Bitcoin Lightning Network. Особенности и преимущества

Краткая история Lightning Network

За последние годы блокчейн Bitcoin стал сильно загруженным из-за большой популярности. Из-за этого скорость транзакций стала ниже, а комиссия сети выросла. Сообщество BTC давно озадачено проблемой масштабируемости, и попытки её решить начались ещё в 2011 году.

В 2015 Таддеус Дрия и Джозеф Пун предложили решение под названием Lightning Network. Идея заключалась в том, чтобы проводить часть транзакций вне сети, тем самым уменьшая нагрузку на блокчейн BTC. В 2018 году Lightning Network был запущен в Bitcoin.

Сеть Lightning — это система, помогающая пользователям перемещать средства между собой без необходимости использования блокчейна для проверки транзакции. Вместо этого есть быстрая проверка средств от отправителя и запрос от получателя, который даёт согласие на сделку. Сеть Lightning имеет ряд отличий от принципа работы блокчейна BTC. Подробнее об этом вы можете прочитать в нашей статье "В чем разница между обычным блокчейном и Lightning Network?".

Как работает сеть Lightning Network?

Рассмотрим работу сети Lightning на примере Алисы и Боба.

Алиса и Боб часто расплачиваются между собой в сети BTC. Но это не совсем удобно, так как отправляемые суммы небольшие, а комиссия сети высокая. Такие транзакции получаются невыгодными. Для удобства они решили использовать сеть Lightning.

Боб принял решении о создании платежного канала. Для этого он создал специальную транзакцию — смарт-контракт, в которой закреплены депозиты за каждой стороной в размере $100. Эти депозиты были отправлены на адрес, которым они управляют совместно с помощью двух приватных ключей. В итоге Алиса и Боб владеют адресом, на котором находится BTC на сумму $200.

Когда Алисе надо отправить Бобу $20, создается транзакция, в которой они дают обоюдное согласие на то, что Алиса станет владеть суммой меньше депозита, а Боб — больше. На адресе по-прежнему остается $200, но Алиса теперь имеет только $80, а Боб — $120. В пределах своих депозитов они могут отправлять неограниченное количество транзакций друг другу.

В какой-то момент Боб решил забрать свою часть средств. Он создал одну финальную транзакцию в блокчейн BTC, в следствии которой Боб и Алиса получают свои суммы депозитов с учётом всех промежуточных платежей.

В блокчейн Bitcoin попадают всего две транзакции — открытие платёжного канала с перечислением депозитов и финальная транзакция. Все платежи внутри канала проводятся бесплатно и мгновенно благодаря отсутствию синхронизации с блокчейном. Когда платёжные каналы образуют сеть, появляется возможность проводить транзакции между любыми её участниками.

Сеть Lightning Network привлекает к себе всё больше пользователей, а популярность её растёт с каждым днём. Чем эта сеть так понравилась криптосообществу? Ответ на этот вопрос вы сможете найти в нашей статье "Зачем вам нужно использовать Lightning Network?".

Как осуществляется оплата счёта в сети Lightning Network?

Основная концепция Lightning Network заключается в том, что получатель выставляет счёт (Invoice) покупателю, и тот его оплачивает. Счёт обычно содержит необходимую информацию для проведения транзакции между двумя сторонами:

Время создания счёта
ID узла, на который поступает платёж
Срок действия счёта
Описание счёта
Резервный Bitcoin адрес. Если получатель откажется принимать монеты, они вернутся на этот адрес

Если получатель указал точную сумму в счёте, покупатель оплатит счёт ровно на эту сумму. Если же получатель не указал сумму в счёте, покупатель может отправить любое количество монет. Срок действия работы счёта также выставляется получателем — от 10 минут до нескольких суток.

Особенности Lightning Network

Очень низкая комиссия. Любая транзакция в Lightning Network будет гораздо дешевле, чем транзакция в сети Bitcoin.
Возможность отправлять маленькие суммы. Благодаря низкой комиссии можно осуществлять транзакции на суммы в несколько долларов.
Высокая скорость транзакций. Так как операции в Lightning Network не попадают в блокчейн, они проводятся практически мгновенно.
Масштабируемость. Кристиан Деккер, инженер компании Blockstream, утверждает, что каждый канал в сети Lightning может обрабатывать до 500 операций в секунду. И чем больше таких каналов, тем выше пропускная способность.

Недостатки Lightning Network

Узлы всегда должны быть онлайн. Есть вероятность, что, если узел выпадет из цепочки, другой пользователь может закрыть платёжный канал, присвоив все средства себе. Но при этом в сети предусмотрено время на оспаривание операций.
Если один из промежуточных узлов выключен от сети, транзакция может зависнуть на неопределённое время.
Ранее размер платежа не мог превышать 0.04 BTC. С последним обновлением v0.11 сеть Lightning Network может обслуживать более крупные транзакции и большие объемы. Размер транзакции теперь ограничен только ёмкостью канала между отправителем и получателем. Недостаточные резервы каналов делают отправку монет проблематичной.
Lightning Network не до конца решает проблему стоимости транзакции. Отдельные каналы берут свои комиссии за прохождение инвойса через них.
Для создания канала в сети Lightning Network требуется провести транзакцию в сети Bitcoin.
Если пользователь работает со своим узлом, зачастую возникают трудности с отправкой и принятием средств. Для корректной работы требуется подробно изучить особенности своего кошелька.

Выбор кошелька для Lightning Network

Кошелёк	Open sources	Кастодиальность	Упрощённое использование	Управление каналами
BlueWallet	Да	Да	Да	Да
Zap	Да	Нет	Нет	Да
Eclair	Да	Нет	Нет	Да
Breez	Да	Нет	Да	Да
Wallet of satoshi	Нет	Да	Да	Нет
Phoenix	Да	Нет	Нет	Да

Начало работы с Lightning Network?

Для того, чтобы начать использовать Bitcoin в сети Lightning, вам потребуется создать канал оплаты с узлом сети Lightning. Самый быстрый и удобный способ сделать это — использовать кошелек с поддержкой Lightning Network и FixedFloat для его пополнения. Пошаговую стратегию использования Lightning Network вы можете изучить в нашей статье "Как начать использовать Lightning Network?".