Биткоин десять лет спустя — главные технологические достижения и тренды на 2019 год

Начало 2019 года ознаменовалось для биткоина сразу несколькими историческими датами: 3 января сообщество отметило 10-летний юбилей создания генезис-блока, после чего последовало празднование запуска первой имплементации программного обеспечения сети и, наконец, первой в истории транзакции, которую Сатоши Накамото 12 января 2009 отправил Хэлу Финни.

Десять лет — достаточно долгий срок для любой технологии, и если отбросить в сторону лирику, представляется крайне важным оценить, в каком состоянии биткоин вступает в новый этап своего развития.

Именно эту задачу попытался решить ForkLog, вспомнив наиболее важные технологические прорывы последних лет, а также заглянув в ближайшее будущее индустрии.

Segregated Witness

Протокол Segregated Witness (SegWit) был активирован в августе 2017 года и считается крупнейшим на сегодняшний день апгрейдом в сети биткоина. Помимо решения важной проблемы пластичности транзакций и снятия лимита на размер блока в 1 Мб, SegWit также стал фундаментом для более легкой имплементации других протоколов второго уровня.

Принятие протокола, однако, идет не такими быстрыми темпами, как того хотелось бы значительной части сообщества, в том числе и по политическим причинам. Так, в начале 2018 года доля SegWit-транзакций составляла всего 15% от общего числа, однако достаточно быстро эта цифра выросла примерно до 40% — это стало возможным благодаря тому, что SegWit имплементировали такие крупные платформы и поставщики услуг, как, например, LocalBitcoins, Coinbase и Bitfinex. В то же время такие крупные игроки с большой пользовательской базой, как Blockchain.com, Binance, BitMEX, Gemini и Bittrex, к сегодняшнему дню этого так и не сделали.

Как бы то ни было, важным этапом на пути более широкого принятия SegWit стала имплементация протокола в Bitcoin Core — это произошло в феврале 2018 с релизом версии 0.16.0 клиента. Уже к концу того же месяца с использованием SegWit в сети биткоина совершалась почти треть всех транзакций, а такие крупные биржи, как Bitfinex и Kraken подтвердили, что принятие протокола в комбинации с батчингом (объединением группы транзакций в одну) позволило им существенно снизить комиссии.

Еще одним важным достижением последнего времени стало практическое использование адресов bech32 — нативного формата SegWit. К сегодняшнему дню их уже взяли на вооружение такие провайдеры, как Electrum, Samourai Wallet и Trust Wallet, а среди бирж первопроходцем в этом направлении стала Kraken.

Тем не менее, даже несмотря на то, что уже к лету 2018 года средний размер блоков в сети биткоина стал превышать 1Мб, а в сентябре был добыт и крупнейший блок в истории, принятие SegWit по-прежнему остается на уже упомянутом выше уровне около 40%.

Данные: transactionfee.info

На этот момент, в частности, обратил внимание главный аналитик The Block Ларри Чермак. По его мнению, наиболее вероятной причиной этого можно назвать то, что многие компании не видят срочной необходимости в имплементации SegWit, что также дополняется общей тенденцией к оптимизации расходов на медвежьем рынке. Кроме того, отмечает он, начиная с февраля 2018 мемпул практически пустой, а медианный размер транзакционных комиссий с тех пор редко превышает $0.20.

В своей недавней колонке Ларри Чермак пишет:

«Если смотреть на вещи реалистично, у крупных компаний нет достаточных стимулов для этого, кроме разве что хорошего пиара. Сравнительно небольшое снижение транзакционных комиссий попросту не оправдывает монетарные или временные затраты на апгрейд всех кошельков. Замена всех legacy-адресов и их миграция на SegWit — это достаточно трудоемкий процесс. Более того, некоторые биржи, которые уже поддерживают SegWit, взимают с клиентов более высокие комиссии, чем, например, Binance, у которой этой поддержки нет. Поэтому, пока не появится особенного стимула, например, давления со стороны сообщества или если мемпул не начнет снова наполняться, маловероятно, что ситуация в ближайшее время изменится».

