Bitcoin Lightning Network — что это за протокол, как он работает и в чем заключается его полезность для блокчейна Биткоина + обзор лучших кошельков с поддержкой Lightning Network

С момента своего появления Bitcoin стал одной из самых узнаваемых и широко используемых криптовалют в мире. Многие даже верят, что в скором времени он может стать по истине массовой валютой в рамках мировой экономики. Однако у блокчейна Биткоина есть ряд проблем, без решения которых ему будет крайне проблематично конкурировать с современными платежными системами и добиться массового применения в повседневных транзакциях. Всему тому виной проблема с масштабированием и чрезмерная дороговизна микротранзакций.

Если взять за пример платежную систему Visa, то она на сегодняшний день в среднем обрабатывает 2-4 тыс. транзакций в секунду и в силах осилить пиковую нагрузку на сеть до 65 тыс. транзакций в секунду. В то время как сеть Биткоина способна обрабатывать всего 7 транзакций в секунду без возможности их увеличения. Не несколько десятков или сотен тысяч, а каких-то семь транзакций. В результате, сеть постоянно сталкивается с проблемами медленного подтверждения транзакций и значительного увеличения комиссионных сборов в периоды пиковой активности пользователей. Как сами понимаете, для криптовалюты, которая стремится стать будущим финансовой системы, такая пропускная способность является ничтожно малой и недостаточной для удовлетворения растущего спроса и потребностей пользователей.

Для решения этой проблемы сообщество Bitcoin разработало Lightning Network (LN) — инновационный протокол, который позволяет ускорить процесс обработки транзакций и снизить комиссии до минимума, и тем самым обеспечить более эффективное функционирование сети Биткойн без ущерба для безопасности. В этой статье мы как раз таки рассмотрим, что собой представляет данный протокол и как он работает, ознакомимся с его преимуществами и недостатками, а также проведем обзор лучших биткоин кошельков, поддерживающих Lightning Network.

Что такое Lightning Network и как работает

Lightning Network (англ. — молниеносная сеть) она же сеть Биткоин Лайтнинг или сокращенно LN — представляет собой протокол второго уровня, работающий поверх блокчейна Bitcoin и позволяющий проводить быстрые (практически мгновенные) и недорогие транзакции между двумя пользователями или группой участников сети.

LN основан на идее создания сети платежных каналов (эти каналы создаются на основе смарт-контрактов, которые определяют правила и условия для совершения транзакций между сторонами и гарантируют автоматическое их выполнение), которые позволяют пользователям проводить моментальные сделки (получать или отправлять BTC) друг с другом без необходимости записи каждой транзакции в блокчейне. Вместо этого, транзакции проводятся напрямую между пользователями в офчейн-сети путем обмена подписанных обновлений баланса канала, а в публичный блокчейн записывается только факт открытия и закрытия канала с указанием начального и конечного баланса сторон. Такой подход обеспечивает быстрое подтверждение транзакций и минимальные комиссии, а также позволяет значительно снизить нагрузку на блокчейн и повысить пропускную способность сети Bitcoin до нескольких сотен тысяч транзакций в секунду.

Принцип работы Lightning Network

Если не вдаваться в технические подробности, то сеть Bitcoin Lightning работает следующим образом: когда два участника хотят провести транзакцию, они создают платежный канал на основе смарт-контракта, блокируя определенное количество биткоинов на мультиподписном (multisig) адресе. После чего используя внесенные средства, они могут проводить неограниченное количество мгновенных транзакций между собой, путем обмена подписанных обновлений баланса канала.

Каждая транзакция внутри платежного канала подписывается обеими сторонами, что обеспечивает безопасность операций и доверие между участниками.

Эти обновления не записываются в блокчейн до тех пор, пока участники не завершат сессию канала. Если одна сторона хочет завершить использование канала, она может подписать финальную транзакцию, которая включает последние обновления баланса. По завершении транзакции, следующая фаза называется закрытием канала. Транзакция закрытия канала записывается в блокчейн и распределяет баланс канала между участниками.

