Области применения Lightning Network: описание технологии и примеры использования в различных областях

Компания Bitlum, которая занимается разработкой приложений поверх сети Lightning Network, специально для журнала ForkLog создала цикл статей о работе данной сети. В предыдущем материале были рассмотрены предпосылки создания концепции Lightning Network, а также произведен сравнительный анализ различных платежных систем.

Во второй статье будут даны определение Lightning Network, которое в минимальном форме затрагивает ее технические особенности, и прогноз дальнейшего развития сети.

Всего в цикл материалов входят:

• Lightning Network, часть №1. Введение: описание предпосылок создания концепции Lightning Network, сравнительный анализ с другими платежными системами.
• Lightning Network, часть №2. Области применения: поверхностное описание технологии и примеры использования в различных областях.
• Lightning Network, часть №3. Смарт-контракты: объяснение основных блоков, необходимых для углубления в техническое описание концепции.
• Lightning Network, часть №4. Платежный канал: объяснение понятия платежного канала и его применения для быстрого обмена биткоинами.
• Lightning Network, часть №5. Решение проблемы масштабирования: объяснение использования платежных каналов для построения платежной сети и решения проблемы масштабирования.

Описание Lightning Network

Lightning Network — это peer-to-peer платежная сеть для проведения микротранзакций, поддерживающая такие криптовалюты, как Bitcoin, Ethereum, Litecoin. Задачей этой сети является ускорение криптовалютных платежей без делегирования владения деньгами третьей стороне, а также объединение различных криптовалют в единую сеть с пограничными точками в виде децентрализованных бирж.

Двумя элементами любой peer-to-peer сети являются узел и соединение:

• Под узлом в Lightning Network может пониматься мобильное приложение / десктоп программа / серверное ПО, которое поддерживает протокол общения Lightning Network. Одним из таких примеров является реализация на языке Go.
• Под соединением в Lighting Network понимается платежные канал — отношение между участниками, которое регистрируется в блокчейне и регулируется смарт-контрактом.

Каждый узел имеет возможность принимать и отправлять платежи, а также выступать в роли проводника платежей, получая за это комиссию. Отправить платеж от одного участника сети к другому можно только в случае наличия пути, состоящего из платежных каналов, соединяющего получателя и отправителя.

Посредством возможности взятия комиссии за проведение платежа, в сети стимулируется создание узлов, которые соединяют между собой множество других пользователей. В качестве таких узлов в будущем могут выступать биржи и онлайн кошельки, а также другие организации, которые будут строить свои услуги на основе данной технологии.

Отличие Lightning Network от таких сетей как Visa и MasterCard заключается в том, что присоединиться к ней может любой желающий. Достигается это свойство “открытости” посредством использования смарт-контрактов. Также стоит учесть, что в Lightning Network встроены алгоритмы, подобные сети Tor, поэтому получатель и отправитель платежа не известны узлам-проводникам. Как именно достигаются эти свойства, описано в технических частях данного цикла статей.

Текущая работа

В течение двух лет Lightning Network прошла несколько стадий развития:

1. Создание концепции, авторами которой являются Joseph Poon и Tadge Dryja.
2. Разработка начальных реализаций компаниями Lightning Labs, Blockstream, ACINQ на основе представленной концепции.
3. Разработка спецификации, которая описывает в деталях протокол взаимодействия между узлами.
4. Приведение клиентов в соответствие с разработанной спецификацией.

На данный момент клиенты различных реализаций проходят тестирование на соответствие со спецификацией, что позволит им общаться между собой, а сети — не распасться на части при старте.

Ближайшее развитие

Объединение бирж
Объединение криптовалютных бирж в единую Lightning Network сеть приведет к возможности проведения быстрых биткоин-платежей между ними с пониженной комиссией, что в свою очередь приведет к:

• Повышению активности биржевых спекулянтов вследствие возможности заработка на арбитраже.
• Увеличению объема торгов и уравниванию курса вследствие увеличения активности биржевых спекулянтов.

Важно отметить, что биржам нет необходимости доверять друг другу, так как механика платежных каналов построена на использование смарт-контрактов.

