightning децентралізованою.

Щоб почати використовувати Lightning Network, будь-яку кількість біткойнів потрібно заблокувати в платіжному каналі. Потім його можна витратити в мережі Lightning Network, доки канал не буде закритий.

Коли хтось хоче отримати трансакцію, він створює так званий рахунок-фактуру. Це довгий алфавітно-цифровий рядок цифр, який часто представляється за допомогою QR-кодів. Людині, яка хоче здійснити платіж, просто потрібно відсканувати цей рахунок-фактуру за допомогою свого гаманця Lightning Wallet і підтвердити (за допомогою цифрового підпису), що він хоче здійснити платіж.

Після здійснення платежу підтвердження надсилається по мережі особі, яка спочатку зробила запит. Це відоме як однорангова мережа і означає, що обробка платежів не залежить від однієї сторони. Зазвичай це відбувається всього за кілька секунд — звідси й назва блискавичний.

Оскільки платежі не здійснюються в біткойн-блокчейні, вони не підлягають тривалому очікуванню та високим комісіям. Це означає, що набагато менші платежі, або мікроплатежі, можна зробити всього за один сатоші (стомільйонну частку біткойна). Це робить його більш придатним для повсякденних транзакцій, в той час як більші транзакції можна здійснювати в мережі Bitcoin.

Коли хтось закінчить використовувати Lightning Network, він може закрити свій канал і вийти з мережі. Це означає, що вони можуть знову використовувати свої біткойни у ​​стандартній мережі біткойн.

Щоб отримати більш складне технічне ознайомлення з Lightning Network, перегляньте посібник генерального директора Lightning Labs Елізабет Старк про Коінцентр.

Як я можу оплатити біткойнами за допомогою Lightning Network?

Скажімо, ви хочете здійснити операцію з місцевою кав’ярнею. По-перше, вам потрібно буде відправити трохи біткойнів на гаманець, який вимагає більше одного підпису або ключа для вивільнення коштів.

Їх зазвичай називають multisig гаманці. Ці гаманці з мультипідписами вимагають більше одного підпису для вивільнення коштів. У випадку з Lightning Network це дозволяє людям укласти угоду, яка гарантує отримання ними узгодженого платежу. Фактично, створення балансу.

Щоразу, коли ви купуєте чашку кави, ви створюєте новий баланс і підписуєте його своїм відкритим ключем, щоб відобразити те, що залишилося у вашому гаманці, а що в гаманці кав’ярні.

Якщо ви більше не хочете купувати каву в цій кав’ярні, ви можете закрити канал, і отриманий баланс буде зафіксовано в блокчейні як постійний запис.

Спори щодо оплати також можна вирішити, посилаючись на останній підписаний баланс між двома сторонами.

Що станеться, якщо у вас немає прямого каналу з наступним місцем, де ви хочете щось купити? Мережа знайде найкоротший шлях між вами та магазином через інших у мережі.

Як підключитися до мережі Bitcoin Lightning

Ви можете підключитися до мережі Lightning, запустивши вузол або за допомогою гаманця Lightning. Ось наші найкращі вибори:

Bitcoin Lightning Wallet на Android

Якщо ви не хочете користуватися повним вузлом, ви можете завантажити файл Гаманець Bitcoin Lightning додаток на вашому телефоні Android, який сортує все у фоновому режимі та дає змогу підключатися до мережі Lightning Network. Завдяки цьому ви можете відкрити канал Lightning і почати здійснювати транзакції іншим користувачам. Це також «не зберігання», тобто ви доглядаєте за своїми власними ключами, зберігаючи свої біткойни у ​​своїх руках. (Ми спробували це, заплативши за a поїздка на таксі).

Прочитайте наш огляд Гаманець Bitcoin Lightning.

Blue Wallet на iOS та Android

Якщо ви хочете використовувати Lightning Network, але не хочете піклуватися про власні кошти, Синій гаманець — це служба зберігання, яка запускає для вас вузол. Він дозволяє відправляти та отримувати платежі Lightning, але не дозволяє знімати свої біткойни з Lightning Network.