Наибольшую роль в снижении транзакционных комиссий (до 80%) при этом сыграл даже не SegWit, а именно упомянутый выше батчинг. Как видно из таблицы ниже, большинство ведущих бирж уже используют эту технику. Gemini тем временем заявила, что в первом квартале 2019 будет готова к поддержке SegWit, батчинга и адресов формата Bech32.

Lightning Network

Разработка протокола микротранзакций Lightning Network велась на протяжении нескольких последних лет, но только март 2018, когда калифорнийский стартап представил первую бета-версию клиента lnd, можно считать датой его официального запуска. В апреле был выпущен кошелек Eclair от французского стартапа ACINQ, а еще через два месяца состоялся бета-релиз c-lightning, имплементации Lightning Network от Blockstream.

Еще одним важным событием стал релиз Casa Node — физической Lightning-ноды от американского стартапа Casa, которая существенным образом снижает порог доступа к технологии, делая использование протокола предельно простым для пользователей, не обладающими обширными техническими навыками.

Несмотря на то, что LIghtning Network по-прежнему очень молодая и находящаяся в стадии эксперимента технология, она все чаще используется для оплаты реальных товаров и услуг. Настоящим пионером в этом отношении стал шведский стартап Bitrefill, еще в марте 2018 года объявивший о возможности использования протокола для пополнения телефонных счетов и покупки подарочных ваучеров и сертификатов.

А уже в начале 2019 года команда Bitrefill представила сервис Thor — услугу по открытию пустого канала в Lightning Network от собственной ноды стартапа. Это решение может стать действительно прорывным, так как позволяет любому человеку получать биткоины через Lightning-каналы, располагая лишь ссылкой и приложением-кошельком.

«Проблема с Lightning Network в том, что если у пользователя нет биткоинов, ему необходимо убедить кого-то открыть для него канал. Это означает, что другая сторона должна закрыть там средства, и это может оказаться дорого. Именно это и делает Thor — за определенную комиссию инструмент позволяет закрыть в канале часть наших средств. Кто и как будет платить эту комиссию, еще предстоит выяснить, пока что это только первый шаг в абсолютно новой категории услуг», — сказал в комментарии ForkLog CEO Bitrefill Сергей Котляр.

Помимо биткоина, Bitrefill также поддерживает несколько других популярных альткоинов, но, как говорит Котляр, именно с протоколом Lightning Network связаны его наибольшие ожидания на 2019 год.

«Использование Lightning растет очень быстро на нашей платформе. На прошлой неделе, до того как мы запустили Thor, на Lightning приходилось уже 4% всех наших криптовалютных транзакций, хотя еще два месяца назад это было около 2%. Для сравнения, использование Ethereum также растет, и на прошлой неделе на него приходилось 8% всех наших транзакций. Но Lightning растет намного быстрее, и я думаю, что уже до конца первого квартала 2019 года он опередит Ethereum. Более того, я думаю, что до конца года 50% всех наших биткоин-транзакций будет происходить при помощи Lightning. Это амбициозная цель, но текущие темпы роста говорят в ее поддержку», — добавил он.

Среди других представителей индустрии, взявших в минувшем году на вооружение технологию Lightning Network, можно назвать компанию Blockstream, которая еще в январе запустила собственный онлайн-магазин с поддержкой протокола, австралийский сервис оплаты счетов Living Room of Satoshi, платежные процессинговые сервисы BTCPay и CoinGate, производителя биткоин-банкоматов Lamassu и множество других игроков. Также в этот список вошла Vaultoro, которая стала первой криптовалютной биржей, начавшей использовать Lightning-платежи для приема депозитов.