Следующим этапом в таком переходе будет являться установка Lightning Network узлов пользователями в виде мобильных и десктопных приложений, что позволит им не хранит деньги на бирже, а передавать их туда при необходимости обмена криптовалюты, тем самым сняв с бирж обязанность по хранению приватных ключей, что в свою очередь снизит вероятность взлома.

Объединение кошельков
На текущий момент обладая аккаунтом на одном из онлайн-кошельков можно заметить, что отправка биткоина от одного пользователя к другому внутри системы не занимает 10 минут. Это связано с тем, что онлайн-кошельки построили процессинговые системы, которые позволяют им не затрагивать блокчейн при передаче денег. Сделано это было по нескольким причинам:

• Снижение комиссии для пользователей. Передавая деньги внутри онлайн-кошелька незачем платить за это комиссию, особенно если онлайн-кошелек частично погашает комиссию.
• Нотификация для онлайн-ресурсов. Оплачивая что-либо в интернете с помощью онлайн-кошелька, деньги онлайн-ресурсу должны приходить моментально.

В тоже время если вы захотите передать деньги с одного онлайн-кошелька на другой, то это будет сделано посредством биткоин-транзакции, и связано это с тем, что между онлайн-кошельками нет доверия.

Доверия можно достичь посредством подписания договора и интеграцией процессинговых систем, а можно использовать Lightning Network и платежный канал, который не требует доверия.

Соединившись платежным каналом онлайн-кошельки соединят своих пользователей, тем самым позволив им передавать деньги с одного онлайн-кошелька на другой без задержек на запись в блокчейн.

Примеры приложений
Все последующие примеры исходят из возможности сделать платежный канал с помощью технологии Lightning Network, а не с постановки вопроса о том, действительно ли это нужно индустрии. На этот вопрос могут ответить только те, кто давно работает в той или иной сфере и знает ее изнутри, поэтому если у вас есть предложения / конструктивная критика, пожалуйста, присылайте письма на hello@bitlum.io.

Децентрализованные биржи
Возможно, одним из самых ожидаемых приложений поверх сети Lightning Network являются децентрализованные биржи — узлы, которые соединяют сети разных криптовалют.

Для реализации Lightning Network необходимы такие элементы, как multisig, time-lock, htlc. Мы раскроем эти понятия в технических статьях цикла. Важно то, что эти базовые элементы есть практически во всех системах смарт-контрактов криптовалют, и вследствие этого Lightning Network может быть построена поверх разных криптовалют и соединять их между собой.

Рисунок №1: Схематичное описание децентрализованной биржи

Скорость децентрализованных бирж будет сравнима с их централизованными аналогами. Одним из минусов является то, что она может оперировать только с криптовалютами, поверх которых построена Lightning Network.

Браузерный кошелек
На текущий момент оплата услуги/товара в сети биткоина происходит через виджеты онлайн-кошельков. Для того чтобы оплатить что-либо с помощью биткоина, необходимо быть зарегистрированным на сайте онлайн кошелька. Каждый онлайн-кошелек предоставляет доступ только к подмножеству онлайн-магазинов, которые зарегистрированы в их системе.

Соединившись в одну Lightning Network онлайн-кошельки предоставят доступ к большему количеству онлайн-магазинов, которые принимают оплату в криптовалюте. Также вследствие интеграции с Lightning Network при желании появится возможность производить оплату локально с компьютера, допустим, посредством кошелька, встроенного в браузер.

Для пользователей это означает, что им не нужно будет переживать за потерю своих средств, вследствие закрытия или взлома сервиса, потому что доступ к деньгам может хранится локально.

Также для кошелька с Lightning Network встроенный браузер откроет такую возможность, как стриминговая оплата контента. Допустим, вместо того чтобы оплачивать подписку на Netflix, вы можете оплачивать фильм поминутно. Кроме этого, появится возможность без регистрации и указания секретных данных получать доступ к платному контенту сайта.

Использование в онлайн-играх
Микротранзакции — это неотъемлемая часть любой MMORPG-игры. Встраивая клиент Lightning Network в игровой клиент, в игре можно совершать транзакции с помощью биткоина.

