Lightning Network

Что такое Lightning Network?

Lightning Network — это платежная сеть Layer 2 для Bitcoin, созданная для того, чтобы сделать платежи в BTC быстрее, дешевле и удобнее для повседневного использования.

Она переносит множество платежей за пределы блокчейна Bitcoin, при этом Bitcoin по-прежнему используется как уровень окончательных расчетов и безопасности.

В обзоре Lightning Network она описывается как одноранговая платежная сеть, использующая платежные каналы, закрепленные в блокчейне Bitcoin, для почти мгновенных и недорогих расчетов в биткоинах.

Вместо того чтобы записывать каждый небольшой платеж непосредственно в блок Bitcoin, пользователи могут обновлять балансы внутри платежных каналов.

Обычно в блокчейне Bitcoin нужно проводить расчеты только по транзакциям открытия и закрытия каналов.

Такая архитектура позволяет использовать Bitcoin для небольших платежей, чаевых, оплаты покупок у продавцов, потоковых платежей и других частых переводов.

Lightning Network следует рассматривать как платежный уровень для Bitcoin, а не как отдельную монету или независимый блокчейн.

Как работает Lightning Network

Lightning Network работает через платежные каналы между участниками.

Во введении в Lightning из BOLTs объясняется, что сеть использует каналы, в которых два участника блокируют биткоины в сети Bitcoin, а затем обновляют распределение этих биткоинов между собой.

Когда два пользователя открывают канал, они создают ончейн-транзакцию пополнения Bitcoin.

После открытия канала участники могут отправлять платежи друг другу, обновляя баланс канала.

Для каждого такого обновления не требуется новый блок Bitcoin.

При закрытии канала итоговый баланс можно рассчитать в блокчейне Bitcoin.

Благодаря этому Lightning может обрабатывать множество небольших платежей, используя меньше ончейн-транзакций.

Платежные каналы

Платежный канал — это связь между двумя сторонами, в которой хранятся биткоины и обновляются офчейн-балансы.

В руководстве по платежным каналам Lightning объясняется, что платежные каналы представляют собой мультиподписные контракты между участниками, а платежи внутри каналов впоследствии могут быть рассчитаны в блокчейне.

У канала есть локальный и удаленный балансы.

Локальный баланс — сумма, которую может отправить одна сторона.

Удаленный баланс — сумма, которую может отправить другая сторона.

Именно такая структура балансов объясняет, почему в Lightning важна ликвидность.

У пользователя могут быть BTC в канале, но он все равно не сможет получить платеж, если в канале недостаточно входящей ликвидности.

Маршрутизация платежей

Пользователям не нужно открывать прямой канал с каждым, кому они хотят отправить платеж.

Платежи Lightning можно направлять через связанные узлы.

Например, Алиса может заплатить Кэрол через Боба, если у Алисы есть канал с Бобом, а у Боба — канал с Кэрол.

В обзоре Lightning объясняется, что отправители ищут маршруты через узлы маршрутизации, но доступность узлов и ликвидность каналов не всегда известны заранее.

Это означает, что платежи Lightning иногда могут не проходить, даже если у отправителя есть средства, а у получателя — действительный запрос платежа.

Кошельки часто повторяют попытки отправить платеж по разным маршрутам.

Надежность платежа зависит от ликвидности, программного обеспечения для маршрутизации, времени работы узлов, настроек комиссий и суммы платежа.

HTLC и атомарные платежи

Платежи Lightning обычно устроены так, чтобы быть атомарными.

Атомарность означает, что платеж либо проходит полностью, либо полностью отклоняется.

В обзоре Lightning объясняется, что хешированные контракты с временной блокировкой (Hash Time-Locked Contracts, или HTLC) помогают безопасно проводить платежи, даже если узлы маршрутизации перестают отвечать или действуют злонамеренно.

HTLC используют криптографические условия и временные ограничения для защиты платежей на нескольких этапах маршрута.

Узел, пересылающий платеж, не может просто присвоить его, не выполнив необходимое условие.

Именно поэтому Lightning может маршрутизировать платежи, не требуя от пользователей доверять каждому узлу на пути платежа.

Однако пользователи по-прежнему зависят от корректной работы программного обеспечения кошелька, узлов, ликвидности и правил протокола.

Счета на оплату Lightning

Счет на оплату Lightning — это запрос платежа, созданный получателем.

