Апгрейд Биткойн до Lightning network

24 июня показатель емкости сети микроплатежей биткоина Lightning Network превысил $172 млн, а объем активов в платежных каналах 5620 $BTC. За последние 12 месяцев прирост составил 42% в биткоине и 105% в пересчете на фиат. Самое время разобраться с тем, что такое Lightning network и почему все больше компаний интересуются протоколом?

Если вы разбираетесь в том, что такое Lightning Network, то смело можете начинать с "Компромиссов блокчейна", в противном случае лучше прочитать статью полностью))

Что такое Lightning Network?

Lightning Network (LN) — это одноранговая (P2P) платежная сеть для проведения микротранзакций , используя децентрализованный уровень для транзакций вне сети (платежные каналы).

В первую очередь задачей LN является ускорение криптовалютных платежей без делегирования владения деньгами третьей стороне. А в последствии объединение различных криптовалют в единую сеть с пограничными точками в виде DEX.

LN может работать на блокчейне Биткойн, на других блокчейнах или использоваться для мгновенной передачи различных активов между блокчейнами с использованием «атомарных свопов между цепочками». Правила консенсуса для каждого блокчейна могут быть разными, что позволяет безопасно пересекать классы активов без кастодиальных клиринговых агентств.

Как работает Lightning Network ?

Вместо того, чтобы отправлять каждую транзакцию в блок Биткойна для подтверждения, Lightning создает платежный канал с мультиподписью между двумя сторонами.

Как только платежный канал открыт, каждая сторона может отправлять средства туда и обратно почти мгновенно и за доли стоимости обычной биткойн-транзакции. Каждый раз, когда производится платеж, обе стороны подписывают обновленный баланс средств.

А когда платежный канал закрывается, окончательные балансы для каждой стороны записываются в виде одной транзакции и отправляются обратно в блокчейн. Это означает, что при достаточном количестве ликвидности в открытом платежном канале может происходить бесконечное количество транзакций Lightning. Более того, в основной цепочке Биткойн будут обрабатываться только 2 транзакции (одна транзакция для открытия канала LN и другая для его закрытия).

Почему платежи проводятся вне блока?

Пропускная способность биткоина составляет около 7 транзакций в секунду (TPS), а время между новыми блоками — около 10 минут. А платежи в биткоине считаются безопасными после подтверждения шести блоков, или примерно через час, при отсутствии большой нагрузки на сеть. Такие относительно низкие показатели масштабируемости стали результатом варианта решения создателем биткоина трилеммы блокчейна, то есть нахождением баланса между децентрализацией, безопасностью и производительностью.

Биткойн был создан для безопасности и размера, а не для скорости. Потому использование основной сети Биткойн нецелесообразно для проведения микроплатежей за повседневные покупки.

Хостинг небольших транзакций вне сети оставляет место для более значительных транзакций в основной цепочке, поскольку биткойн-майнеры, как правило, проверяют более важные транзакции, чтобы получить большее вознаграждение. До появления платежных каналов для проверки небольших транзакций требовалось несколько часов, поскольку они мало что значили для майнеров. Использование платежей вне блока снижает нагрузку майнеров.

Согласно данным LookIntoBitcoin, пропускная способность LN растет в течение последнего года. На момент написания показатель находится на отметке $166,6 млн или 5427 $BTC.

Краткая история развития и внедрения протокола до сегодняшних дней

Создатели Lightning Network Таддеус Драйя и Джозеф Пун, два исследователя, стремящиеся решить проблемы масштабируемости Биткойна, предложили протокол в феврале 2015 года. В статье под названием «Bitcoin Lightning Network» исследователи углубились в концепцию, называемую платежными каналами, первоначально обсуждавшуюся анонимным основателем Биткойна -Сатоши Накамото. В начале 2016 года была выпущена основная версия белой бумаги LN.

Чтобы ускорить разработку Lightning Network, Дрийя и Пун основали Lightning Labs в 2016 году. Однако основная сеть Биткойна не могла справиться с обновлением до реализации Segregated Witness (SegWit) посредством софтфорка, что произошло только в 2017 году. Это обновление предоставило больше места для транзакций в каждом блоке Биткойна и устранилао ошибку, которая позволяла пользователям подделывать транзакции.

