Чи може мережа Bitcoin Lightning вирішити проблему масштабованості блокчейну?

Збільшення розміру блокчейна продовжує викликати занепокоєння щодо його здатності пристосуватися до зростання транзакцій.

Але чи може децентралізована система, де транзакції надсилаються через мережу каналів мікроплатежів поза блоками, вирішити проблеми масштабованості реєстру?

Так вважають Джозеф Пун і Тадеус Драйя, розробники Bitcoin Lightning Network.

Незважаючи на те, що мережа Lightning Network все ще перебуває на стадії зародження, вона базується на нещодавній білий папір – має на меті вирішити проблему масштабованості шляхом впровадження хешованих контрактів тимчасового блокування між користувачами.

Мережа Bitcoin Lightning виникла в 2013 році, коли Пун, «як і багато хто до нього», за його словами, придумав ідею платіжного центру та каналів розмови. Невдовзі після цього з’явився Dryja, який зробив сценарії та транзакції більш компактними.

Пун сказав CoinDesk:

«Ми сподіваємося допомогти вирішити масштабованість Bitcoin і миттєві транзакції, дозволяючи Bitcoin охоплювати всі транзакції – навіть багато тисяч мікроплатежів на людину», – підсумував він.

Початкові виклики включали усвідомлення того, що рішення вимагає впровадження софт-форка; зміна протоколу Bitcoin , яка служить для анулювання попередніх блоків і транзакцій, хоча старі вузли все ще визнають нові блоки дійсними.

Проблема масштабованості

Повноцінні Bitcoin вузли повинні зберігати записи про кожну окрему транзакцію, яка відбувається, і оскільки цей запис зростає, це, у свою чергу, зменшує кількість людей, готових платити за зростаючі витрати на роботу вузлів.

З цієї причини розробники вважають, що відкритого реєстру біткойнів недостатньо як єдиної платіжної платформи.

Щоб побачити це в перспективі, згідно з білою книгою, вважається, що платіжна мережа Visa виконує 45 000 транзакцій на секунду протягом стандартного святкового періоду. Це збільшується до сотень мільйонів за середній робочий день.

Зараз Bitcoin підтримує приблизно сім транзакцій на секунду та обмежений ONE мегабайтом блокового простору. Щоб досягти понад 45 000 транзакцій на секунду, Пун і Драйя кажуть, що транзакції з Bitcoin повинні проводитися поза самим блокчейном.

У документі зазначається:

Продовжується: «Бажано, щоб дві особи зв’язали свої стосунки пізніше, замість того, щоб деталізувати кожну транзакцію в блокчейні. Цього можна досягти, використовуючи часові блокування як компонент глобального консенсусу».

Мережа Bitcoin Lightning

Хоча це може здатися складним, по суті це працює так: якщо всі Bitcoin транзакції обговорюються на відкритому форумі, його публічна книга, мережа Lightning дозволяє сторонам входити в закриту кімнату на певний період часу, проводити транзакції протягом цього періоду, а в кінці узгодженого часу транслювати ці транзакції в мережу.

У документі зазначено:

«Зобов’язання доставити кошти кінцевому одержувачу досягається через процес ланцюжкового делегування. Кожен учасник шляху бере на себе зобов’язання доставити певного одержувача. Вони передають це зобов’язання наступному учаснику шляху».

Прихильники пропозиції припускають, що це покращення поточних систем транзакцій, що використовуються компаніями, що надають послуги Bitcoin , як-от Coinbase, де транзакції проводяться поза блокчейном або поза мережею.

Вони стверджують, що в таких сценаріях біткойни в мережі контролюються Coinbase, щоб уникнути ускладнень розрахунків за невеликими транзакціями в мережі в режимі реального часу. Вони стверджують, що Lightning представляє альтернативу, коли користувачі контролюють кошти.

Проте Lightning Network — не єдиний проект, який шукає стійке рішення для мікроплатежів.

BlockCypher нещодавно запропонував рішення, за допомогою якого він планує «розраховувати комісію майнерам за потреби», щоб забезпечити додавання мікротранзакцій до блокчейну. Система вже використовується Zapchain, соціальною мережею, орієнтованою на біткойни, яка нещодавно запустила спеціальний канал мікроплатежів.

Зменшення блокувань часу

Контракт із заблокованим хеш-часом спочатку відкривається шляхом створення вихідних даних транзакції, які може використати лише кінцевий одержувач.