В руководстве по счетам Lightning объясняется, что они определяются стандартом BOLT 11 и позволяют совместимым инструментам Lightning распознавать запросы платежа.

Счет Lightning может содержать сумму платежа, хеш платежа, описание, срок действия, информацию об узле получателя и другие поля.

Многие счета Lightning отображаются в виде QR-кодов или длинных текстовых строк.

Пользователь сканирует счет или вставляет его в кошелек Lightning и подтверждает платеж.

Большинство счетов Lightning предназначены для однократного использования.

Не следует оплачивать просроченные, подозрительные, повторно использованные или неожиданные счета.

Предложения BOLT 12

BOLT 12 — это более новый стандарт платежей Lightning, ориентированный на гибкое согласование платежей.

В спецификации BOLT 12 описаны предложения, запросы счетов, счета и ошибки счетов для платежей Lightning.

Предложение BOLT 12 позволяет продавцу опубликовать многоразовый запрос платежа, а каждому плательщику — получить уникальный счет.

При наличии поддержки это может упростить прием пожертвований, возврат средств, регулярные платежи и оплату покупок у продавцов.

Не все кошельки и узлы Lightning поддерживают BOLT 12.

Перед использованием предложения BOLT 12 следует проверить поддержку в кошельке.

Стандарты платежей Lightning продолжают развиваться по мере развития сети.

Комиссии Lightning

Комиссии Lightning обычно невелики, но не всегда равны нулю.

В руководстве по комиссиям каналов Lightning объясняется, что узлы пересылки могут устанавливать базовую комиссию и пропорциональную ставку для платежей, маршрутизируемых через их каналы.

Базовая комиссия взимается за каждый пересылаемый платеж.

Комиссия по ставке рассчитывается в зависимости от суммы платежа.

Кошельки могут выбирать маршруты с учетом стоимости, надежности и доступной ликвидности.

Для открытия и закрытия каналов также могут потребоваться стандартные комиссии сети Bitcoin.

Это означает, что Lightning может снизить стоимость частых небольших платежей, но не устраняет все расходы, связанные с использованием Bitcoin.

Ликвидность Lightning

Ликвидность — одно из важнейших понятий в Lightning Network.

Исходящая ликвидность — сумма, которую узел может отправить через свои каналы.

Входящая ликвидность — сумма, которую узел может получить через свои каналы.

Для получения платежей от клиентов продавцу необходима входящая ликвидность.

Для отправки платежей плательщику нужна исходящая ликвидность.

Узлам маршрутизации необходима сбалансированная ликвидность, чтобы надежно пересылать платежи и получать комиссии.

Недостаточная ликвидность может привести к сбоям платежей, особенно крупных.

Узлы Lightning

Узел Lightning — это программное обеспечение, которое подключается к Lightning Network и управляет каналами, платежами, маршрутизацией и взаимодействием с другими узлами.

Популярные реализации узлов Lightning следуют спецификациям BOLT, чтобы разные реализации могли взаимодействовать друг с другом.

В репозитории BOLTs спецификации Lightning описываются как находящиеся в разработке документы, создаваемые с участием сообщества.

Некоторые пользователи запускают собственные узлы Lightning, чтобы получить больше контроля.

Другие пользуются кошельками или сервисами, которые управляют узлами за них.

Запуск собственного узла может повысить самостоятельность пользователя, но требует управления каналами, резервными копиями, ликвидностью, временем работы и безопасностью.

Новичкам может быть проще пользоваться обычным кошельком, чем управлять полноценным узлом Lightning.

Кастодиальное и некастодиальное использование Lightning

Lightning можно использовать в кастодиальной или некастодиальной конфигурации.

В руководстве BTCPay Server по Lightning Network объясняется, что кастодиальные решения проще, но требуют доверия третьей стороне, тогда как запуск узла под контролем пользователя дает больше контроля, но требует больше знаний.

Кастодиальный кошелек Lightning может управлять каналами и ликвидностью за пользователя.

Недостаток заключается в том, что пользователь зависит от кастодиана при доступе к средствам.

Некастодиальная конфигурация Lightning дает пользователю больше контроля, но и больше ответственности.

Прежде чем вносить BTC в кошелек или сервис Lightning, следует выяснить, кто контролирует средства.

Модель хранения — одно из важнейших различий между продуктами Lightning.

