Трилемма блокчейна — это предположение, что децентрализованные системы способны обеспечить только два из трех преимуществ в любой момент времени с точки зрения безопасности, масштабируемости и децентрализации.
Блокчейны первого уровня, такие как Биткойн, столкнулись с проблемой масштабируемости, то есть степени пропускной способности, выраженной как мера скорости и эффективности обработки транзакций с течением времени.
По мере увеличения количества пользователей и одновременных платежных операций работа на блокчейне уровня 1 может стать очень медленной и дорогой.
Для развития масштабируемости Биткойна были изобретены блокчейны (решения) уровня 2, наиболее популярными из которых в настоящее время являются Liquid Network и Lightning Network.
В этой статье представлен сравнительный анализ сетей Liquid и Lightning и объяснение того, как организована каждая из них.
Основные Тезисы
- Liquid Network — это сайдчейн Биткойна для быстрых, дешевых и анонимных транзакций и выпуска цифровых активов, таких как стейблкоины, токенизированные акции и другие финансовые инструменты.
- Протокол цепочки Lightning — это система масштабирования Биткойна, которая является одним из решений проблемы его ограниченной пропускной способности. Его можно использовать для мгновенных переводов с минимальной комиссией.
Что Такое Liquid Network?
Liquid Network — это сайдчейн второго уровня, который позволяет рассчитывать и выпускать цифровые активы в блокчейне Биткойна. Это могут быть стейблкоины, секьюрити-токены и другие финансовые инструменты.
Liquid Network позволяет трейдерам BTC совершать более быстрые и анонимные расчеты и пользоваться многими другими технологическими инновациями в обмен на работу в рамках другой модели безопасности.
Liquid — это сайдчейн, который позволяет осуществлять переводы биткойнов в систему и из нее через криптографическую привязку. Когда Биткойн привязан к Liquid, он называется Liquid Bitcoin (LBTC).
Реестр Liquid развивается, а хранение базового биткойна контролируется федерацией. Пока более двух третей ее участников остаются честными, система будет оставаться безопасной.
Сеть Liquid может поддерживать создание новых активов, встроенных в сайдчейн. Этими активами можно обмениваться посредством транзакций с несколькими активами безопасным и автономным способом.
Кроме того, все активы в сети, включая ликвидные биткойны и выпущенные активы, имеют единое время блокировки в одну минуту и являются криптографически конфиденциальными в отношении типов активов и сумм транзакций.
Сеть Liquid также поддерживает биткойн-скрипт и протоколы, построенные на его основе, такие как проект Lightning, а также расширения скриптов, которые обеспечивают расширенные функции, такие как соглашения, деревья ключей и многое другое.
У проекта Liquid Network есть токен. Он называется L-BTC и привязан к BTC в соотношении 1:1. На момент написания этой статьи существует около 3570 L-BTC в обращении. Основной и наиболее выгодный способ использования токена — сеть Lightning, которая обеспечивает относительно высокую скорость и пропускную способность транзакций по сравнению с распределенным реестром Биткойн.
Кроме того, пользователи Liquid Network также могут использовать L-BTC в других приложениях, поддерживающих Liquid Network, например для получения кредитов или покупки токенов безопасности.
Сеть Liquid основана на сети Lightning. Такая обеспечивает молниеносные и чрезвычайно дешевые транзакции BTC, но имеет более ограниченную функциональность.
Что Такое Lightning Network?
Lightning Network — это еще одно решение уровня 2, которое устраняет проблемы масштабируемости блокчейна, ведущей монеты на рынке. Он обеспечивает мгновенные и недорогие транзакции, что делает их более эффективными и доступными для пользователей. По сравнению с переводами в сети Биткойн, транзакции в сети Lightning являются конфиденциальными, происходят в автономном режиме, и в блокчейне BTC записывается только общий результат.
