Можна сказати, що на якомусь етапі перша і найбільша криптовалюта у світі стала жертвою свого успіху. Різке зростання популярності мережі Bitcoin оголило її основне слабке місце — недостатню продуктивність. Дорогі та повільні транзакції не влаштовують користувачів і є однією з основних проблем для розробників. Низька пропускна здатність є істотним недоліком, що перекриває дорогу для масового використання BTC як засобу платежу.

Ситуація ускладнюється тим, що пропускна здатність обмежена початковою архітектурою блокчейну, порушення якої може спричинити непередбачувані наслідки. Тому для задоволення наростальних потреб ринку потрібне застосування додаткових інструментів, які можуть знизити навантаження на мережу, не несучи при цьому ризиків цілісності та безпеки всієї системи. 

Здешевлення і прискорення біткоїн-транзакцій за допомогою Layer 2 рішень — практика, яку успішно застосовували розробники першої криптовалюти. Імплементація подібних елементів не змінює основну структуру: вони перебувають за межами материнської мережі та входять у взаємодію з базовим блокчейном тільки для фіксації підсумків транзакції, знімаючи з нього навантаження на проміжних етапах. 

Розберімося, що таке рішення другого рівня на біткоїні, які з них є найбільш популярними на сьогодні й в якому напрямку вони розвиваються. 

Як працює Lightning Network

Lightning Network (LN) — платіжний протокол, створений для підвищення масштабованості біткоїна, — є найвідомішим і найбільш затребуваним на сьогодні рішенням другого рівня в мережі першої криптовалюти. 

Мережу LN було представлено 2015 року, а першу транзакцію в ній здійснив 10 травня 2017 року розробник Blockstream Крістіан Деккер. Тоді він продемонстрував світові, що транзакція з біткоїном може коштувати трохи більше одного цента (!). Наразі над реалізацією LN працює кілька команд, серед яких числяться Blockstream, Lightning Labs і ACINQ. 

Lightning Network, спираючись на інфраструктуру основної мережі, залучає окреме програмне забезпечення та автономну мережу вузлів для проведення офф-чейн транзакцій у біткоїні через Layer 2. Взаємодія цих вузлів організована таким чином, щоб користувачі могли створювати платіжні канали для проведення фінансових операцій. 

Як це виглядає:

1. Створення каналу. Через стандартну транзакцію в основному блокчейні сторони створюють платіжний канал і блокують певну кількість біткоїнів для подальшої взаємодії за допомогою смарт-контракту. 
2. Поточне проведення транзакцій. Користувачі проводять будь-яку кількість операцій усередині каналу, оновлюючи внутрішні баланси за першої потреби, практично миттєво і безкоштовно. 
3. Закриття каналу. Коли сторони вирішують припинити взаємодію, канал закривається. Це відбувається за допомогою одного запису в базовому блокчейні. Він фіксує тільки кінцевий стан балансів учасників, без відображення проміжних етапів.

Мережевий принцип організації LN не вимагає наявності прямих відкритих каналів між покупцем і продавцем — для маршрутизації платежів можуть використовуватися кілька каналів для досягнення адреси одержувача, а програмне забезпечення спрямовує платежі найефективнішим та найекономнішим шляхом.

Платіжні канали в Lightning Network є невидимими для решти учасників мережі. LN забезпечує безпечні та масштабовані платежі за допомогою адрес з мультипідписом і Hash Timelock Contract, технології смарт-контрактів пропонують захищений механізм проведення транзакцій, а просунуті алгоритми маршрутизації дають змогу проводити платежі в найкоротші терміни. Завдяки Lightning Network, отримали свій розвиток мікроплатежі в біткоїні.

Off-chain транзакції в біткоїні через Layer 2 також стали затребуваним функціоналом багатьох криптобірж. Lightning Network дає змогу миттєво поповнювати рахунки й виводити BTC, використовувати інструменти DeFi та проводити торгові операції на таких платформах, як Kraken, Bybit, Bitfinex, Huobi та OKX.

