Сеть Lightning - Lightning Network

Пример маршрутизации ACFKLQ через идеализированный ячеистая сеть каналов оплаты.

В Сеть Lightning это протокол оплаты "уровня 2", который работает на основе блокчейн криптовалюта (подобно биткойн ). Он предназначен для обеспечения быстрых транзакций между участвующими узлами и был предложен в качестве решения проблема масштабируемости биткойнов.[1][2] Он имеет пиринговый система для изготовления микроплатежи криптовалюты через сеть двунаправленных платежных каналов без делегирования хранения средств.[3] Реализация Lightning Network также упрощает атомарные свопы.

Нормальное использование Lightning Network состоит из открытия платежного канала путем фиксации транзакции финансирования в соответствующей базовой цепочке блоков (уровень 1) с последующим выполнением любого количества транзакций Lightning Network, которые обновляют предварительное распределение средств канала без трансляции их в блокчейн, с последующим закрытием платежного канала путем трансляции окончательной версии расчетной транзакции для распределения средств канала.[4]

Для правильной работы Lightning Network требовалась гибкость транзакций исправить в блокчейне уровня 1, например Изолированный свидетель (SegWit) в биткойнах.[5][3]

История

Джозеф Пун и Таддеус Дриджа опубликовали черновик официального документа Lightning Network в феврале 2015 года.[6][7]

В 2017 году активировалось биткойн-сообщество SegWit что позволило реализовать решения второго уровня, такие как Lightning Network.[7]

15 марта 2018 г. генеральный директор Lightning Labs Элизабет Старк объявила о первом выпуске lnd 0.4-beta для разработчиков с намерением сделать его доступным для тестирования в основной сети Биткойн с поддержкой Litecoin.[нужна цитата ] Сеть была одобрена мобильный платеж предприниматель Джек Дорси.[8]

Биткойн-молния 2019 года

19 января 2019 г., псевдоним Twitter Пользователь hodlonaut начал рекламный тест Lightning Network, похожий на игру, отправив 100 000 сатоши (0,001 биткойна) доверенному получателю, где каждый получатель добавил 10 000 сатоши (0,34 доллара США в то время) для отправки следующему доверенному получателю. Платеж в виде «факела молнии» был получен известными людьми, включая генерального директора Twitter. Джек Дорси, Генеральный директор Lightning Labs Элизабет Старк и Binance Генеральный директор "CZ" Чанпэн Чжао и другие.[9][10] Факел-молнии был пройден 292 раза, прежде чем был достигнут установленный ранее предел в 4 390 000 сатоши. Последний платеж за факел с молнией был отправлен 13 апреля 2019 года в виде пожертвования в размере 4290000 сатоши (217,78 долларов США на тот момент) в Bitcoin Venezuela, некоммерческую организацию, которая продвигает биткойн в Венесуэле.

Дизайн

Обзор сети Lightning

Андреас Антонопулос назвал Lightning Network сетью маршрутизации второго уровня.[11] Платежные каналы позволяют участникам переводить деньги друг другу без необходимости публиковать все свои транзакции на сайте. блокчейн.[12][13] Это достигается путем наказания участников, отказывающихся сотрудничать. При открытии канала участники должны зафиксировать сумму (в транзакция финансирования, который является на блокчейне).[14] Расширения сценариев на основе времени, такие как CheckSequenceVerify и CheckLockTimeVerify сделать возможными штрафы.

«Если мы предположим, что в блокчейне Биткойн имеется большая сеть каналов, и все пользователи Биткойна участвуют в этом графике, имея хотя бы один открытый канал в цепочке биткойнов, можно создать почти бесконечное количество транзакций внутри этой сети. . Единственные транзакции, которые транслируются преждевременно в блокчейне Биткойн, - это транзакции с несовместимыми партнерами по каналу ".[15]

CheckSequenceVerify (CSV) Предложение по улучшению биткойнов подробно описывает, как контракты с временной привязкой к хэшу реализованы в CSV и используются в Lightning: BIP 0112.

Преимущества

Есть несколько заявленных будущих преимуществ использования Lightning Network по сравнению с транзакциями внутри сети:

  • Гранулярность: По словам Андреаса Антонопулоса, некоторые реализации Lightning Network допускают платежи, размер которых меньше сатоши, самой маленькой единицы на базовом уровне биткойна.[11] Плата за маршрутизацию, выплачиваемую промежуточным узлам в сети Lightning, часто выражается в миллисатоши или мсат.[нужна цитата ]
  • Конфиденциальность: Детали отдельных платежей по сети Lightning не публикуются в блокчейне.[16] Платежи по сети Lightning могут маршрутизироваться по множеству последовательных каналов, где оператор каждого узла сможет видеть платежи по своим каналам, но они не смогут видеть ни источник, ни назначение этих средств, если они не являются смежными.[11]
  • Скорость: Время расчета для сетевых транзакций Lightning составляет менее минуты и может составлять миллисекунды.[11] Для сравнения, в блокчейне биткойнов время подтверждения происходит в среднем каждые десять минут.
  • Пропускная способность транзакций: нет никаких фундаментальных ограничений на количество платежей в секунду, которые могут происходить в рамках протокола. Количество транзакций ограничено только емкостью и скоростью каждого узла.[11]

Ограничения

Сеть Lightning состоит из двунаправленных платежных каналов между двумя узлами, которые вместе создают смарт-контракты. Если в любой момент какая-либо из сторон прервет канал, канал закроется и будет урегулирован в блокчейне.

Из-за характера механизма разрешения споров в Lightning Network, который требует от всех пользователей постоянного наблюдения за цепочкой блоков на предмет мошенничества, была разработана концепция «сторожевой башни», где доверие может быть передано на аутсорсинг узлам сторожевой башни для мониторинга мошенничества.