Сеть Bitcoin Lightning использует механизм Multisig для обеспечения безопасности платежных каналов. Участникам необходимо заблокировать средства и настроить каналы оплаты. В результате они могут совершать быстрые и недорогие платежи внутри канала, не отправляя каждый раз транзакции в блокчейн Биткойн;
Платежный канал — это отношения между участниками за пределами блокчейна Биткойн, которые достигаются путем подписания серии транзакций внутри канала и последующей их обработки в конкретном кошельке Lightning.
Система Bitcoin Lightning использует каналы оплаты на основе хэшированных контрактов с блокировкой по времени (HTLC) для реализации маршрутизируемой системы платежных каналов с несколькими соединениями. Реализация HTLC требует сложного скрипта для удовлетворения условий хеширования и блокировки по времени.
Этот скрипт инициализируется при открытии платежного канала и запускается во время платежа. Таким образом, Lightning Network в сети Биткойн обеспечивает эффективность и безопасность межсетевых платежей.
Сети Liquid и Lightning — Чем Они Отличаются?
Хотя оба рассмотренных выше решения по масштабируемости сети Биткойн направлены на расширение границ возможностей Биткойна и ускорение и эффективность транзакций в его сети, они различаются по нескольким признакам, что подчеркивает их специфические особенности и практическое применение. Ниже представлен сравнительный анализ каждого из этих решений.
1. On-Ramps и Off-Ramps
Открытие и закрытие каналов Lightning представляют собой входы и выходы Lightning. Таким образом, несколько пользователей должны добавить адрес с мультиподписью для транзакций в этой сети. После получения средств доступ к ним возможен только с помощью закрытых ключей обоих пользователей платежного канала при наличии обеих подписей.
Для завершения транзакции в сети Lightning необходимо запустить узел BTC полностью синхронизированный с параллельным узлом Lightning, который должен функционировать в сети до тех пор, пока открыт платежный канал.
Чтобы создать Liquid Bitcoin (L-BTC), необходимо инициировать транзакцию on-chain аналогично созданию канала Lightning. Необходимо перевести BTC на биткойн-адрес и временно заблокировать средства.
Результаты этой операции можно использовать для разблокировки эквивалентного количества L-BTC в сети Liquid, транзакции с которыми могут осуществляться в соответствии с правилами протокола Liquid.
2. Модель Доверия
Сайдчейн Lightning позволяет защищать транзакции с помощью цепочки Биткойн без прямой трансляции в нее. Всякий раз, когда происходит изменение баланса канала, оба пользователя канала Lightning подписывают его совместно, и любой пользователь может выбрать трансляцию расчетной транзакции, когда захочет.
Предположим, обе стороны постоянно контролируют состояние канала через свой узел или службу кошелька. В этом случае доверие к Lightning минимизируется, поскольку пользователям ни одного из каналов не нужно полагаться друг на друга при совершении транзакций.
Система доверия Liquid построена на основе объединения из 15 аппаратных модулей безопасности (HSM), подключенных к хост-серверам и называемых функционерами. Чтобы двусторонняя привязка BTC: L-BTC работала эффективно, необходимо, чтобы как минимум две трети функционеров Федерации действовали честно.
Хотя некоторый уровень доверия по-прежнему необходим, модель распределенной федерации заслуживает гораздо большего доверия, чем модель доверия, на которую полагаются большинство трейдеров, где им приходится доверять свои средства одной бирже.
3. Скорость
Платежи через цепочку Lightning осуществляются быстро. Поскольку им не требуется подтверждение в блокчейне, они могут происходить настолько быстро, насколько позволяет ваше интернет-соединение, что потенциально позволяет совершать миллионы транзакций в секунду. Поэтому, если доступны каналы для обработки платежа желаемого размера, скорость транзакций является одним из наиболее значительных преимуществ использования Lightning.
Liquid создает блоки для проверки транзакций, что делает транзакции медленнее, чем в случае Lightning. Тем не менее, он по-прежнему быстрее, чем блокчейн Биткойна. Новые блоки Liquid генерируются каждую минуту, что в десять раз быстрее, чем блок Биткойн. Чтобы считать транзакцию состоявшейся, необходимо два подтверждения. Это означает, что транзакции Liquid занимают примерно две минуты.
