​Как работает Lightning Network?

Биткоин — не самый удобный инструмент для расчётов. Тем не менее, кое-где он признан полноценной валютой, например, в Сальвадоре. В повседневных расчетах люди, как правило, используют сотые или даже тысячные доли биткоина. .

Что такое Lightning Network?

Это надстройка над блокчейном, которая помогает мгновенно совершать мелкие транзакции с низкими комиссиями. Дело в том, что сеть биткоина обрабатывает всего около 5-7 транзакций в секунду. Для сравнения, у Visa этот показатель равен примерно 65 000. Блокчейн биткоина устроен таким образом, что один блок формируется в среднем за 10 минут, и этого не изменить. Lightning Network записывает в блоки только часть транзакций, поэтому скорость обработки каждой операции возрастает на порядки.

Как устроена?

Lightning Network — одноранговая сеть, где каждый узел — это компьютер с кошельком. Монеты передаются по каналам между узлами — их может быть 2 или более. При этом в блокчейн записывается только открытие канала и последняя транзакция перед закрытием, промежуточные операции регулирует смарт-контракт.

При открытии канала смарт-контракт создает общий счет, на котором лежат средства обоих участников. Для управления счетом у них есть два приватных ключа.

Например, у Ольги было 0,06 btc и у Андрея 0,08 btc. Значит, на общем счету будет баланс 0,14 btc: 0,06 btc — Ольги; 0,08 btc — Андрея.

Если Андрей и Ольга будут периодически переводить друг другу монеты, общий баланс не изменится, но смарт-контракт отметит, какая часть депозита принадлежит каждому из них.

Ольга перевела Андрею 0,02 btc. Общий баланс останется неизменным, но 0,1 btc из этой суммы теперь принадлежит Андрею. Если позже он переведет Ольге 0,03 btc и закроет канал, ему в кошелек вернется пересчитанная сумма: 0,08 + 0,02 - 0,03 = 0,07 btc, Ольге — 0,06 - 0,02 + 0,03 = 0,07 btc.

В блокчейн запишется 2 транзакции:

1. Открытие канала;
2. Перевод Ольге 0,03 btc и закрытие канала.

Истощение канала

Если вся криптовалюта на счету принадлежит одному участнику сделки, канал считается истощённым, поскольку монеты могут двигаться только в одном направлении.

Если Ольга переведет Андрею все свои средства — то есть все 0,07 btc, то канал будет считаться истощенным, потому что теперь монеты от Ольги к Андрею двигаться больше не могут.

Не обязательно открывать прямой канал между двумя узлами, можно использовать уже открытые между другими участниками сети. При этом комиссии в «молниеносной» сети намного ниже, чем в блокчейне.

В чем польза?

Биткоин мало подходит для мелких повседневных транзакций, будь то переводы, покупка, продажа или обмен монет. Lightning Network решает эту проблему: ускоряет мелкие транзакции, уменьшает комиссии, упрощает атомарный своп. Вот как это происходит.

• Снижает нагрузку на основную сеть биткоина. Поскольку в блоки записываются только начальная и конечная транзакции, промежуточные операции проходят без нагрузки на основной блокчейн. Обмен монетами происходит почти мгновенно, ведь участникам не нужно ждать проверки каждого перевода. При этом скорость формирования блоков в блокчейне остается прежней.

• Уменьшает комиссии. Поскольку Lightning Network рассчитана на операции с сотыми и тысячными долями биткоина, комиссии в сети пропорционально ниже, чем в блокчейне. Для этого биткоин конвертируется в токен сети LN — сатоши, который равен 0,00000001 btc, т. е. ~ 4 копейки.
• Упрощает частые мелкие транзакции. Быстрые переводы с мизерными комиссиями делают мелкие операции с биткоином намного удобнее, чем подтверждённые транзакции в блокчейне.
• Помогает обменивать криптовалюту без бирж. Lightning Network поддерживает атомарный своп, так что для обмена не придётся продавать монеты на бирже. Конвертация произойдёт в платежном канале, как и любой другой перевод.

Недостатки сети

• Нельзя отправить перевод «до востребования». Получатель должен быть онлайн, иначе операция застопорится или вовсе отменится. Так происходит, потому транзакцию подтверждают оба участника — и отправитель, и получатель.
• Не подходит для крупных переводов. Сеть рассчитана на операции с небольшими суммами: средняя ёмкость канала в начале 2022 года — около $1500 (0.038 BTC).
• Может стать централизованной. Опасность заключается в том, что один игрок может сосредоточить большую часть ресурсов сети. В середине января 2019 года таким игроком был LNBIG.com. Ему принадлежали почти 64% емкости сети, при этом доля нод LNBIG.com — всего 0,7%.

Источник: bitcoinvisuals.com

Заключение

Несмотря на ряд недостатков, Lightning Network набирает популярность для микроплатежей в биткоинах. Ёмкость каналов растёт, как и количество нод. Со временем Lightning Network может стать криптовалютной альтернативой Visa и Mastercard.