Что такое сеть Lightning?

Сеть Lightning (также известная как Lightning или LN) — это решение для масштабируемости, построенное на базе Bitcoin, которое позволяет пользователям быстро отправлять и получать BTC практически без комиссий. 

Lightning рассматривается как решение второго уровня, работающее вне основной цепи (off-chain, Layer 2). Это означает, что переводы осуществляются через сеть платежных каналов, привязанных к блокчейну Bitcoin. 

Как первая и ведущая криптовалюта в мире, Bitcoin стала важным средством передачи ценности, поскольку впервые любой держатель получает свободу:

• Хранить биткойны без риска неожиданной инфляции предложения. 
• Отправлять и получать Bitcoin без участия посредников.
• Проверять транзакции с помощью собственных узлов.
   

Однако многие соглашаются, что Bitcoin все еще нуждается в расширенной функциональности, чтобы стать глобальным средством обмена и системой электронных наличных между равными, как изначально описано в фундаментальном белом документе Bitcoin: Система электронных наличных между равными. В настоящее время Bitcoin сталкивается со следующими ограничениями:

• Комиссии — пространство блока ограничено, поэтому комиссии за включение транзакций могут сильно колебаться в зависимости от спроса.
• Транзакции в секунду (TPS) — Bitcoin способен обрабатывать примерно 7 транзакций в секунду.
• Загруженность сети — медленные времена блока и высокая активность сети могут вызывать задержки подтверждения транзакций.
   

Сеть Bitcoin Lightning призвана решить эти ограничения, обеспечивая мгновенные и недорогие транзакции с теоретической пропускной способностью около 1 миллиона транзакций в секунду. 

Хотя Lightning подходит для любых переводов, наибольшую ценность она представляет для микроплатежей или небольших переводов, которые обычно невыгодны из-за базовых комиссий сети.

По состоянию на август 2021 года статистика сети Lightning показывает, что через сеть было переведено более 2 000 BTC. 

Важно отметить, что Lightning не создает новый токен и сохраняет те же свободы, что и Bitcoin: децентрализованность, отсутствие разрешений и открытый исходный код. Ее безопасность обеспечивается транзакциями в цепи Bitcoin, которые используют смарт-контракты для мгновенных расчетов вне основной цепи. 
 

Сеть Bitcoin Lightning была разработана главным образом для расширения повседневного использования Bitcoin: ускорения транзакций и снижения комиссий. Однако открытие платежных каналов второго уровня дало дополнительные преимущества. 

Bitcoin — это глобальная система трансляции, где каждый участник проверяет каждую транзакцию перед добавлением в блокчейн. Хотя это обеспечивает полную децентрализованность, главный недостаток системы заключается в том, что она способна обрабатывать лишь около семи транзакций в секунду (TPS). 

Система каналов Lightning позволяет использовать повторно маршруты, которые добавляются в блокчейн Bitcoin только после закрытия каналов. Теоретически это позволяет увеличить пропускную способность Bitcoin до одного миллиона TPS. 

Транзакции в блокчейне Bitcoin можно отслеживать от кошелька к кошельку. С помощью сети Lightning в цепь записываются только открытие и закрытие каналов, что делает большинство микроплатежей практически неотслеживаемыми.

Сеть Lightning изначально была задумана в белой книге, написанной Джозефом Пуном и Таджем Дрией в 2015 году.

Тестовая сеть (testnet) была запущена в мае 2016 года, а к январю 2017 года была выпущена первая реализация Lightning — lnd — на альфа-стадии. Первая реальная транзакция через канал сети Lightning произошла в декабре 2017 года, когда Алекс Босворт использовал Lightning для оплаты своего телефонного счета. 

В символичном завершении альфа-этапа разработки Лазло Ханьец — первый человек, который использовал биткойн в реальном мире, заплатив 10 000 BTC за две пиццы в 2013 году — вновь применил Lightning для покупки двух пицц. 

С тех пор несколько команд выпустили узлы Lightning для основной сети (mainnet), включая c-lightning от Blockstream, lnd от Lightning Labs и Eclair от Acinq.

В январе 2019 года псевдоним в Twitter, Ходлонаут, отправил 0.001 BTC (или 100 000 сатоши) на доверенный кошелек через сеть Lightning. Целью этого эксперимента было, чтобы получатель добавил 10 000 сатоши к общей сумме и отправил их на другой LN-кошелек, тем самым запустив цепочку транзакций по всему миру. 

Метафорический «факел» был передан 292 раза, включая таких участников, как Джек Дорси, Элизабет Старк и Пьер Рошар, пока сумма не достигла 4 390 000 сатоши, которые затем были переведены в Bitcoin Venezuela — некоммерческую организацию, продвигающую использование Bitcoin в Венесуэле.

Сеть Lightning построена вне цепи, чтобы пользователи могли проводить переводы биткойнов и тем самым уменьшить загруженность основной сети. 

Для начала между двумя участниками открывается канал, в который они вносят средства. Этот канал позволяет мгновенно отправлять BTC друг другу с практически нулевыми комиссиями, без необходимости транслировать каждую транзакцию в основной блокчейн Bitcoin. 

Любая из сторон может в любой момент закрыть канал и провести расчёт через блокчейн Bitcoin. 

При закрытии канала средства распределяются между сторонами согласно истории переводов канала. Вся эта история суммируется в одной транзакции на блокчейне Bitcoin. Единственные транзакции Lightning, которые транслируются в сеть Bitcoin, — это открытие и закрытие каналов. Это освобождает пространство в блоках, снижает сетевые комиссии и повышает экономическую активность на блок.  

Прямой платежный канал между двумя участниками может также стать частью более крупной сети Lightning. Если между участниками нет прямого канала, средства могут передаваться через цепочку взаимосвязанных каналов. Узлы Lightning автоматически ищут оптимальный маршрут для выполнения транзакции. 

Например, если ваш друг (с которым у вас открыт канал) ведёт вас в своё любимое кафе, где у него есть канал, сеть Lightning позволит вам оплатить кофе через вашего друга, не открывая новый канал с кафе. Все это происходит за считанные секунды и без долгих ожиданий или высоких комиссий, характерных для основного блокчейна.

Стоит отметить, что аналитики блокчейна (on-chain аналитики) могут быстро идентифицировать эти транзакции как исходящие из сети Lightning, так как они представлены сложными смарт-контрактами с различными публичными ключами и подписями, использованными в канале. Эта проблема частично решается через предложения по улучшению Bitcoin (Bitcoin Improvement Proposals), включённые в обновление Taproot, которые повышают конфиденциальность каждой транзакции.

Теперь вы готовы сделать следующий шаг и приобрести немного Bitcoin!