Ключевая особенность Lightning Network заключается в том, что участники могут проводить транзакции не только с теми, с кем у них есть прямой платежный канал, но и с участниками, с которыми у них его нет. Осуществить это можно за счет использования технологии перемещения средств между каналами, которая работает на основе маршрутизации транзакций и мультиподписей — специальных контрактов, требующих подписи нескольких участников для проведения транзакции.

Преимущества и недостатки Bitcoin Lightning Network

Как и у любой технологии, у Bitcoin Lightning Network имеются как преимущества, так и недостатки. Ниже мы рассмотрим некоторые из них более подробно, и начнем с преимуществ, поскольку они более значимые и способствуют дальнейшему развитию блокчейн-технологии.

• Скорость транзакций. Транзакции в LN выполняются практически мгновенно, т.к. они проводятся в офчейн-сети напрямую между участниками и не требуют подтверждения в блокчейне.
• Низкие комиссии. В сравнении с основной сетью Биткоина, где комиссии могут быть довольно высокими, особенно в периоды пиковых нагрузок, Lightning Network позволяет проводить транзакции практически без комиссий или с минимальными издержками. Стоимость проведения транзакций в LN составляет всего 1 сатоши или 0.00026 долларов по текущему курсу на момент написания статьи.
• Микроплатежи. Сеть Lightning идеально подходит для микротранзакций и повседневных платежей. Благодаря низким комиссиям и высокой скорости, пользователи могут проводить многочисленные небольшие транзакции (осуществлять переводы на суммы в несколько долларов или центов) без значительных затрат.
• Пропускная способность. Каждый канал Lightning Network способен обрабатывать до 500 транзакций в секунду (TPS), следовательно, чем больше будет создано каналов пользователями, тем выше будет пропускная способность сети. Учитывая, что к сети на сегодняшний день подключено более 16 000 узлов, получается, что ее пропускная способность составляет 8 млн. TPS, тогда как основной блокчейн Биткоина может проводить всего 7 операций в секунду.
• Масштабируемость. Пропускная способность Lightning Network увеличивается по мере добавления новых узлов и притока средств в сеть. В отличие от биткоина и других сетей первого уровня, у Lightning Network теоретически нет ограничений на масштабируемость — внутри сети без труда можно совершать миллионы транзакций в секунду.
• Приватность и безопасность. Lightning Network обеспечивает высокий уровень приватности и безопасности. Транзакции, проводимые внутри платежных каналов, не записываются в блокчейн Bitcoin и, следовательно, не являются общедоступными. Это значительно снижает вероятность анализа действий пользователей и позволяет им более конфиденциально осуществлять финансовые операции. Кроме того, LN использует смарт-контракты и криптографические протоколы для обеспечения безопасности средств и предотвращения возможных мошеннических действий.

Несмотря на многочисленные преимущества, сеть Bitcoin Lightning также имеет ряд недостатков, которые необходимо принять во внимание перед началом её использования.