И только в 2018 году Lightning Labs запустила бета-версию Lightning Network в основной сети Биткойн. Другие энтузиасты биткойнов, такие, как основатель Twitter Джек Дорси, также выделили ресурсы для Lightning Network.

С тех пор мы можем увидеть постепенное внедрение протокола с резким ростом в последний год:

Теперь перейдем к тому, может ли биткойн выйти на новый уровень при помощи LN и конкурировать с $LTC и $BCH

Компромиссы блокчейна

Ряд криптовалют позиционируют себя как более быстрые конкуренты основной сети Биткойн и, таким образом, предположительно лучше подходят в качестве средства обмена.

Litecoin

Litecoin был создан в 2011 году на основе Биткойна, но с некоторыми изменениями, касающимися того, как он добывается и скорости обработки блока, и подается как «серебро по отношению к золоту биткойнов». В частности, он использует более быстрое 2,5-минутное время блока по сравнению с 10-минутным временем блока Биткойн. Он достиг больших высот в 2013 году, а затем в 2017 году, после чего создатель продал свою долю на хаях. В 2021 году, во время сезона альткойнов, Litecoin удалось ненадолго достичь новых хаев, но он не смог набрать обороты, чтобы повысить стоимость в несколько раз. После очень долгого пребывания в первой десятке монет по рыночной капитализации, $LTC начинает стагнировать и падать в рейтинге рыночной капитализации криптовалют, и больше не входит в первую десятку.

Как одна из старейших монет, которая продолжает работать по назначению, график цены Litecoin, выраженный в биткойнах, является типичным примером того, как большинство монет постоянно деградируют с течением времени по отношению к $BTC , после первоначального скачка цен:

Bitcoin Cash

Хардфорк Биткойна Bitcoin Cash «BCH» увеличил размер блока, чтобы в каждый блок можно было упаковать больше транзакций. Однако Bitcoin Cash, который был разветвлен от основной сети Биткойна в 2017 году. $BCH даже во время ралли 2021-го не достиг хаев 2017 года.

Основная проблема более быстрого времени обработки и/или большего размера блока заключается в том, что если сеть интенсивно используется, требования к пропускной способности и хранилищу для запуска полного узла становятся довольно высокими, что затрудняет обычному пользователю запуск ноды для аудита сети, и, соответственно, это делает правила сети менее достоверными и неизменными, из-за малого количества полных узлов. Слишком быстрая скорость также может создать проблемы со стабильностью.

Когда мы смотрим на модель внедрения основной сети Биткойн и некоторых ее форков и конкурентов, мы можем быстро увидеть основную проблему, с которой столкнулись многие из этих форков/конкурентов, и почему они потерпели неудачу. Они пытались сделать общедоступное средство обмена из чего-то, что не было средством сбережения и это было дополнением к существованию в тени доминирующего сетевого эффекта Биткойна.

Иначе говоря, для изобретения успешной DEX одноранговой сети по типу Visa (уровень быстрых транзакций и микроплатежей), необходимо сначала изобрести базовую децентрализованную одноранговую сеть типа Fedwire (уровень расчетов, управляется федеральными банками), а также причину, по которой базовую единицу следует держать в долгосрочной перспективе по сравнению с другими активами (цифровое золото).

Основная Биткойн-сеть способна обрабатывать до 400 000 транзакций в день, хотя каждая транзакция может иметь несколько выходов, что приводит к 1 миллиону или более отдельных платежей в день. Это несколько десятков миллионов платежей в месяц или несколько сотен миллионов платежей в год, что примерно соответствует тому, что в настоящее время обрабатывает Fedwire.

Скорость Lightning network, основной сети и конкурентов

В основной биткойн сети среднее время подтверждения транзакции составляет десять минут, у биткойн-кэш — десять минут, и у лайткойн- 2,5 минуты, что по-прежнему слишком медленно для удобства личных транзакций. Процесс удлиняется, если вы хотите дождаться подтверждения несколько раз, чтобы уменьшить вероятность того, что транзакция будет отменена.