Якщо порівнювати Bitcoin і Lightning, базовий блокчейн є ідеальним рішенням для заощаджень і великих транзакцій, а також у ситуаціях, коли у вас у пріоритеті максимальна безпека. А мережа LN є чудовим інструментом проведення частих і швидких платежів на дрібні суми, а також якщо вам важливе зменшення видаткової частини. Оптимальним рішенням можна вважати одночасне використання обох мереж: Bitcoin — як максимально безпечний і децентралізований механізм, а Lightning Network — для швидких і дешевих транзакцій у повсякденному житті. Наприклад, для трейдингу або оплати послуг і товарів. Якщо, наприклад, вам зручно розрахуватися в кав’ярні в BTC (а зараз ринок пропонує дедалі більше можливостей для розрахунків у криптовалюті), вам не потрібно буде чекати півгодини, доки транзакцію буде підтверджено в блокчейні. Адже так будь-яка кава охолоне.

Як використовувати Lightning Network для біткоїн-транзакцій

1. Виберіть гаманець із підтримкою Lightning Network. Використання гаманців LN вимагає деякого додаткового налаштування і розуміння. По суті, вони являють собою стандартні сховища для BTC, але з функцією відкриття каналів LN. Інтеграція Lightning Network у біткоїн-гаманці представлена в таких популярних некастодіальних рішеннях, як Speed Wallet, Muun, Nicehash, Breeze, Blue Wallet і WalletSatoshi. 
2. Створіть, налаштуйте гаманець і поповніть його BTC.
3. Відкрийте канал Lightning, використовуючи відповідну опцію гаманця, і зафіксуйте суму, яку плануєте використовувати через LN.
4. Здійснюйте та отримуйте миттєві платежі з мінімальними комісіями, використовуючи адреси або QR-коди партнерів.
5. Якщо вашу взаємодію з іншими учасниками можна вважати завершеною — закрийте канал, використовуючи функціонал гаманця. Ваш баланс у BTC з LN буде автоматично переведений на основний Bitcoin-гаманець.

Уявімо, як це працює в реальному житті, повернувшись до прикладу з кав’ярнею. Припустімо, ви звикли пити лате з чізкейком щоранку в одній і тій самій кав’ярні. Заклад приймає оплату в біткоїні, його курс зростає і вам приємно розраховуватися з додаткових доходів. Для зручності та здешевлення платежів ви створюєте із закладом спільний платіжний канал у Lightning Network і поповнюєте свій баланс. На цьому все — ваша кава з пирогами в цій кав’ярні завжди будуть гарячими, бо оплати відбуватимуться миттєво. 

Допоки ваші фінансові відносини триватимуть у рамках цього платіжного каналу, всі рухи по ньому відображатимуться в окремому розподіленому реєстрі, і ви з власником закладу бачитимете загальний баланс. У разі, якщо вам раптом перестануть подобатися їхні сніданки, вам достатньо закрити канал, після чого ваш фінальний баланс буде відображено в основній мережі біткоїна.

Переваги рішень другого рівня для біткоїна

• Миттєві платежі. З процесу проведення платежів виключається необхідність очікування підтверджень транзакцій основною мережею. Для порівняння Layer 1 і Layer 2 у біткоїні: у середньому на підтвердження операції в мережі Bitcoin йде близько 10 хвилин, а в періоди високого навантаження — до кількох годин або навіть днів. У LN транзакція буде здійснена протягом кількох секунд. «Блискавичність» переказів закладена в самій назві мережі (Lightning з англ. — блискавка).
• Зростання масштабованості. Масштабованість біткоїна за допомогою рішень другого рівня покращується в мільйони разів: за словами віцепрезидента з бізнес-процесів Lightning Labs Дезіре Дікерсон, мережа може обробляти до 25 млн транзакцій за секунду, тоді як Bitcoin — 7. Наявність Layer 2 рішень робить мережу першої криптовалюти життєздатною альтернативою традиційним платіжним системам, таким як VISA і MasterCard.
• Мінімальні витрати. Зниження комісій у біткоїн-мережі через Layer 2 до часток центів є безперечною перевагою Lightning Network і робить її ідеальним інструментом для мікроплатежів і частих транзакцій на невеликі суми, зважаючи на те, що в базовій мережі, у періоди пікового навантаження, комісія (особливо для дрібних платежів) часто буває неспіврозмірною. 
• Додаткова конфіденційність. Деталі транзакцій не переносяться в базову мережу, забезпечуючи підвищену приватність цієї технології Layer 2 для біткоїна.
• Можливості проведення мікроплатежів. Мінімальний розмір транзакції в Bitcoin становить 0,00000546 BTC, в LN — всього 0,00000001 BTC (один сатоші). У рамках каналу малі частини біткоїна можуть переміщатися безкоштовно.

