Індустрія блокчейну продовжує еволюціонувати, з рішеннями для масштабування, які стають центральною сценою у вирішенні обмежень основних мереж блокчейнів. Серед цих інновацій платіжні канали 2-го рівня виникли як революційне рішення для проблем з масштабуванням, з якими зіштовхуються основні мережі блокчейнів, такі як Bitcoin та Ethereum. Ці канали представляють значний стрибок вперед у процесингу транзакцій, пропонуючи покращену швидкість та зниження витрат, зберігаючи безпеку основного блокчейну.
Що таке канали 2-го рівня?
Канали 2-го рівня функціонують як з'єднання між двома сторонами, дозволяючи їм проводити необмежену кількість транзакцій поза блокчейном, потребуючи лише двох транзакцій на блокчейні.
Перша транзакція встановлює з'єднання між основним блокчейном (рівень 1) та каналом (рівень 2), а друга закриває це з'єднання і записує фінальний стан. Цей новаторський підхід значно покращує швидкість і ефективність транзакцій, переміщуючи більшість транзакцій з основного блокчейну, тим самим знижуючи перевантаження мережі, комісії та затримки, які зазвичай перешкоджають рішенням рівня 1.
Два типи каналів 2-го рівня: канали стану проти платіжних каналів
Хоча канали стану та платіжні канали працюють на схожих принципах, вони виконують різні функції в екосистемі блокчейну. Канали стану забезпечують загальне оновлення стану блокчейн-мережі, виходячи за межі простих платіжних транзакцій.
Уявіть ситуацію, коли два гравці хочуть грати в шахову гру на блокчейні Ethereum. Вони спершу створять розумний контракт з мультипідписом, що містить правила гри, інформацію про гравців та виграш. У ході гри кожен хід створює транзакцію поза блокчейном, котра зберігається в розумному контракті. Після завершення гри гравці закривають канал, підписуючи фінальний стан і подають його в контракт з мультипідписом, де переможець отримує свій виграш.
Платіжні канали, навпаки, зосереджуються виключно на фінансових транзакціях. Мережі, такі як Lightning Network у Bitcoin та Raiden в Ethereum, демонструють це спеціалізоване застосування.
Ці канали дозволяють необмежену кількість транзакцій партнерам без залучення основного блокчейну до закриття каналу. Процес починається з того, що учасники депонують кошти в гаманець з мультипідписом, що сприяє подальшим транзакціям поза блокчейном. Для запобігання шахрайству ці системи впроваджують механізми штрафу, в яких спроба обману призведе до втрати всіх коштів на користь сумлінної сторони.
Як використовувати платіжний канал 2-го рівня у вашому бізнесі?
Впровадження платіжних каналів 2-го рівня в операції вашого бізнесу вимагає розуміння технічних тонкощів системи. Розгляньмо, як двоє ділових партнерів, Сара та Майкл, можуть створити та використовувати платіжний канал для своїх регулярних транзакцій.
Щоб розпочати платіжний канал, Сара (ініціатор) створює транзакцію з поповненням, депонуючи 10 BTC на адресу з мультипідписом. Ця сума представляє здатність каналу, визначаючи максимальне значення, яке можна перевести в будь-який момент часу.
Проте, перш ніж транзакція з поповненням буде відправлена, Сара повинна отримати підписану транзакцію з поверненням від Майкла. Цей критичний крок гарантує їй можливість повернення коштів, якщо Майкл перестане відповідати або співпрацювати.
Канал працює через транзакції зобов'язань, що представляють поточний розподіл балансу між Сарою та Майклом. Наприклад, якщо Сара платить Майклу 2 BTC за консультаційні послуги, вони створюють та підписують нові транзакції зобов'язань, що відображають оновлений баланс: 8 BTC для Сари та 2 BTC для Майкла. Ці транзакції включають складні тимчасові механізми блокування та секрети анулювання для запобігання шахрайській поведінці.
Протокол безпеки впроваджує систему штрафів, коли спроба відправки застарілої транзакції зобов'язання призводить до втрати всіх коштів на користь сумлінноїї сторони. Цей механізм забезпечує остаточність транзакцій без необхідності довіри між сторонами. Кожна нова транзакція вимагає обміну секретами анулювання, ефективно анулюючи попередні транзакції зобов'язань і підтримуючи цілісність каналу.