Отдельного упоминания заслуживают усилия сообщества разработчиков, которые не только представляют на суд публики новые Lightning-приложения (Lapps), как например Submarine Swaps или веб-граффити Satoshis.place, но и организуют различные хакатоны и мероприятия, участники которых делятся друг с другом знаниями и навыками и помогают в создании новых продуктов. Среди таковых можно выделить третью по счету программу нью-йоркской компании Chaincode Labs под названием Bitcoin Residency, которая в 2018 году была сфокусирована на Lightning Network, а также Hackdays от берлинского стартапа Fulmo.

Наиболее известные и популярные Lapps глава Lightning Labs Элизабет Старк собрала в отдельной директории. Здесь можно найти как релизы самой компании, так и других стартапов — от кошельков, онлайн-магазинов и игр до инструментов для разработчиков и плагинов для сайтов на WordPress.

По уже устоявшейся традиции вся эта активность была переведена в аналитические данные, в том числе и визуальные. Несмотря на то, что некоторые аспекты сети оценить все еще сложно или совсем невозможно и не вся публично доступная статистика может считаться полностью достоверной, различные ресурсы говорят о том, что в данный момент ежедневно запущены несколько тысяч Lightning-нод с почти 20 тысячами открытых платежных каналов, в которых находится уже почти 600 BTC.

Сайдчейны

Сайдчейны — еще одна технология, появления которой с нетерпением ждали на протяжении нескольких последних лет. Фактически сайдчейны представляют собой альтернативные блокчейны, монеты которых привязаны к биткоину. Это позволяет пользователям перемещать биткоины между платформами с различными протоколами, обеспечивая тем самым более быстрое подтверждение транзакций или более высокий уровень приватности. Таким образом сайдчейны предлагают все технические преисущества альткоинов при сохранении эмиссии биткоина в 21 млн монет.

Первой компанией, которая еще в 2015 году публично заявила о начале работы над концепцией сайдчейнов, стала канадская Blockstream. Именно ей принадлежит opensource-проект Elements, призванный дать разработчикам возможность экспериментировать с функционалом сайдчейнов, на начальном уровне позволяя создавать и передавать цифровые ценности.

Параллельно с этими Blockstream вела разработку Liquid — первого коммерческого проекта в области сайдчейнов, в основе лежит модель “федераций”. Технология предназначена для обслуживания биткоин-бирж, процессинговых сервисов и трейдеров, уменьшая время, необходимое для осуществления больших объемов транзакций между разными счетами. Официальный запуск сайдчейна Liquid , в основе которого лежит привязанный в биткоину токен L-BTC состоялся в октябре 2018, а еще через месяц были запущены ноды, кошельки и обозреватель блоков. Среди заявленных партнеров Liquid более 20 бирж, включая Bitfinex, BitMEX, Xapo, и Korbit, однако, судя по публично доступной статистике, использование технологии пока остается на достаточно скромном уровне — к моменту написание в сайдчейне закрыто около 35 BTC, а общее количество обработанных транзакций составило чуть менее 3500.

Тем не менее технология готова, запущена и растет, и как заявил в октябре прошлого года операционный директор Blockstream Сэмсон Моу, компания надеется, что биткоин станет ключевой силой, вокруг которой появятся и другие сайдчейны.

«Конечная цель — платформа для обмена многих активов в trustless-среде, и биткоин будет ее центром. Мы знали, что рынок позитивно отреагирует на появление высокоскоростной сети обмена между биржами, но увидели просто невероятный интерес сторон, желающих выпускать токены и активы на Liquid. Они все ждали безопасного и надежного решения», — сказал Моу.

Одна из имплементированных в Liquid функций — Confidential Transactions. Это криптографический метод маскировки суммы отправляемых и получаемых средств, при котором все пользователи Liquid могут верифицировать, что полученные суммы не превышают отправленные суммы. Другими словами, не зная, какие именно суммы были отправлены, они могут верифицировать, что монеты не были созданы из воздуха.