Одержувач генерує випадкові дані «R», а потім хешує «R» за допомогою функції hash(R), щоб створити «H». Ця інформація передається безпосередньо від одержувача до відправника коштів разом із Bitcoin адресою одержувача.

Потім відправник направляє платіж одержувачу. Після того, як одержувач отримав оновлену транзакцію в каналі мікроплатежів, одержувач може вибрати викупити транзакцію, розкривши «R», витягнувши кошти з відправника.

Мета контракту з хеш-блокуванням полягає в тому, щоб вимагати розкриття повідомлення «R», щоб трансакція транслювалася в блокчейні до певної дати.

Однак, якщо Дейв не створить «R» для Керол протягом встановленого ліміту часу, Керол зможе закрити терміновий контракт із блокуванням хешу.

Одержувач ніколи не розкриватиме «R», якщо він не впевнений, що отримає платіж від ONE з контрагентів каналу. Якщо сторона відключає канал, контрагент відповідатиме за трансляцію поточного стану транзакції зобов’язань у блокчейні.

Супутні ризики

Проте пропозиція Пуна і Дрії не позбавлена ​​елементу пов’язаного ризику.

Час має важливе значення. Учасники повинні дати один одному достатньо часу для завершення транзакції. Якщо ні, недійсні транзакції можуть видаватися за дійсні, що дає змогу вкрасти монети.

Крім того, розробники пояснюють, що навряд чи всі учасники чесні. Якщо зловмисна сторона створює різні канали та змушує їх усі одночасно закінчуватись, це перевантажить ємність даних і означатиме, що трансакцію доведеться транслювати в ланцюг.

Цей «масовий спам» мережі Bitcoin може потенційно затримати транзакції до точки, коли інші транзакції з блокуванням часу також перевірятимуться.

Крім того, виникає проблема з’єднання. У цій системі всі сторони повинні бути онлайн, щоб використовувати закриті ключі. Якщо чийсь комп’ютер зламано, може також статися крадіжка контрагента.

Контрагент також може викрасти кошти, якщо ONE з учасників втратить дані. Це можна пом’якшити, встановивши службу зберігання даних третьої сторони, де зашифровані дані надсилаються до цієї сторонньої служби. Крім того, у документі зазначається:

«ONE обирати контрагентів каналу, які є відповідальними та готовими забезпечити поточний стан, періодично перевіряючи чесність».

Реакція громади

Мережа Bitcoin Lightning, безумовно, є сміливою спробою вирішити проблеми масштабованості блокчейна. Але чи ONE він?

Пітер Тодд, розробник CORE Bitcoin , вважає, що це так, хоча він каже, що це потребує подальшого контекстуалізації.

Розмовляючи з CoinDesk, Тодд сказав:

«Якби блокчейн Bitcoin був конем, звичайні пропозиції платіжного каналу hub and spoke пропонували б замінити цього коня на вантажівку; хлопці з Lightning пропонують замінити цього коня на ракетний корабель».

Відомий розробник CORE сказав, що поки він упевнений, що Lightning може бути хорошою системою. Він зазначив, що для його реалізації потрібно буде більше працювати, оскільки це значно більший проект, ONE також потребує консенсусу громади. «Щоб відірватися від землі, також знадобиться м’яка вилка», – підсумував він.

Незважаючи на ці відносні недоліки, Тодд високо оцінив систему. Він сказав, що Lightning пропонує користувачам змінити спосіб використання Bitcoin в обмін на можливість масштабування системи без зниження її безпеки. Він зазначив, що для тих, хто вважає, що Bitcoin потенційно знаходиться під загрозою регулювання або атаки, це був хороший компроміс.

Драйя та Пун погоджуються із застереженнями Тодда, погоджуючись, що необхідно виконати більше робіт, перш ніж проект зможе повністю розпочати роботу. Дрія сказав:

«Перед тим, як можна буде створити Lightning Network, необхідно провести певну фундаментальну роботу, а не лише виправити податливість і підтвердити код операції. Немає широко використовуваного способу передачі даних між учасниками; це навіть сьогодні перешкоджає використанню мультипідпису».

Розробник підтвердив, що вони все ще шукають простий у використанні обмін повідомленнями та автентифікацію, незалежно від мережі Bitcoin .

Пун підтвердив, що вони очікують випуску переглянутої версії технічної документації та що наступні кроки, ймовірно, включатимуть «BIP (покращення Bitcoin ) і внесок спільноти».

Піт Ріццо зробив свій внесок у звіт.

Що ви думаєте про пропозицію? Повідомте нам у розділі коментарів нижче.