Можно сказать, что на каком-то этапе первая и крупнейшая криптовалюта в мире стала жертвой своего успеха. Резкий рост популярности сети Bitcoin обнажил ее основное слабое место — недостаточную производительность. Дорогие и медленные транзакции не устраивают пользователей и представляют собой одну из основных проблем для разработчиков. Низкая пропускная способность является существенным недостатком, перекрывающим дорогу для массового использования BTC как средства платежа.

Ситуация осложняется тем, что пропускная способность ограничена изначальной архитектурой блокчейна, нарушение которой может повлечь за собой непредсказуемые последствия. Поэтому для удовлетворения растущих потребностей рынка требуется применение дополнительных инструментов, которые могут снизить нагрузку на сеть, не неся при этом рисков целостности и безопасности всей системы. 

Удешевление и ускорение биткоин-транзакций с помощью Layer 2 решений — практика, успешно применяемая разработчиками первой криптовалюты. Имплементация подобных элементов не изменяет основную структуру: они находятся за пределами материнской сети и входят во взаимодействие с базовым блокчейном только для фиксации итогов транзакции, снимая с него нагрузку по промежуточным этапам. 

Давайте разберемся, что такое решения второго уровня на биткоине, какие из них являются наиболее востребованными на сегодняшний день и в каком направлении они развиваются. 

Как работает Lightning Network

Lightning Network (LN) — платежный протокол, созданный для повышения масштабируемости биткоина — является наиболее известным и востребованным на сегодняшний день решением второго уровня в сети первой криптовалюты. 

Сеть LN была представлена в 2015 году, а первая транзакция в ней была произведена 10 мая 2017 года разработчиком Blockstream Кристианом Деккером. Тогда он продемонстрировал миру, что транзакция с биткоином может стоить немногим более одного цента (!). В настоящее время над реализацией LN работает несколько команд, среди которых числятся Blockstream, Lightning Labs и ACINQ. 

Lightning Network, опираясь на инфраструктуру основной сети, задействует отдельное программное обеспечение и автономную сеть узлов для проведения оff-chain транзакций в биткоине через Layer 2. Взаимодействие этих узлов организовано таким образом, чтобы пользователи могли создавать платежные каналы для проведения финансовых операций. 

Как это выглядит:

1. Создание канала. Через стандартную транзакцию в основном блокчейне стороны создают платежный канал и блокируют определенное количество биткоинов для дальнейшего взаимодействия с помощью смарт-контракта. 
2. Текущее проведение транзакций. Пользователи проводят любое количество операций внутри канала, обновляя внутренние балансы при первой необходимости, практически мгновенно и бесплатно. 
3. Закрытие канала. Когда стороны решают прекратить взаимодействие, канал закрывается. Это происходит посредством одной записи в базовом блокчейне. Она фиксирует только конечное состояние балансов участников, без отражения промежуточных этапов.

Сетевой принцип организации LN не требует наличия прямых открытых каналов между покупателем и продавцом — для маршрутизации платежей могут использоваться несколько каналов для достижения адреса получателя, а программное обеспечение направляет платежи по наиболее эффективному и экономичный пути.

Платежные каналы в Lightning Network являются невидимыми для остальных участников сети. LN обеспечивает безопасные и масштабируемые платежи с помощью адресов с мультиподписью и Hash Timelock Contract, технологии смарт-контрактов предлагают защищенный механизм проведения транзакций, а продвинутые алгоритмы маршрутизации позволяют проводить платежи в кратчайшие сроки. Благодаря Lightning Network, получили свое развитие микроплатежи в биткоине.

Off-chain транзакции в биткоине через Layer 2 также стали востребованным функционалом многих криптобирж. Lightning Network позволяет мгновенно пополнять счета и выводить BTC, использовать инструменты DeFi и проводить торговые операции на таких платформах, как Kraken, Bybit, Bitfinex, Huobi и OKX.

Если сравнивать Bitcoin и Lightning, базовый блокчейн является идеальным решением для сбережений и крупных транзакций, а также в ситуациях, когда у вас в приоритете максимальная безопасность. А сеть LN является отличным инструментом проведения частых и быстрых платежей на мелкие суммы, а также если вам важно уменьшение расходной части. Оптимальным решением можно считать одновременное использование обеих сетей: Bitcoin — как максимально безопасный и децентрализованный механизм, а Lightning Network  — для быстрых и дешевых транзакций в повседневной жизни. К примеру, для трейдинга или оплаты услуг и товаров. Если, к примеру, вам удобно рассчитаться в кофейне в BTC (а сейчас рынок предлагает все больше возможностей для расчетов в криптовалюте), вам не нужно будете ждать полчаса, пока транзакция будет подтверждена в блокчейне. Так ведь любой кофе остынет. 

Как использовать Lightning Network для биткоин-транзакций

1. Выберите кошелек с поддержкой Lightning Network. Использование кошельков LN требует некоторой дополнительной настройки и понимания. По сути, они представляют собой стандартные хранилища для BTC, но с функцией открытия каналов LN. Интеграция Lightning Network в биткоин-кошельки представлена в таких популярных некастодиальных решениях, как Speed Wallet, Muun, Nicehash, Breeze, Blue Wallet и WalletSatoshi. 
2. Создайте, настройте кошелек и пополните его BTC.
3. Откройте канал Lightning, используя соответствующую опцию кошелька, и зафиксируйте сумму, которую планируете использовать через LN.
4. Совершайте и получайте мгновенные платежи с минимальными комиссиями, используя адреса или QR-коды партнеров.
5. Если ваше взаимодействие с другими участниками можно считать завершенным — закройте канал, используя функционал кошелька. Ваш баланс в BTC из LN будет автоматически переведен на основной Bitcoin-кошелек.