4. Хранение
Пользователи цепочки Lightning должны хранить свои ключи в сети до тех пор, пока канал не будет закрыт. Это требует постоянного мониторинга и резервного копирования. Хотя никаких известных взломов не было, злоумышленники могут украсть конфиденциальную информацию и конфиденциальные ключи, когда узлы находятся в сети.
Следует отметить, что хранение биткойнов с мультиподписью не может быть реализовано на Lightning, а это означает, что средства могут контролироваться только с помощью одного ключа. Это не лучший вариант для хранения больших объемов биткойнов или для учреждений, которые не хотят, чтобы один человек имел полный контроль над всеми средствами.
Liquid позволяет пользователям хранить свои ключи в автономном режиме в холодном кошельке, обеспечивая дополнительный уровень безопасности. Это означает, что средства могут быть украдены только при наличии физического доступа к закрытым ключам.
Кроме того, Blockstream Green позволяет клиентам Liquid использовать аппаратный кошелек, который постоянно хранит закрытые ключи L-BTC в автономном режиме, обеспечивая еще большую защиту их средств.
Liquid, так же как и BTC, пожжерживает мультиподпись. Эта функция повышает безопасность отдельных пользователей и позволяет учреждениям устанавливать общий контроль над своим кошельком L-BTC.
5. Размер Транзакции
Система Lightning предназначена для выполнения операций малого и среднего размера. Чтобы отправлять платежи, пользователи должны найти путь каналов Lightning через сеть, соединяющий их с получателем.
Однако размер платежа, который может обработать каждый канал Lightning, ограничен размером первоначальной транзакции, использованной для его создания. По мере увеличения размера транзакции становится менее вероятно, что будет найден полный путь от покупателя к продавцу, что делает цепочку Lightning менее надежной для крупных транзакций.
Сеть Liquid Network предназначена для обработки средних и крупных транзакций. В отличие от Lightning, Liquid работает через сайдчейна, уникального блокчейна, который позволяет пользователям совершать транзакции с токенами, которые можно обменять на BTC, под названием Liquid Bitcoin (L-BTC).
Пользователи могут совершать транзакции любого размера в Liquid Network. Теоретически можно провести транзакции на сумму до 21 миллиона BTC. При этом получателям не нужно заранее готовить какие-либо каналы; они могут получить столько же, сколько отправитель может отправить.
6. Анонимность
Проект Lightning предлагает пользователям более высокий уровень конфиденциальности, чем операции с BTC. Это связано с тем, что внутрисетевые транзакции Биткойна можно отслеживать в режиме реального времени. Платежи Lightning перенаправляются через несколько узлов, что делает невозможным для получателя или ретрансляционного узла определить точный источник транзакции.
В отличие от онлайн-платежей, платежи Lightning не оставляют постоянной записи в неизменяемой цепочке блоков. Эта функция представляет собой серьезную проблему для злоумышленника, пытающегося поставить под угрозу конфиденциальность транзакции, требуя от него переслать транзакцию для ее деанонимизации. Такой процесс делает практически невозможным последующее восстановление какой-либо информации.
В Liquid Network используется уникальный криптографический протокол, разработанный Blockstream, известный как Confidential Transactions, который обеспечивает конфиденциальность передаваемых средств и активов. Таким образом, в отличие от системы Lighting, сумма и тип передаваемого актива не раскрываются никому, кроме отправителя и получателя.
Заключение
Проведенный сравнительный анализ сетей Liquid и Lightning показывает, что каждое из этих решений второго уровня для BTC имеет свои преимущества и недостатки, а также особенности функционирования в рамках использования на практике для обеспечения единой цели – увеличения пропускной способности сети BTC и повышения ее гибкости в вопросах скорости и стоимости обработки транзакций.