В контексте Liquid это среди прочего означает, что средства могут перемещаться между биржами и никто не будет знать, о каких именно суммах идет речь. Конкуренты не смогут знать, какие суммы хранятся на биржах, а трейдеры не смогут использовать такую информацию при торгах, что они нередко делают сегодня: публичная природа блокчейна дает возможность тем, кто располагает информацией о предстоящей крупной операции, заключить сделку для получения прибыли от изменения цен.

Другой известный проект федеративных сайдчейнов c тьюринг-полной виртуальной машиной, совместимый с интерфейсом децентрализованных приложений Ethereum, реализуется аргентинским стартапом RSK Labs, и в январе этого года исполнился ровно год с момента официального запуска его основной сети.

В федерацию RSK входят такие известные представители индустрии, как Bitstamp, Bitfinex, Bitpay, Xapo and BitGo, а в число майнинговых пулов, которые поддерживают совмещенный майнинг токена R-BTC, на конец 2018 года входили BTC.com, AntPool, Slush Pool иF2pool — совокупная доля этих пулов составляет более 50% общего хешрейта сети биткоина.

В настоящий момент над сайдчейном RSK работают уже около 50 проектов, некоторые из которых ведет сам аргентинский стартап, а также RIF Labs, которая приобрела RSK Labs в ноябре прошлого года. Среди наиболее значимых таких проектов можно назвать имеющую определенную сходство с Lightning Network платежную сеть Lumino, хостинговый сервис OakNode, сервисы по управлению цепями поставок (Temco и Dexfreight), а также филантропическую инициативу BitGive.

Кроме того, недавно RSK Labs запустила проект RIF OS, объединивший несколько opensource-протоколов и библиотек для разработки децентрализованных приложений, платежную сеть, p2p-хранилище данных и RSK Name Service.

«Главной мотивацией при разработке сети смарт-контрактов RSK было создание “Интернета ценностей”, сети нескольких сетей, которая идет на один шаг дальше в видении и ценностей биткоина. Это открытая сеть, где пользователи могут перемещать ценности из точки А в точку Б без посредничества, которое является главной причиной неравенства в мире. В следующие годы предстоит еще очень многого достичь, но тот прогресс, который RSK, несмотря на рыночные условия, показывает с момента запуска в прошлом году — это позитивный сигнал всей экосистеме биткоина», — сказал CEO RIF Labs Диего Гутьересс Залдивар.

Подписи Шнорра / Taproot

Названные так в честь своего изобретателя Клауса-Петера Шнорра, подписи Шнорра считаются одним из лучших на сегодняшний день криптографических решений. Их практическим преимуществом для биткоина является возможность объединить множество подписей в одну, то есть для транзакции требуется только одна подпись, вне зависимости от того, как много отправляющих адресов в нее включено. По широко принятому мнению, подписи Шнорра помогут снизить общий размер данных блокчейна как минимум на 25%, то есть их можно считать прямым решением по масштабированию сети.

Неудивительно, что о возможности их имплементации в протокол биткоина говорится уже долгое время. Активация Segregated Witness при этом сделала интеграцию подписей Шнорра более простой задачей, и хотя окончательно она не реализована, в течение 2018 года в этом направлении был достигнул хороший прогресс.

Так, еще в январе разработчики Bitcoin Core опубликовали white paper, описывающий процесс переход от нынешней имплементации цифровой подписи ECDSA к подписям Шнорра. А в июле Питер Велле опубликовал первоначальное предложение (BIP) по внедрению этого решения — на сегодняшний день оно по-прежнему находится в процессе разработки и не имеет присвоенного номера, но имеет шансы быть внедренным в исходный код биткоин уже в 2019 году.

Примечательно, что работа над имплементацией подписей Шнорра ведется одновременно с еще одним важным техническим апгрейдом, известным под названием Taproot. Это решение было впервые предложено в январе 2018 года разработчиком Bitcoin Core Грегори Максвеллом и, используя некоторые криптографические приемы на основе подписей Шнорра, может помочь реализовать концепцию MAST (Merkelized Abstract Syntax Trees — мерклизованные абстрактные синтаксические деревья), которая в свою очередь направлена на повышение функциональности смарт-контрактов в биткоине. Более того, благодаря Taproot эти смарт-контракты будут неотличимы от обычных транзакций.