Для использования в качестве средства обмена, то есть далеко за пределами нишевых вариантов использования, устойчивых к цензуре, новые деньги, вероятно, должны сначала стать средством сбережения, если речь идет об органическом появлении, а не в результате правительственного указа (CBDC). Опыт оплаты также должен конкурировать с уже существующими почти мгновенными способами оплаты.

Необходимо создать критическую массу людей с платежным средством определенного формата, а после спрашивать продавцов: «Почему вы еще не принимаете это?»

Taproot Assets v0.2

Обновление протокола было запущено 16 мая 2023-его года. В ответ на перегрузку основной сети хайпом нфт и щитков. В этом обновлении неограниченное количество активов может быть создано и/или перемещено за одну транзакцию в сети.

Этот первоначальный проект вне сети позволяет использовать сеть как для личных нужд так и для бизнеса, не сталкиваясь с ограничениями масштабирования биткойна. При этом используются существующие сетевые эффекты и установочная база кошельков, бирж и продавцов, вместо того, чтобы создавать новую экосистему с нуля.

Основные апдейты:

-отправка и получение с помощью новых виртуальных частично подписанных биткойн-транзакций (vPSBT);

-возможность действий с несколькими активами в одну транзакцию -снижает нагрузку на основную сеть;

-дополнительная стабилизация работы протокола для разработчиков;

-продвижение на пути добавления стейблкойнов в протокол (обещают воплотить в следующем релизе).

Недостатки LN

Lightning не имеет отдельной монеты. Никто не может быстро разбогатеть на Lightning. Не существует огромного набора маркетинговых стимулов для привлечения людей к Lightning. Откровенно говоря, это довольно скучная платежная сеть. У него очень низкое отношение спекуляции к полезности, а это означает, что почти вся полезность вкладывается в практическую составляющую элегантного способа его работы. Также у него есть несколько недостатков:

1. Можно использовать только для пользователей, которые подключены к платежному каналу. Это означает, что пользователь должен быть активен и подключен к каналу. В отличие от этого, традиционные криптовалютные транзакции не имеют этого ограничения.
2. Протокол все еще находится в постоянном развитии. Доказательством этого является то, что его создатели до сих пор не рекомендуют использовать его для операций с большими суммами денег.
3. Протокол ограничивает ликвидность канала общим объемом денег, которыми владеют все стороны. Это может угрожать операциям с высокой стоимостью, поскольку заставляет пользователей делить свои средства, на ликвидность в основной и Lightning сетях. Однако, эта проблема нивелируется после внедрения последнего обновления Taproot Assets v0.2

Выводы

Оцифровка денег является одной из ключевых тем 2020-х годов , как по принципу «снизу вверх» (например, биткойны), так и по принципу «сверху вниз» (например, цифровые валюты центральных банков), и мне интересно увидеть что в итоге будет реализовано.

Сейчас у Биткойна есть развивающиеся форки и конкурирующие монеты, однако они больше похожи на спекулятивные активы, а не средства хранения и обмена.

Рост популярности Lightning, в том числе за счет медвежьего рынка, в основном связан с органической полезностью и потребностью в нем, а не в первую очередь для спекуляций, торговли, использования заемных средств или какой-либо схемы поощрения, финансируемой венчурным капиталом с розничными инвесторами в качестве выходной ликвидности. Могут быть некоторые катализаторы, такие как добавление долларовых стейблкоинов на Lightning. Катализаторы ускорят рост сети в какой-то момент, но в любом случае это растущая сеть, предназначенная для людей, которые хотят совершать транзакции с использованием сети Биткойн.

В частности, стек Биткойн/Lightning продолжает быть очень многообещающим в качестве денежной сети, с постоянными признаками принятия и развития пользователями, а также с высоким уровнем децентрализации. Безусловно есть свои риски и проблемы, но я буду продолжать следить за развитием.