Давайте представим, как это работает в реальной жизни, вернувшись к примеру с кофейней. Допустим, вы привыкли пить латте с чизкейком каждое утро в одном и том же кафе. Заведение принимает оплату в биткоине, его курс растет и вам приятно рассчитываться с дополнительных доходов. Для удобства и удешевления платежей вы создаете с заведением общий платежный канал в Lightning Network и пополняете свой баланс. На этом все — ваш кофе с пирогами в этом кафе всегда будут горячими, так как оплаты будут проходить мгновенно. 

Пока ваши финансовые отношения будут продолжаться в рамках этого платежного канала, все движения по нему будут отображаться в отдельном распределенном реестре, и вы с владельцем заведения будете видеть общий баланс. В случае, если вам вдруг разонравятся их завтраки, вам достаточно закрыть канал, после чего ваш финальный баланс будет отражен в основной сети биткоина.

Преимущества решений второго уровня для биткоина

• Мгновенные платежи. Из процесса проведения платежей исключается необходимость ожидания подтверждений транзакций основной сетью. Для сравнения Layer 1 и Layer 2 в биткоине: в среднем на подтверждение операции в сети Bitcoin уходит около 10 минут, а в периоды высокой нагрузки — до нескольких часов или даже дней. В LN транзакция будет осуществлена в течение пары секунд. “Молниеносность” переводов заложена в самом названии сети (Lightning с англ. — молния).
• Рост масштабируемости. Масштабируемость биткоина с помощью решений второго уровня улучшается в миллионы раз: по словам вице-президента по бизнес-процессам Lightning Labs Дезире Дикерсон, сеть может обрабатывать до 25 млн транзакций в секунду, в то время как Bitcoin — 7. Наличие Layer 2 решений делает сеть первой криптовалюты жизнеспособной альтернативой традиционным платежным системам, таким как VISA и MasterCard.
• Минимальные расходы. Снижение комиссий в биткоин-сети через Layer 2 до долей центов является бесспорным преимуществом Lightning Network и делает ее идеальным инструментом для микроплатежей и частых транзакций на маленькие суммы с учетом того, что в базовой сети, в периоды пиковой нагрузки, комиссия (в особенности для мелких платежей) зачастую бывает несоразмерной. 
• Дополнительная конфиденциальность. Детали транзакций не переносятся в базовую сеть, обеспечивая повышенную приватность данной технологии Layer 2 для биткоина.
• Возможности проведения микроплатежей. Минимальный размер транзакции в Bitcoin составляет 0,00000546 BTC, в LN — всего 0,00000001 BTC (один сатоши). В рамках канала малые части биткоина могут перемещаться бесплатно.

Безопасность и риски Layer 2 на биткоине

• Риск безопасности. Lightning Network наследует большую часть безопасности Bitcoin, однако не всю. 
• Риск контрагента. Он ничтожно мал, но присутствует всегда. Если узел, через который действует канал, вдруг перестанет работать, пользователь может потерять средства. 
• Недостаточная ликвидность. Ликвидность обеспечивается наличием достаточного количества средств в каналах — вы не можете использовать больше, чем заблокировано.
• Риски централизации. Крупные каналы с высокой активностью и ликвидностью могут способствовать усилению влияния их операторов на сеть.

Перспективы развития Layer 2 решений на биткоине 

Проекты Layer 2 на биткоине продолжают свое развитие. 

Если, например, на старте работы Lightning Network были установлены лимиты по количеству монет, хранимых в канале (действовало ограничение в 0,1677 BTC), то сейчас они практически отсутствуют. Сеть развивается и за пределы Bitcoin, разрабатывая поддержку других активов, в частности, стейблкоинов. К слову, Litecoin также использует позитивный опыт LN и внедряет свою версию. С каждым днем все больше бирж и торговых приложений предлагают поддержку Lightning Network. 

LN непрерывно совершенствуется, проникая во все новые секторы криптовалютного рынка и мировой экономики. На конец 2024 года, по данным 1ML, Lightning Network насчитывает более 14 600 узлов и почти 63 000 каналов, а емкость сети составляет 5 283,34 BTC в месяц. 

Помимо LN, решения проблем масштабируемости в биткоине предлагаются и другими L2-инструментами:

• Stacks — полуавтономный сайдчейн, который предназначен для разработки смарт-контрактов и децентрализованных приложений, совместимых с Bitcoin. Работая на уникальном алгоритме консенсуса PoX, он объединяет майнинг со стейкингом, давая майнерам возможность получать доход в STX, а стейкерам — в BTC. Таким образом, Stacks не использует блокчейн биткоина для валидации, а распределяет нагрузку между майнерами.
• Rootstock — сайдчейн с поддержкой виртуальной машины Ethereum, предназначенный для создания инструментов TradeFi и DeFi без нагрузки на основную сеть.
• Liquid Network — сайдчейн, который предоставляет широкие возможности для использования обернутых токенов L-BTC, обеспеченных BTC в соотношении 1:1.

Заключение

Решения второго уровня принципиально важны для улучшения работы биткоин-сети. Они позволяют существенно увеличить показатели принятия первой криптовалюты. В частности, экосистема Lightning Network оказывает существенное влияние на развитие тенденции по массовому использованию биткоина в качестве платежного средства. Другие L2-инструменты — на интеграцию с другими криптовалютами, TradFi и DeFi. 

С учетом того, что архитектура сети первой криптовалюты вряд ли будет подвергаться существенным изменениям, будущее биткоина будет напрямую связано с решениями второго уровня

Спасибо за внимание. Инвестируйте безопасно и выгодно!

AnyExchange — обменник, через который вы можете конвертировать биткоин и другие криптовалюты по самому выгодному курсу. Также на нашей платформе доступны быстрые и анонимные денежные переводы по всему миру.