Повний вузол біткойнів

Щоб отримати повний досвід Lightning Network, ви можете спробувати запуск повного вузла.

Отже, що це означає? Ну, для початку, тепер ви підтримуєте мережі Bitcoin і Lightning Network, перевіряючи законність транзакцій. Це також означає, що ви можете підключити його до свого комп’ютера та здійснювати транзакції зі свого власного вузла. Це буквально робить вас власним банком; ви єдина особа, яка володіє та контролює ваші кошти. Страшно, га?

Вузол Eclair Lightning

Якщо ви відчуваєте себе більш амбітними, ви можете налаштувати повний Lightning Node. Для цього потрібно набагато більше комп’ютерних знань. Це означає завантаження Еклер на свій комп’ютер — або саморобний Raspberry Pi — і запустіть його. Потім ви направляєте транзакції в мережі і можете здійснювати власні транзакції.

Eclair також пропонує мобільну версію для користувачів Android під назвою Eclair Mobile. Це скорочений вузол Lightning, що означає, що ви зберігаєте контроль над своїми біткойнами. Ви можете підключити його до власного вузла Eclair Lightning Node, якщо ви його використовуєте. Є лише одна загвоздка: ви не можете отримувати платежі на нього. Еклер пояснює, чому в це повідомлення у блозі. TL;DR це безпечніше та легше для них.

Блискавка Джоуль

Що буде далі, коли ви налаштуєте свій власний вузол? Ви застрягли у використанні настільного додатка? Блискавка Джоуль це розширення для браузера, яке дозволяє підключити Lightning Node до вашого браузера, щоб ви могли легко здійснювати платежі в Chrome, Firefox, Opera та Brave. Це зручний хак.

Що ви можете зробити з мережею Bitcoin Lightning Network?

Для початку ви можете здійснювати платежі будь-кому, хто має налаштований гаманець Lightning. Але в Lightning Network є не тільки це. Оскільки це цифрова валюта, її легко інтегрувати на веб-сайти без участі третіх сторін.

Хоча переважна більшість криптокомпаній ще не приймають транзакції Lightning, кількість платформ, які це роблять, повільно зростає. Тим не менш, в даний час працює широкий спектр популярних платформ, які підтримують Lightning, починаючи від криптовалютних бірж, таких як Bitfinex і MercuriEX, онлайн-роздрібних продавців і продавців, таких як Bitrefill, а також широкого кола казино та інших постачальників послуг.

Якщо ви шукаєте місцеве місце, можливо, ви зможете знайти щось поблизу Прийміть Lightning Або на Магазини Lightning Network.

Ось кілька прикладів того, що ви можете зробити з Lightning Network:

Отримайте кілька сатоші за допомогою змішувача Lightning Faucet

Ви можете отримати ще трохи біткойнів. Змішувачі вже давно є способом розподілу невеликих кількостей біткойнів та інших криптовалют, і це не відрізняється від Lightning Network. Це Змішувач блискавки дозволяє тестувати надсилання та отримання з гаманця Lightning; Ви можете зняти 14 сатоші одночасно, що становить трохи більше $0.004. Але з чогось треба починати.

Дайте підказку людям у Satoshi у Twitter

Ви хотіли б, щоб соціальні мережі були більш корисними? Ну тепер це так. Ви можете чайові іншим людям — і вони можуть чайові вам — у біткойнах за допомогою Lightning Network. Просто інтегруйте Tippin.me і він ставить маленький символ блискавки на кожному твіті.

Для надсилання підказок вам знадобиться власний гаманець (див. вище). Всі класні діти це роблять, як Джек Дорсі, співзасновник Twitter.

Наскільки велика мережа Bitcoin Lightning Network?

Важко зрозуміти щось, що включає тисячі маленьких частин, які створюють мільйони взаємодій один з одним. Це схоже на спробу уявити все, що відбувається у вашому мозку. Отже, щоб полегшити це, ми використали ряд візуальних діаграм. Ось так виглядає Lightning Network зверху.