Еще одно ограничение, с которым сталкивается Lightning Network, - маршрутизация платежей, концепция, обсуждаемая ниже.

Маршрутизация

В том случае, если двусторонний платежный канал не открыт между сторонами операции, платеж должен быть направлен через сеть. Это делается с помощью луковая маршрутизация техника похожа на Tor, и это требует, чтобы у отправителя и получателя платежа было достаточно общих одноранговых узлов, чтобы найти путь для платежа. Фактически, простой маршрут будет выглядеть так:

  • Боб хочет заплатить Алисе 1 BTC, но у Боба и Алисы нет открытого канала друг с другом.
  • У Боба открыт канал с Кэрол, а у Алисы также открыт канал с Кэрол.
  • Чтобы направить платеж, Боб отправляет 1 BTC Кэрол, а Кэрол затем отправляет 1 BTC Алисе.

В исходном техническом документе, касающемся маршрутизации, предполагается, что «в конечном итоге, с оптимизацией, сеть будет во многом напоминать корреспондентскую банковскую сеть или провайдеров Tier-1».

Реализации

Технические характеристики BOLT (Basis of Lightning Technology) были разработаны в конце 2016 года.[17] Было сделано несколько внедрений:

Сценарии использования

Криптовалютные биржи, такие как Bitfinex используйте его, чтобы разрешить ввод и вывод средств.[18][неудачная проверка ] Ласло Ханец, получивший известность в криптовалютном сообществе, заплатив 10000 BTC за две пиццы в 2010 году, купил еще две пиццы в 2018 году с помощью Lightning Network и заплатил 0,00649 BTC.[19]

Рекомендации

  1. ^ Руссо, Камила (15 марта 2018 г.). «Технология, призванная снова заработать биткойн-деньги, теперь доступна». www.bloomberg.com. Получено 2019-12-12.
  2. ^ «Профессора Массачусетского технологического института и Стэнфордского университета разрабатывают криптовалюту, чтобы стать лидером биткойнов: Unit-e». fortune.com. 17 января 2019 г.,. Получено 2019-12-12.
  3. ^ а б Поппер, Натаниэль (15 августа 2017 г.). «Цена биткойнов резко выросла после сделки по обновлению программного обеспечения». Бостонский глобус. Получено 12 декабря, 2019.
  4. ^ Ли, Тимоти Б. (04.02.2018). «Биткойн имеет огромную проблему масштабирования - решением может быть Lightning». Ars Technica. Получено 2019-12-12.
  5. ^ "lightning-rfc: Технические характеристики сети Lightning". 25 сентября 2017 г. - через GitHub.
  6. ^ «Технический документ Lightning Network 0.5 Джозефа Пуна и Таддеуса Дриджа». 28 февраля 2015. Архивировано с оригинал на 2015-02-28.
  7. ^ а б "SegWit и теория заговора комиссии за транзакцию биткойнов". FT Alphaville. FT. 2018-03-21.
  8. ^ «Цена биткойнов: что такое биткойн-молниеносная сеть - как она могла вызвать ХАОС с ценой биткойнов». Выражать. 2018-07-06.
  9. ^ Браун, Райан (6 февраля 2019 г.). «Джек Дорси говорит, что« единственной »криптовалютой, которой он владеет, является биткойн». CNBC. Получено 17 декабря 2019.
  10. ^ Хакетт, Роберт; Робертс, Джефф Джон; Wieczner, Jen. "The Ledger: хранение криптовалюты, QuadrigaCX Quagmire, генеральные директора передают факел биткойн"'". Удача. Журнал Fortune. Получено 17 декабря 2019.
  11. ^ а б c d е Антонопулос, Андреас (21.07.2017). Освоение биткойнов (2-е изд.). О'Рейли. С. 297–304. ISBN  978-1491954386.
  12. ^ «Сеть Lightning может сделать биткойн быстрее - и дешевле». Проводной. ISSN  1059-1028. Получено 2019-12-12.
  13. ^ "MIT, Stanford Academics Design Cryptocurrency to Better Bitcoin". Bloomberg. Получено 2019-12-12.
  14. ^ Бурхерт, Конрад; Декер, Кристиан; Ваттенхофер, Роджер (29 августа 2018 г.). «Масштабируемое финансирование сетей каналов микроплатежей биткойнов» (PDF). Королевское общество открытой науки. 5 (8): 180089. Bibcode:2018RSOS .... 580089B. Дои:10.1098 / rsos.180089. ЧВК  6124062. PMID  30225004. Получено 17 декабря 2019.
  15. ^ «Сеть Bitcoin Lightning: масштабируемые мгновенные платежи вне сети» (PDF). молния. сеть. 14 января 2016 г.
  16. ^ Аджибойе, Тими; Буэнавентура, Луис; Гладштейн, Алекс; Лю, Лили; Ллойд, Александр; Мачадо, Алехандро; Песня, Джимми; Вранова, Алена (14.08.2019). Маленькая книга о биткойнах: почему биткойны важны для вашей свободы, финансов и будущего. Редвуд-Сити, Калифорния: 21 миллион книг. ISBN  978-1-64199-050-9.
  17. ^ GitHub - lightningnetwork / lightning-rfc: Технические характеристики сети Lightning., lightningnetwork, 11.08.2019, получено 2019-08-11
  18. ^ Каминская, Изабелла (5 декабря 2019 г.). «Ей-богу! Crypto открыла сеть». FT Alpha. Получено 2019-12-12.
  19. ^ Руссо, Камила (27 февраля 2018 г.). «Крипто-легенда, купившая пиццу на 10 000 биткойнов, вернулась». Bloomberg. Получено 2019-12-12.

внешняя ссылка