Закриття каналу може відбутися трьома способами: за взаємною згодою, одностороннє закриття або застосування штрафу. У випадку взаємного закриття обидві сторони погоджуються відправити остаточний баланс, що є найефективнішим і найменш витратним рішенням. Одностороннє закриття відбувається, коли одна зі сторін перестає відповідати і активна сторона має публікувати останню транзакцію зобов'язання та чекати на закінчення терміну тимчасового блокування. Застосування штрафу активується, коли одна зі сторін намагається обманом відправити застарілу транзакцію, дозволяючи чесній стороні претендувати на всі кошти через механізм анулювання.
Справжня потужність платіжних каналів з'являється, коли вони інтегровані в більші мережі платіжних каналів. Наприклад, Сара могла б відправити платежі Рейчел через проміжні вузли, такі як Майкл і Емма, навіть без прямого з'єднання каналу. Ця можливість маршрутизації використовує контракти з умовами і термінами хешу (HTLCs) для забезпечення безпечних та атомарних транзакцій через кілька каналів, значно розширюючи утиліту мережі, при цьому підтримуючи безпеку та ефективність.
При впровадженні платіжних каналів, бізнеси повинні враховувати ємність каналу, розподіл ліквідності та вимоги до моніторингу. Запуск вузла або використання послуг облігових башт стає важливим для захисту від шахрайських спроб закриття. Інвестиції в цю інфраструктуру, однак, приносять дивіденди через значно знижені витрати на транзакції та миттєві можливості розрахунку, роблячи це привабливим рішенням для бізнесів, яким потрібні часті блокчейн-транзакції.
Які переваги бізнес отримує від інтеграції Lightning Network?
Для бізнесів, які прагнуть інтегрувати платіжні канали 2-го рівня, Lightning Network пропонує чотири ключові переваги, які роблять його особливо привабливим. По-перше, це значно покращує масштабованість, перенісши транзакції з основного блокчейну, що дозволяє бізнесам обробляти численні транзакції без забруднення мережі Bitcoin. По-друге, це дозволяє проводити майже миттєві транзакції, усуваючи тривале очікування, яке зазвичай супроводжує переводи Bitcoin. По-третє, це підтримує мікроплатежі, роблячи можливим обробку малих транзакцій без заборонних комісій.
Нарешті, це вимагає значно менше енергії в порівнянні з традиційними транзакціями Bitcoin, що приваблює екологічно свідомі бізнеси.
Уявіть кав'ярню, яка впровадила Lightning Network для щоденних транзакцій. Замість обробки кожного придбання кави на основному блокчейні, яке могло би зайняти години і стягувати великі комісії, магазин може встановити платіжні канали зі сталими клієнтами. Ці канали дозволяють миттєві платежі з мінімальними комісіями, значно покращуючи\t клієнтський досвід, знижуючи при цьому експлуатаційні витрати. Коли баланс каналу зменшується, клієнти можуть або поповнити або закрити канал, причому всі транзакції консолідуються і записуються на основному блокчейні.
Однак, бізнеси повинні ретельно розглядати певні проблеми реалізації. Початкове налаштування платіжних каналів вимагає початкових інвестицій та технічного досвіду. Додатково, бізнеси повинні управляти ризиками контрагента та підтримувати адекватну ліквідність каналу. Щоб пом'якшити ці ризики, багато бізнесів використовують провайдерів Lightning і оборонні башти, які сканують канали на предмет можливого шахрайства чи технічних проблем.
Незважаючи на ці виклики, впровадження Lightning Network продовжує зростати, з понад 5400 BTC, які заблоковано в мережі, й близько 75 700 активних каналів.
Екосистема зараз охоплює мобільні гаманці, такі як Breez і Wallet of Satoshi, роблячи її все більш доступною для бізнесів усіх розмірів. З витратами на транзакції в середньому всього 0,0016 сатоші, мережа представляє привабливе рішення для бізнесів, які прагнуть інтегрувати ефективні криптовалютні платежі, при цьому зберігаючи переваги безпеки і децентралізації мережі Bitcoin.
Для бізнесів, які розглядають інтеграцію, ключем є почати з малого, можливо, відкриваючи обмежену кількість платіжних каналів зі сталими клієнтами, і поступово розширюватися по мірі зростання впевненості в системі. Такий обережний підхід дозволяє бізнесам вчитися з досвіду, водночас мінімізуючи потенційні ризики та технічні проблеми.