Безпека та ризики Layer 2 на біткоїні

• Ризик безпеки. Lightning Network успадковує більшу частину безпеки Bitcoin, проте не всю. 
• Ризик контрагента. Він мізерно малий, але присутній завжди. Якщо вузол, через який діє канал, раптом перестане працювати, користувач може втратити кошти. 
• Недостатня ліквідність. Ліквідність забезпечується наявністю достатньої кількості коштів у каналах — ви не можете використовувати більше, ніж заблоковано.
• Ризики централізації. Великі канали з високою активністю і ліквідністю можуть сприяти посиленню впливу їхніх операторів на мережу.

Перспективи розвитку Layer 2 рішень на біткоїні 

Проєкти Layer 2 на біткоїні продовжують свій розвиток. 

Якщо, наприклад, на старті роботи Lightning Network були встановлені ліміти за кількістю монет, що зберігаються в каналі (діяло обмеження в 0,1677 BTC), то зараз вони практично відсутні. Мережа розвивається і за межі Bitcoin, розробляючи підтримку інших активів, зокрема, стейблкоїнів. До слова, Litecoin також використовує позитивний досвід LN і впроваджує свою версію. З кожним днем дедалі більше бірж і торгових додатків пропонують підтримку Lightning Network. 

LN безперервно вдосконалюється, проникаючи у все нові сектори криптовалютного ринку і світової економіки. На кінець 2024 року, за даними 1ML, Lightning Network налічує понад 14 600 вузлів і майже 63 000 каналів, а ємність мережі становить 5 283,34 BTC на місяць. 

Крім LN, розв’язання проблем масштабованості в біткоїні пропонуються й іншими L2-інструментами:

• Stacks — напівавтономний сайдчейн, який призначений для розробки смарт-контрактів і децентралізованих застосунків, сумісних з Bitcoin. Працюючи на унікальному алгоритмі консенсусу PoX, він об’єднує майнінг зі стейкінгом, даючи майнерам можливість отримувати дохід у STX, а стейкерам — у BTC. Таким чином, Stacks не використовує блокчейн біткоїна для валідації, а розподіляє навантаження між майнерами.
• Rootstock — сайдчейн з підтримкою віртуальної машини Ethereum, призначений для створення інструментів TradeFi й DeFi без навантаження на основну мережу.
• Liquid Network — сайдчейн, який надає широкі можливості для використання обгорнутих токенів L-BTC, забезпечених BTC у співвідношенні 1:1.

Висновок

Рішення другого рівня принципово важливі для поліпшення роботи біткоїн-мережі. Вони дають змогу істотно збільшити показники прийняття першої криптовалюти. Зокрема, екосистема Lightning Network істотно впливає на розвиток тенденції щодо масового використання біткоїна як платіжного засобу. Інші L2-інструменти — на інтеграцію з іншими криптовалютами, TradFi й DeFi. 

З урахуванням того, що архітектура мережі першої криптовалюти навряд чи зазнає істотних змін, майбутнє біткоїна буде безпосередньо пов’язане з рішеннями другого рівня.

Дякуємо за увагу. Інвестуйте безпечно та вигідно!

AnyExchange — обмінник, через який ви можете конвертувати біткоїн та інші криптовалюти за найвигіднішим курсом. Також на нашій платформі доступні швидкі та анонімні грошові перекази по всьому світу.