Как обуздать молнию : Lightning Network простыми словами

Блокчейны медленные. И поэтому дорогие. Если я отправлю вам несколько биткоинов, мне придётся заплатить комиссию за транзакцию, а получите вы их через несколько часов. Как же с такой репутацией блокчейну захватить мир?

Любая идея, которая может решить проблему масштабируемости блокчейнов, заслуживает внимания, времени и усилий. Lightning Network — одна из таких идей. Но прежде, чем понять суть решения, нужно понять суть проблемы.

Если тема масштабируемости для вас не новая , можете сразу переходить к следующему разделу.

Почему блокчейны медленные?

Считайте блокчейн регистром. И этот регистр содержит несколько страниц (блоков), а на каждой из них — несколько транзакций. Как только страница полностью заполняется транзакциями, её необходимо добавить в регистр, после начинать записывать транзакции на следующую страницу.

Прежде чем добавлять страницу (блок) в регистр (цепочку), необходимо выполнить обработку данных , чтобы убедиться, что все согласны с изложенным на странице содержимым. В блокчейне биткоина этот процесс занимает примерно 10 минут для каждого блока .

Представьте, вы посылаете 1 BTC своему другу Джо. Сделка будет выглядеть примерно так:

Транзакция содержит информацию об отправителе, получателе, сумме перевода и комиссии.

Комиссия за транзакцию?

Да, есть дополнительная комиссия. Вы можете оплатить её, чтобы мотивировать майнеров как можно скорее включить вашу транзакцию в блок. Нет никакой установленной цены — вы сами решаете, сколько готовы заплатить, чтобы ускорить процесс. Чем больше заплатите, тем быстрее пройдёт ваша транзакция.

Одновременно доступно несколько транзакций, которые нужно записать на текущую страницу.

Майнеры блокчейн-сети должны решить, какую из доступных транзакций включить в текущий блок. Делая выбор, они смотрят, какие транзакции принесут наибольшее вознаграждение . Само собой разумеется, что сначала будут включены транзакции с самой высокой комиссией.

Если транзакций с более высокой комиссией достаточно для заполнения блока, то вашей транзакции придётся подождать. Ожидание может длиться от нескольких минут до нескольких часов. А иногда даже дней. Чем большую комиссию вы платите, тем быстрее выполняется транзакция.

Вот почему блокчейны такие медленные и дорогие в использовании. Блокчейну необходимо увеличить количество транзакций за единицу времени, но с увеличением количества транзакций - замедлится сеть, что приведет к сокращению количества транзакций. Парадокс!

Lightning Network (LN) — возможное решение проблемы.

Так, повторите, что такое Lightning Network?

Идея LN заключается в том, что не все транзакции должны записываться в блокчейн.

Представьте, что мы с вами систематически проводим между собой несколько транзакций. В этом случае можно обойти регистрацию транзакций в блокчейне и вывести их из цепочки.

Проще говоря, вот как это работает: мы открываем между собой нечто под названием платёжный канал и записываем его открытие в блокчейн. Теперь мы с вами можем совершать транзакции по этому каналу платежей, оставляя его открытым на нужное нам время, вплоть до десятилетий. Единственный раз, когда мы снова вернёмся в блокчейн, - чтобы закрыть канал. Тогда мы записываем в блокчейн окончательный статус транзакций, прошедших по каналу.

Можно создать целую сеть платёжных каналов, сократив транзакции в блокчейне до минимума. Представьте, что есть три персонажа: Ксан, Елена и Зик.

Если между Ксаном и Еленой открыт платёжный канал, а также между Еленой и Зиком, то Ксан может послать деньги Зику через Елену.

Предположим, что Ксан хочет отправить 2 BTC Зику: Елена пошлёт 2 BTC Зику, а Ксан возместит ей 2 BTC.

В этом и заключается идея Lightning Network. Поскольку необходимость в блокчейне практически отпадет, транзакции будут происходить с молниеносной скоростью. Как вы уже догадались, вся магия происходит в платёжных каналах. Давайте научимся этому магическому трюку.

Что это за платёжные каналы?

Это похоже на сейф, в который два человека кладут равные суммы денег, и каждый закрывает его на собственный замок.

Этот вклад равных сумм денег в общий сейф регистрируется в блокчейне как «открытие транзакции», после чего платёжный канал между двумя вкладчиками считается открытым.

Деньги блокируется в сейфе, чтобы никто не потратил их без ведома другого. Затем эти средства используются для транзакций между собой.

Представьте, что Ксан и Елена внесли по 10 BTC каждый. Если Ксан хочет отправить 2 BTC Елене, как он это сделает?

Для этого он передаёт Елене право на владение двумя биткоинами в общем сейфе. Если после этого сейф будет разблокирован, то Ксан сможет взять из неё 8 BTC, а Елена 12.

Если они хотят продолжать проводить между собой транзакции, то сейф открывать не будут. Например, на следующий день Елена должна отправить 1 BTC Ксану, она сделает то же самое — передаст Ксану право на владение одним из своих биткоинов. Если открыть сейф после этих двух транзакций, то Ксан получит 9 BTC, а Елена 11.

Платёжные каналы — это объединение денег, а затем передача права владения этими деньгами на заранеее обговоренных условиях. Если Ксан или Елена захотят закрыть канал, они это сделают в любой момент.

Закрытие канала просто означает «открыть сейф и забрать свои деньги». Поскольку открытие сейфа происходит на блокчейне, то информация о том, кто какой суммой владел на момент открытия зафиксирована навсегда.

Вот как работают платёжные каналы. Но это и близко не описывает их истинный потенциал. Настоящую силу они показывают когда работают вместе, формируя сеть — Lightning Network.

Так как же это на самом деле работает?

Как и раньше, мы приведём пример. Представьте, что есть три человека: Ксан, Елена и Зик. Между Ксаном и Еленой открыт платёжный канал, и между Еленой и Зиком открыт ещё один. Обратите внимание, что между Ксаном и Зиком нет платёжного канала.

Если Ксан хочет передать 2 BTC Зику, он может сделать это, используя платёжный канал между Еленой и Зиком. Как это выглядит? Ксан просит Елену передать право владения на два BTC Зику через платёжный канал Елена-Зик, а затем возмещает Елене два BTC через канал Ксан-Елена.

Благодаря сети платёжных каналов огромное количество транзакций может выполняться вне блокчейна, что освободит пропускную способность сети. Через сеть платёжных каналов без высокой комиссии могут проходить миллионы транзакций.

Это и есть Lightning Network.