• Начальная настройка и сложность использования. Для работы с Lightning Network пользователи должны настроить свои узлы и создать платежные каналы с другими участниками сети перед началом проведения транзакций. Это требует установки и настройки специального программного обеспечения (мультисиг-кошелька) или использования сторонних платформ. Для обычных пользователей (новичков), которые не имеют достаточных технических знаний или доступа к необходимым инструментам, это может быть сложной задачей.
• Ограниченная поддержка. В настоящее время, не все кошельки и сервисы полностью поддерживают LN. Это создает преграды для широкого принятия и использования LN.
• Необходимость онлайн-присутствия. Для проведения транзакции в LN оба участника должны быть онлайн. Если один из них недоступен или выключен, проведение транзакций становится невозможным. Это может быть неудобно и неэффективно в случае, если участники временно отключены или имеют непостоянное подключение к сети.
• LN неудобна для работы с крупными платежами. Каждый открытый канал в Lightning Network имеет ограниченную емкость, определяемую блокированными средствами. Это означает, что большие платежи могут быть ограничены, если нет прямого канала связи с достаточной емкостью. Такое положение дел может ограничить гибкость и удобство использования LN в некоторых случаях.
• Риск централизации. В LN узлы-хабы играют важную роль в маршрутизации транзакций. Однако, с ростом сети, возникает риск появления централизованных узлов-хабов, которые могут контролировать большую часть транзакций и иметь неравное влияние на сеть. Это противоречит идеалам децентрализации, на которых строится биткоин и блокчейн-технология.
• Безопасность и риски. При использовании LN существует потенциальный риск потери средств, например, когда один из участников платежного канала становится недоступным или нечестным. Хотя LN обеспечивает некоторую степень безопасности через смарт-контракты и механизмы обеспечения доверия, риск все равно существует.
• Кроме того, LN подвержен возможности так называемой «атаки 51%», которая может быть осуществлена, если злоумышленник контролирует более половины участников LN-сети. В таком случае злоумышленник может проводить манипуляции с транзакциями, подтверждая только те, которые ему выгодны, или отменять уже проведенные транзакции. Это подрывает безопасность LN и подвергает риску финансовые интересы пользователей.

В целом, несмотря на некоторые недостатки, Lightning Network представляет собой важный шаг вперед для Биткоина и его масштабируемости. Дальнейшие исследования, разработки и сотрудничество сообщества помогут преодолеть эти недостатки (или, по крайней мере, свести их до минимума) и улучшить LN, сделав его более надежным, эффективным и доступным для всех пользователей.

Как развивается протокол Bitcoin Lightning Network

За последние годы протокол Lightning Network (LN) достиг значительных успехов в развитии и стал одним из наиболее обсуждаемых и перспективных решений для ускорения и удешевления транзакций в блокчейне Bitcoin. Давайте рассмотрим, как LN развивается, и какие новые достижения наблюдаются в данной области.

1. Рост сети. С момента создания протокола Lightning Network в 2015 году, сеть продолжает стремительно расти и развиваться. Количество узлов и платежных каналов увеличивается, что способствует улучшению пропускной способности и расширению возможностей сети.
2. Улучшение безопасности. Разработчики протокола активно работают над повышением безопасности Lightning Network. Внедряются новые механизмы защиты от мошенничества, а также улучшаются алгоритмы маршрутизации, обеспечивающие безопасность и надежность транзакций.
3. Расширение функциональности. Протокол Lightning Network постоянно расширяет свою функциональность и возможности. Например, появление «мультиподписных кошельков» позволило реализовать смарт-контракты, которые расширяют функциональность протокола, позволяя пользователям осуществлять более сложные и гибкие транзакции. А введение новых функций, таких как поддержка атомарных свопов и подписей Schnorr, позволяет расширить возможности сети и улучшить ее эффективность.
4. Улучшение юзабилити. Одним из ключевых направлений развития LN является улучшение удобства использования протокола. Сегодня пользователи должны быть технически грамотными и иметь некоторое понимание работы сети, чтобы использовать Lightning Network. Однако, разработчики активно работают над созданием более интуитивных и простых в использовании интерфейсов, а также разрабатывают мобильные приложения, которые облегчают проведение транзакций через Lightning Network, чтобы сделать протокол доступным для всех пользователей. Это важный шаг в направлении широкого принятия технологии и увеличения числа пользователей.
5. Развитие инструментов и приложений. С развитием LN появляется все больше инструментов и приложений, основанных на данной технологии. Это включает кошельки, биржи, сервисы оплаты и другие инновационные проекты, которые предлагают новые возможности и функциональность для пользователей LN. Развитие экосистемы LN способствует его принятию и росту.
6. Интеграция с другими блокчейнами. LN также разрабатывается и адаптируется для интеграции с другими блокчейнами, не только с биткоином. Это открывает новые возможности для реализации масштабируемости и быстрых платежей в различных блокчейн-сетях, расширяя применимость и значимость LN.
7. Исследования и инновации. В научных кругах продолжаются исследования, направленные на улучшение протокола Lightning Network. Новые идеи и инновации помогают разработчикам преодолевать ограничения и оптимизировать работу сети.

