Что такое Lightning Network и как это работает

Блокчейн биткоина существует уже 15 лет. За это время с ростом количества пользователей и популярности монеты нагрузка на сеть заметно увеличилась.
Такие обороты не были заложены в алгоритме — и тут на помощь приходят протоколы второго уровня, которые помогают масштабировать блокчейн. Это означает, что отправлять и получать биткоины можно очень быстро и почти бесплатно. С такой задачей справляется Lightning Network, упрощающий работу основной сети BTC.

CRYPTUS собрал и проанализировал информацию о Bitcoin Lightning Network, чтобы простыми словами объяснить, как работает протокол.

Lightning Network, или сокращенно LN — это протокол второго уровня для блокчейна биткоина, который состоит из платежных каналов. Такая система похожа на автобусную полосу на оживленной дороге — позволяет быстро и без пробок доехать до пункта назначения. «Lightning Network» с английского переводится, как «молниеносная сеть».

Протокол Lightning решает 2 основные проблемы самого первого и известного блокчейна:

Таким образом, Lightning Network нужен, чтобы усовершенствовать существующую сеть BTC, избавить ее от перегрузок, увеличить пропускную способность и предложить пользователям более доступные комиссии.

Основной принцип работы Lightning Network — создание отдельных платежных каналов между пользователями, в которых происходит отправка и получение монет.

Такой канал представляет собой специальный кошелек, доступный двум сторонам сделки на равных условиях. Для открытия необходимо внести на баланс определенную сумму биткоинов, в пределах которой будут затем проводиться операции. Это могут сделать оба участника или только один.

Первоначальная транзакция с пополнением регистрируется в блокчейне BTC, как обычно. Дальнейшие переводы между двумя сторонами проходят в офчейне, то есть вне основной сети. За счет этого и достигается максимальная скорость и низкая стоимость операций. Участники канала Lightning могут переводить деньги туда-сюда сколько угодно, но в пределах изначально зарегистрированной суммы. Все происходит быстро и с минимальными тратами, так как не нужно подтверждать каждую транзакцию у майнеров в блокчейне.

Этот процесс похож на банковскую ячейку с двумя ключами, в которой лежит, например, 100 000 рублей. Сегодня первый участник пришел, открыл ее своим ключом и забрал 20 000, завтра второй положил 10 000 и так далее. Но взять даже 101 000 уже не получится, так как это превышает общий лимит.

Каналом можно пользоваться столько, сколько требуется, ограничений нет. Его финальный баланс будет записан в основной блокчейн биткоина только после закрытия. Благодаря Lightning Network масштабируется работа сети первого уровня — в нее попадает только первая и последняя транзакция, а все, что было между, остается вне мейннета.

Чтобы создавать подобные каналы, используются поддерживающие технологию Lightning Network криптокошельки или другое программное обеспечение. Примеры LN-кошельков: Wallet of Satoshi, Breez, Muun, Zap, Blue Wallet. Кроме того, протокол внедрен в многие крупные биржи, например, Binance, OKX, и используется платежным приложением Strike.

Допускается участие в чужом канале для своих целей за небольшую плату.
Это работает так: Ваня и Петя обмениваются биткоинами между собой, и Ване нужно отправить платеж Маше, с которой у него нет прямого канала. Зато прямой канал есть у Пети, поэтому Ваня отправляет битки Маше через Петю за небольшую плату. По такому же принципу строится вся сеть, сотрудничать можно с любым ее участником.

Транзакции управляются смарт-контрактами, поэтому подвоха ждать не нужно. Деньги дойдут до получателя или вернутся отправителю, если вдруг перевод невозможен. То есть необязательно создавать прямое соединение между получателем и отправителем, сеть объединяет уже существующие каналы и выстраивает маршрут перевода по ближайшему пути.

Решение Lightning Network выполняет несколько важных функций:

• Масштабирование основного блокчейна BTC. Это важно для развития сети и полноценного использования всех ее возможностей, особенно в условиях конкурентной борьбы с другими криптовалютными проектами.

• Продвижение биткоина как средства регулярных платежей. Без быстрых и дешевых транзакций использовать биток для ежедневных расчетов, например, покупки кофе или оплаты проезда, не получится.

• Привлечение новых пользователей. Если операции станут моментальными, а комиссии низкими, это привлечет новых участников, которые ранее отказывались от работы с биткоином из-за этих недостатков.

Описание протокола LN появилось в 2015 году. В тестовом режиме Lightning Network заработал в 2018. В 2024 в сети насчитывается порядка 20 000 узлов и 60 000 каналов. Работа над совершенствованием сети не прекращается: продолжается разработка приложений, новых инструментов, схем интеграции в существующие финансовые сервисы и криптовалютные биржи.

Несмотря на очевидную необходимость и перспективность, протокол Lightning Network для биткоина столкнулся с некоторыми проблемами и критикой. С чем это связано:

Основной минус состоит в том, что Bitcoin Lightning Network изначально был задуман и запущен как некоммерческое мероприятие, вся работа проводится идейными добровольцами. Для сравнения, проекты, масштабирующие Ethereum, например, Optimism или Arbitrum, достигли капитализации в несколько миллиардов USD и очень популярны, хотя появились позже.

Но в целом все не так плохо, даже при наличии такого количества недостатков. Проект регулярно получает сторонние инвестиции, поэтому улучшить ситуацию вполне реально без перекраивания протокола от и до. Для этого достаточно настроить простой пользовательский интерфейс, улучшить безопасность и изменить правила управления ликвидностью платежных каналов. Тогда bitcoin и Lightning Network смогут занять более прочную позицию и вести борьбу с конкурентами.

Больше полезной и интересной информации о технологиях криптовалют можно получить на «Практическом курсе от новичка до криптобога» от CRYPTUS. Обучение построено максимально комфортным образом, а спикерами выступают криптоинвесторы-практики, которые делятся личным опытом, а не просто сухой теорией.