В некоторой степени это было сделано на этом видео. Понятно только одно, скоро в VR можно будет оперировать реальными фантиками.

Банковские каналы
Так как для реализации канала необходимо три базовых элемента, то посредством разработки банковской системы смарт-контрактов поверх обычной базы данных возможно создать каналы, в которых мы оперируем электронным рублем или долларом.

В отличие от криптовалютных каналов, гарантом исполнения смарт-контракта в данном случае будет не майнерское сообщество, а внутренняя процессинговая система банка. Таким образом можно будет создать децентрализованные биржи, которые оперируют не только криптовалютами.

Платный торрент
С помощью технологии Lightning Network и IPFS возможна монетизация Torrent. В терминологии Torrent существуете два понятия:

• peer — узел, который скачивает файл.
• seed — узел, который раздает файл.

Применяя эти технологии вместе из peer можно сделать покупателя, а из seed продавца.

В системе Torrent файлы разбиты на маленькие части, и если один и тот же файл есть на двух компьютерах, то скачивание будет происходить одновременно с обоих.

Так как файлы разбиты на части и распределены по нескольким компьютерам, а Lightning Network позволяет делать микроплатежи, то можно платить за скачивание частицы файла. Если узел, который раздает файл, вышел из сети, то мы продолжим оплату другому узлу у которого есть требуемый файл. Оперируя маленькими платежами мы снижаем потери при не предоставлении частицы файла.

Сложность создания системы подобного рода ранее была затруднена по причине отсутствия платежной системы, которая одновременно являлась бы децентрализованной и в тоже время поддерживала микроплатежи.

Использование в чате
Использование платежей в мессенджерах на данный момент получило широкое распространение в странах Азии. В мессенджере WeChat, пользовательская база которого составляет около 900 миллионов человек, каждый третий использует внутреннюю платежную систему чата.

Несмотря на огромные размеры Китайского населения, юань не обладает потенциалом распространиться на другие страны в отличие от криптовалют. Внедрение клиента Lightning Network в мессенджер даст возможность использования биткоин в качестве внутренней валюты.

Real-time-crediting (RTC)
По аналогии с рынком рекламы RTB, с помощью Lightning Network возможно создание рынка кредитования в реальном времени.

Допустим, у пользователя есть кошелек с Lightning Network, встроенный в браузер. Он заходит на сайт ICO или биржи и хочет купить токен, но понимает, что у него не хватает денег.

В этом случае, если он подписан на услугу кредитования в реальном времени и прошел необходимые для этого этапы регистрации, то его заявка попадает в маркетплейс кредиторов, где каждый из них решает, готов ли он дать указанную сумму в кредит и на каких условиях.

Так как платежная сеть не ограничена рамками одного государства, то множество потенциальных кредиторов увеличивается. Чем больше кредиторов, тем выше конкуренция, что эквивалентно улучшению условий кредитования, и это хорошо для пользователей.

Подключившись к RTC, кредиторы получают доступ к потоку заявок со всего мира, им не надо заботиться о нахождения трафика кредитов.

Стоит отметить, что взять кредит в биткоинах кажется целесообразным только в том случае, если есть более быстрорастущий актив.

OpenBazaar
На OpenBazaar, peer-to-peer рынке товаров и услуг, транзакции совершаются с помощью биткоина. К сожалению, комиссии в сети биткоина могут стать препятствием для покупки товаров и услуг, стоимость которых сравнима с самой комиссией. Внедрение клиента Lightning Network может частично решить эту проблему.

Подобно интернету, с течением некоторого времени множество различных локальных Lightning Network, ранее специализировавшихся на конкретной услуге, начнут объединяться в единую сеть, что сделает ее более устойчивой к атакам, а также снизит комиссию за переводы из-за увеличения конкуренции между узла-проводниками.

В следующей статье мы приступим к технической части цикла и рассмотрим основные определения, необходимые для понимания технического описания концепции.

Отметим, компания Bitlum находится в поиске разработчиков, бета-тестеров, инвесторов. Следите за новостями компании на сайте www.bitlum.io.