Watchtower

Watchtower — это сервисы, которые помогают защитить пользователей Lightning, когда их узел отключен.

В руководстве по watchtower Lightning объясняется, что эти сервисы отслеживают блоки Bitcoin в поисках возможных нарушений правил каналов.

Это важно, поскольку недобросовестный контрагент по каналу может попытаться опубликовать устаревшее состояние канала.

Watchtower может помочь обнаружить такие действия и отреагировать на них согласно правилам протокола.

Некоторые кошельки обеспечивают такую защиту автоматически.

Опытные пользователи могут самостоятельно настроить поддержку watchtower.

Офлайн-защита особенно важна для пользователей некастодиального Lightning, которые не держат узел постоянно подключенным к сети.

Конфиденциальность в Lightning Network

Lightning может повысить конфиденциальность небольших платежей, поскольку не каждый платеж публикуется непосредственно в блокчейне Bitcoin.

В спецификации луковой маршрутизации BOLT 4 объясняется, что промежуточные узлы получают лишь ограниченную информацию о маршрутизации и не могут определить весь маршрут только по пакету.

Однако это не означает, что Lightning обеспечивает полную конфиденциальность.

Открытие и закрытие каналов по-прежнему видны в блокчейне Bitcoin.

Кастодиальные сервисы могут знать балансы пользователей и информацию об их платежах.

Узлы маршрутизации могут получать часть информации о платежах, которые они пересылают.

Конфиденциальность в Lightning зависит от устройства кошелька, маршрутизации, управления каналами и действий пользователя.

Lightning Network и ончейн-платежи Bitcoin

Ончейн-платежи Bitcoin записываются непосредственно в блоки Bitcoin.

Платежи Lightning проходят офчейн внутри платежных каналов и впоследствии могут быть рассчитаны в сети Bitcoin.

Ончейн-платежи обычно лучше подходят для крупных расчетов, перемещения средств в холодное хранилище и транзакций, где требуется максимальная окончательность расчетов на базовом уровне.

Платежи Lightning обычно лучше подходят для небольших, частых, быстрых платежей и платежей в розничной торговле.

Комиссии за ончейн-транзакции Bitcoin могут увеличиваться при высокой загрузке блокового пространства.

Lightning позволяет реже использовать ончейн-пространство для каждого небольшого перевода.

Платежный способ следует выбирать с учетом суммы, срочности, стоимости и требований к безопасности транзакции.

Преимущества Lightning Network

Первое преимущество — быстрые платежи в BTC.

Второе — низкая стоимость переводов небольших сумм.

Третье — удобство микроплатежей, чаевых, подписок и платежей в точках продаж.

Четвертое — снижение нагрузки на блоковое пространство Bitcoin при частых небольших платежах.

Пятое — возможность маршрутизировать платежи через сеть, не открывая прямой канал с каждым получателем.

Шестое — повышение конфиденциальности платежей по сравнению с публикацией каждого небольшого платежа ончейн.

Эти преимущества делают Lightning одной из важнейших систем масштабирования в экосистеме Bitcoin.

Риски и ограничения Lightning Network

Первый риск — нехватка ликвидности.

Платеж может не пройти, если не найдется маршрута с достаточной доступной ликвидностью.

Второй риск — риск хранения средств у третьей стороны при использовании кастодиальных кошельков или сервисов Lightning.

Третий риск — риск горячего кошелька, поскольку средства Lightning обычно используются активнее, чем BTC в холодном хранилище.

Четвертый риск — сложность резервного копирования: состояние каналов Lightning может требовать более тщательного восстановления, чем обычный ончейн-кошелек.

Пятый риск — ненадежная маршрутизация, поскольку успешность платежа зависит от доступности узлов, балансов каналов и поиска маршрута.

Шестой риск — путаница между ончейн-адресами Bitcoin и счетами Lightning.

Lightning упрощает платежи в Bitcoin, но не устраняет все операционные риски и проблемы безопасности.

Как безопасно пользоваться Lightning Network

Начните с небольшого баланса и протестируйте платежи, прежде чем использовать более крупные суммы.

Выбирайте кошелек с учетом модели хранения средств, процесса резервного копирования, поддержки ликвидности, комиссий, конфиденциальности и простоты использования.

Не храните долгосрочные сбережения в кошельке Lightning, если он не предназначен для этого и пользователь не понимает связанные с этим риски.