На практике это означает, что пользователи смогут, например, открывать или закрывать платежные каналы в Lightning Network или осуществлять платежи, которые требуют кооперации нескольких участников, не раскрывая третьим сторонам детали происходящего.

Впрочем, активация таких функций состоится, по всей видимости, на более позднем этапе — изначально ожидается, что подписи Шнорра будут имплементированы в своем оригинальном виде.

Анонимность и приватность

Несколько месяцев назад ForkLog опубликовал подробный обзор наиболее обещающих проектов по защите приватности и анонимности в сети биткоина. В нем приведено описание таких технологий, как, например, TumbleBit, CoinJoin, Zerolink и Dandelion.

Одним из наиболее значимых достижений в этом направлении можно считать официальный релиз Wasabi Wallet, в основе которого лежит взаимозаменяемость биткоина, то есть одинаковая ценность всех монет вне зависимости от их предыдущего использования. Осуществляемое при помощи CoinJoin перемешивание (микширование) монет делает их все одинаковыми и обеспечивает таким образом анонимность транзакций.

Об активности разработчиков под руководством Адама Фичора (aka nopara73) сполна говорит и то, что за два с половиной месяца с релиза первой полнофункциональной версии сегодня Wasabi Wallet не только доступен уже в версии 1.1.0, но и готов к собственному хардфорку.

Предстоящий крупный апгрейд кошелька имплементирует, в частности, слепые подписи Шнорра и следовательно, как говорит nopara73, обеспечит большую анонимность и возможность более быстрого микширования более крупных сумм.

Еще одна заслуживающая внимания технология носит название Mimblewimble. Впервые представленный в 2016 году, проект был изначально нацелен на масштабирование биткоина и повышение приватности пользователей. Спустя некоторое время разработчики, однако, пришли к выводу о необходимости собственной криптовалюты.

Наиболее известным проектом все это время считался Grin, однако первую имплементацию протокола успешно реализовал проект Beam, официальный запуск которого состоялся 3 января 2019 года. Запуск Grin при этом ожидается совсем скоро — уже 15 января.

Глядя в будущее

Описанными выше проектами технологическое развитие биткоина, конечно, не ограничивается, и перечисление всех ведущихся сегодня разработок потребовало бы, наверное, как минимум вдвое больше текста.

Сомнений нет в одном: технологически биткоин развивается, и хотя многим кажется, что происходит это недостаточно быстро, необходимо помнить, что ключевой задачей разработчиков является обеспечение безопасности сети. Процесс принятия решений в этой связи действительно может оказаться не быстрым.

Как бы то ни было, за последний год наиболее популярный клиент Bitcoin Core эволюционировал до версии 0.17.0, а уже в начале 2019 года последовал релиз версии 0.17.1. Нет сомнений и в том, что в этом году мы увидим целый ряд других релизов, а также появление новых идей и концепций.

Вот что говорит по этому поводу CEO Bitrefill Сергей Котляр:

«Мы, конечно же, следим за всеми разработками в биткоине — от подписей Шнорра до улучшений в Lightning Network, а также за другими криптовалютами. На подходе очень много интересных технических решений, хотя конкретно для нас в Bitrefill техническая сторона была решена прошлой весной. Этому способствовал не только Lightning Network, но и другие офчейн-решения, альткоины с более вместительными блоками, более лучшая оптимизация бирж, все то, что помогло нам решить проблемы с платежами, которые мы имели в 2017 году. Теперь пришел черед по-настоящему сложной работу по созданию спроса и циклической экосистемы, где люди расплачиваются биткоином и получают в нем оплату».

Andrew Asmakov

Подписывайтесь на новости ForkLog в Telegram: ForkLog Live — вся лента новостей, ForkLog — самые важные новости и опросы.