Как видите, развитие Lightning Network не стоит на месте и велика вероятность, что в ближайшем будущем этой технологии все же удастся добиться своей цели — стать неотъемлемой частью экосистемы биткоина, изменить парадигму использования криптовалют и улучшить пользовательский опыт, делая Биткойн более удобным и доступным для всех.

Лучшие биткоин-кошельки с поддержкой Lightning Network

Для использования Lightning Network необходимо иметь биткоин-кошелек, который поддерживает эту технологию. В этой части статьи мы проведем краткий обзор лучших кошельков Lightning Network, рассмотрим их основные особенности и предоставим информацию о доступности их функций.

1. Eclair Wallet — это лучший мобильный кошелек Lightning Network для устройств на базе операционной системы Android, разработанный компанией ACINQ в 2018 году, которая является одним из лидеров в области технологии LN. Он предлагает простой и интуитивно понятный интерфейс, который делает работу с биткоинами и Lightning Network легкой и эффективной. Подходит как для новичков, так и для опытных пользователей, имеет функцию восстановления кошелька с помощью мнемонической фразы в случае утери устройства. Благодаря своей простоте использования и надежности, Eclair Wallet становится все более популярным среди пользователей LN.
2. Zap — это кошелек, специально разработанный для работы с Lightning Network и доступный для устройств на базе операционной системы iOS, Android и Windows. Он имеет открытый исходный код и предлагает простой и интуитивно понятный интерфейс, широкий функционал, включая возможность создания и управления LN-каналами, отправку и получение платежей через LN, а также поддержку функций безопасности, таких как двухфакторная аутентификация.
3. BlueWallet — является одним из самых популярных мультикриптовалютных кошельков с поддержкой Lightning Network. Он предоставляет простой интерфейс и широкий набор функций, включая возможность использования интеграции с аппаратными кошельками. Кошелек доступен для установки на устройствах с операционной системой Android и iOS, и позволяет пользователям легко отправлять и получать платежи через LN, а также управлять своими LN-каналами. BlueWallet обеспечивает высокий уровень безопасности и имеет функции резервного копирования и восстановления, что делает его привлекательным для новичков.
4. Breez — это некастодиальный кошелек, доступный на платформах iOS и Android, который особенно известен своей скоростью и удобством использования. Кошелек позволяет мгновенно отправлять и принимать биткоины через Lightning Network, обеспечивая максимальную скорость и эффективность транзакций. Он сочетает в себе простоту использования с высокой степенью безопасности, а также является одним из первых кошельков, внедривших протокол Neutrino.
5. Electrum — это один из самых популярных биткоин-кошельков, который также поддерживает Lightning Network. Он предоставляет простой в использовании интерфейс и широкий функционал, включая возможность создания и управления LN-каналами, а также выполнения мгновенных платежей с низкими комиссиями. Ко всему прочему, Electrum обеспечит высокий уровень безопасности и конфиденциальности для ваших средств.
6. Phoenix — это относительно новый легкий биткоин-кошелек Lightning Network для мобильных устройств на базе Android, разработанный на основе Eclair. Он известен своим минималистичным и легким в использовании интерфейсом, удобством в настройке и надежной безопасностью. Также поддерживает множество полезных функций, такие как автоматическая ребалансировка каналов (помогает оптимизировать использование средств в сети Lightning Network), автоматическая маршрутизация платежей и быстрое восстановление кошелька при сбое.
7. Casa Node — это устройство (аппаратный кошелек американского блокчейн-стартапа Casa), которое работает как полноценная LN-нода и одновременно является биткоин-кошельком. Оно предлагает простую настройку и позволяет пользователям управлять своими LN-каналами и проводить транзакции через Lightning Network. Casa Node также обеспечивает высокий уровень безопасности и надежности.
8. Joule — это браузерное расширение, которое позволяет пользователям удобно управлять кошельком Lightning Network прямо из веб-браузера. Оно совместимо с различными браузерами, такими как Google Chrome, Mozilla Firefox, Opera и Brave. Joule обеспечивает удобный интерфейс для отправки и получения платежей, а также позволяет искать и подписывать каналы связи с другими узлами сети Lightning.
9. Muun — лучший кошелек, предлагающий простой и безопасный способ использования Lightning Network. Он поддерживает функции, такие как мультиподпись, а также предоставляет возможность создания резервных копий и восстановления кошелька. Может быть установлен на устройствах с операционной системой Android и iOS.
10. Wallet of Satoshi – это простой в использовании кошелек, предназначенный для начинающих пользователей. Он позволяет быстро отправлять и получать платежи в Lightning Network, а также поддерживает дополнительные уникальные функции, такие как возможность покупки биткоина прямо из кошелька, без необходимости покидать приложение. Также в кошельке есть функция пополнения счета с аккаунта на биржах и возможность оплаты товаров и услуг путем сканирования QR-кода.