Чудовим ресурсом для даних Lightning Network є 1ML, пошуково-аналітична система. Він надає дані про те, які магазини приймають платежі Lightning, а також інформацію про поточні вузли. Але він також має вражаючу візуалізацію мережі Lightning Network, показуючи всі вузли та те, як вони з’єднані один з одним. Перевірте це нижче.

Якщо цього було недостатньо, ось Вид 3D мережі Lightning Network, яку ви можете досліджувати. А якщо ви хочете ще глибше зануритися в мережу, ви можете одягнути окуляри VR, щоб отримати повний досвід.

це візуалізації робить Lightning Network схожою на якусь футуристичну планету. Це вид з вузла однієї людини. Чим більші області, тим більше біткойнів у каналах Lightning. Цікаво, що велика синя область праворуч називається «DeutscheTestnetBank», хто б це не був.

Поточний стан Lightning Network

Мережа зіткнулася зі своїм першим серйозним захопленням 20 березня 2018 року, коли a розподілена атака відмови в обслуговуванні зняв близько 200 вузлів Lightning, приблизно 20% мережі на той час, що означало, що мережа не могла обробляти будь-які транзакції. Після вжиття профілактичних заходів він зріс до 7,000 вузлів.

З тих пір мережа Lightning Network продовжувала розвиватися. Станом на наше останнє оновлення, в роботі працює понад 17,000 84,000 вузлів Lightning і понад 3,815 113.2 каналів. Загальна ємність мережі Lightning Network зараз становить XNUMX BTC (або близько XNUMX мільйона доларів США за поточними цінностями).

Кожен вузол Lightning відповідає за взаємодію з іншими вузлами, щоб допомогти здійснювати трансакції з грошима, тоді як канали, по суті, є магістралями, які дозволяють переміщати гроші між вузлами в мережі. Чим більше вузлів і каналів, тим легше успішно завершити великі транзакції.

Майбутнє Lightning Network

Протягом кількох коротких років популярність криптовалют і трансакцій з ними призвела до посилення впливу на блокчейни, на яких вони побудовані.

Хоча відбулися менші зміни — і деякі випадки вилки— щоб допомогти мережам краще справлятися з попитом, Lightning Network, у разі успіху, може допомогти відкрити двері для широкого впровадження криптовалют та їх застосування.

У серпні 2020 року Lightning Network було оновлено, щоб включити підтримку Вумбо функція. На початку Lightning розробники обмежили кількість біткойнів у платіжному каналі Lightning до 0.1677 BTC; Канали Wumbo дозволяють вузлам обслуговувати великі транзакції та більші обсяги.

Зараз все більша кількість криптобірж підтримує Lightning Network, в тому числі Кракена, OKEx, Bitstamp і Bitfinex, а також додаток для фінансової торгівлі Робін Гуд. Однак два основних обміни, Binance та Coinbase, ще не запровадили підтримку Lightning Network.

І Сальвадор, який у червні 2021 року прийняв закон зробити біткойн законним платіжним засобом, постачальники є за допомогою Lightning Network для полегшення невеликих платежів, а спонсорований державою гаманець Chivo також буде інтегрувати Lightning Network. За словами співзасновника AlphaPoint, розробника, який працює над гаманцем Chivo, це, мабуть, перший приклад використання біткойн для широко поширених повсякденних транзакцій і «перше розгортання Lightning у такому масштабі».

У квітні 2022 року Lightning Labs підняли $ 70 мільйонів профінансувати розробку протоколу Таро, що допоможе уможливити стабільний конус транзакції в Lightning Network.

Lightning Network також поширюється за межі Bitcoin. Blockstream створив власну реалізацію Lightning Network під назвою c-Блискавка який побудований на мові програмування C, знайомій більшості розробників. Litecoin також має власну версію — Litecoin Lightning Network — яка невелика в порівнянні з версією Bitcoin, але повільно зростає.

Щоб дізнатися більше про Lightning Network, перегляньте сторінку ресурсів Джеймсона Лоппа тут.

Хочете стати експертом з криптовалют? Отримуйте найкращі можливості Decrypt прямо у свою папку "Вхідні".

Отримуйте найбільші новини про криптовалюту + щотижневі звіти та багато іншого!