Внимательно проверяйте счета перед оплатой.

Регулярно обновляйте программное обеспечение кошелька.

Загружайте кошельки из официальных источников и не переходите по подозрительным платежным ссылкам.

Продавцам следует проверить входящую ликвидность, процессы возврата средств, инструменты учета и процедуры резервного копирования, прежде чем принимать крупные объемы платежей.

Распространенные заблуждения о Lightning Network

Одно из распространенных заблуждений — считать Lightning отдельной криптовалютой.

Lightning использует биткоины и основана на платежных каналах Bitcoin.

Другое заблуждение — считать, что платежи Lightning всегда бесплатны.

Платежи Lightning часто обходятся недорого, но могут взиматься комиссии за маршрутизацию и ончейн-комиссии каналов.

Третье заблуждение — полагать, что платежи Lightning никогда не срываются.

Платежи могут не пройти из-за проблем с ликвидностью, маршрутизацией, счетом или узлом.

Четвертое заблуждение — считать, что каждый кошелек Lightning обеспечивает полное самостоятельное хранение средств.

Некоторые кошельки Lightning кастодиальные, поэтому пользователям следует выяснить, кто контролирует средства.

FAQ

Что такое Lightning Network?

Lightning Network — это платежная сеть Layer 2 для Bitcoin, использующая офчейн-платежные каналы для быстрых и недорогих платежей в BTC.

Lightning — это отдельный блокчейн?

Нет. Lightning — не отдельный блокчейн: сеть использует платежные каналы Bitcoin, а расчеты в итоге проводятся в блокчейне Bitcoin.

Lightning Network использует BTC?

Да. Lightning Network использует биткоины, а для небольших платежей их часто измеряют в сатоши.

Что такое платежный канал Lightning?

Платежный канал Lightning — это основанный на Bitcoin канал с мультиподписью, который позволяет двум участникам обновлять балансы офчейн.

Что такое счет на оплату Lightning?

Счет на оплату Lightning — это запрос платежа, который сообщает кошельку сумму и маршрут платежа.

Что такое ликвидность Lightning?

Ликвидность Lightning — это доступная пропускная способность каналов для отправки или получения платежей.

Могут ли платежи Lightning не пройти?

Да. Платежи Lightning могут не пройти из-за проблем с маршрутизацией, недостаточной ликвидности, просроченных счетов или недоступности узлов.

Lightning Network является кастодиальной сетью?

Сама сеть не обязательно кастодиальная, но отдельные кошельки и сервисы могут быть кастодиальными или некастодиальными.

Подходит ли Lightning для крупных платежей?

Lightning обычно лучше подходит для небольших и частых платежей, тогда как крупные расчетные переводы в зависимости от ситуации могут быть удобнее проводить ончейн в Bitcoin.

Повышает ли Lightning масштабируемость Bitcoin?

Да. Lightning может повысить масштабируемость платежей, перенося множество транзакций офчейн и используя Bitcoin как уровень расчетов.

Заключение

Lightning Network — это важная система Layer 2 для Bitcoin, созданная для быстрых и недорогих платежей в BTC.

Она использует платежные каналы, позволяя отправлять множество офчейн-платежей и полагаться на Bitcoin при окончательных расчетах и обеспечении безопасности.

К ее основным преимуществам относятся скорость, низкие комиссии, поддержка микроплатежей, удобство оплаты покупок у продавцов и снижение необходимости публиковать каждый небольшой перевод ончейн.

Основные сложности связаны с управлением ликвидностью, надежностью маршрутизации, различиями в моделях хранения средств, сложностью резервного копирования, рисками горячих кошельков и необходимостью обучения пользователей.

Lightning Network не заменяет базовый уровень Bitcoin.

Это платежная сеть, построенная поверх Bitcoin. Она наиболее эффективна, когда пользователи понимают, в каких случаях использовать Lightning, а в каких — ончейн-транзакции.

Для небольших и частых платежей Lightning может сделать использование BTC гораздо удобнее.

Для долгосрочного хранения и крупных расчетов пользователи могут по-прежнему предпочитать более надежные методы холодного хранения ончейн.

Чтобы безопаснее пользоваться Lightning, начинайте с небольших сумм, изучите модель хранения средств в кошельке, разберитесь в работе счетов и ликвидности и не относитесь к кошельку для текущих расходов как к хранилищу сбережений.