Это лишь несколько примеров лучших кошельков Lightning Network, доступных на рынке. При выборе кошелька обратите внимание на его функциональность, безопасность и удобство использования, чтобы найти оптимальное решение для ваших потребностей. При этом с уверенностью можно заявить — независимо от выбранного варианта, использование биткоин-кошелька с поддержкой Lightning Network позволит вам насладиться преимуществами быстрых и дешевых транзакций.

Как запустить ноду Lightning Network

В последнее время в новостях все чаще упоминается запуск LN-нод с крупными суммами на их платежных каналах. Это объясняется тем, что люди видят в таких узлах привлекательную возможность для заработка — создаешь ноду, устанавливаешь комиссию и получаешь пассивный доход. Кстати, ноды (они же узлы), являются важной частью разработки криптовалютных бирж.

Создать свою ноду достаточно просто. Сначала нужно найти провайдера виртуальных серверов с доступными ценами, который позволяет использовать большой объем дискового пространства (это необходимо для синхронизации ноды с блокчейном). Затем следует установить и настроить ноду.

Виртуальный сервер позволит вашей ноде быть всегда онлайн, а не только тогда, когда ваш компьютер или ноутбук включен. Однако, если у вас есть свободное устройство, вы также можете использовать его. Но помните, что пользователи будут обходить стороной вашу ноду, если у нее будет репутация ненадежной или нестабильной.

Для привлечения пользователей к своей ноде рекомендую прислушаться и воспользоваться следующими советами:

1. Присоединитесь к другим узлам — чем больше каналов, тем больше шансов, что ваша нода будет включена в цепочку платежей.
2. Установите разумную комиссию за транзакции, проходящие через ваш узел — слишком высокие комиссии могут отпугнуть пользователей, а слишком низкие не принесут достаточного дохода. Если у вас есть свободные средства, можно временно установить обратную комиссию, то есть платить комиссию самостоятельно, чтобы привлечь пользователей.
3. Подберите для вашей ноды привлекательное название с точки зрения маркетинга.
4. Используйте социальные сети, форумы и специализированные веб-сайты для продвижения вашей ноды и привлечения новых пользователей.

Заключение

Lightning Network — одна из самых инновационных и перспективных разработок в области блокчейн-технологий, но требующая дальнейших усовершенствований, чтобы достичь широкой популярности, сравнимой с биткоином. В настоящее время это проект с ограниченной аудиторией и неоднозначными преимуществами для обычных пользователей. В сравнении с Visa/MasterCard и PayPal, которые широко используются в банковской сфере и интернете, Lightning Network все еще является нишевым решением.

Однако у Lightning Network есть значительный потенциал. Это подтверждается ростом количества пользователей и объема транзакций протокола даже в периоды падения рынка криптовалют. Поэтому рекомендуется продолжать внимательно следить за развитием LN и его возможностями. В будущем эта технология может стать основным инструментом для быстрых и недорогих транзакций в сети биткоина, а также важным шагом в развитии для криптовалют, в частности Bitcoin, и может сыграть значительную роль в их повседневном использовании.