Чтo тaкoe caйдчeйны и ceть Lightning, и пoчeмy этo крyтo

Что такое сайдчейны и сеть Lightning, и почему это круто

Биткоин интересен одновременно с двух сторон. С одной, он порождает вокруг себя столько противоречий, что по некоторым так или иначе связанным с ним событиям вполне можно писать книги или снимать фильмы. С другой, это такая технология, в изучение которой можно уходить с головой, находя всё новые и новые ее применения и создавая совершенно неожиданные разработки на ее основе. Мы, например, совсем недавно узнали о лампочках, которые могут майнить биткоин, полностью децентрализованном аналоге eBay, или, например, самом настоящем биткоин-самолете.

Вместе с тем 2015 год ознаменовал собой интерес со всех сторон, от разработчиков до крупнейших банков и корпораций, к базовой технологии биткоина – его цепочке блоков и ее применению в самых разных сферах. Новости об этом появляются буквально каждый день.

Если вдруг каким-то чудом есть те, кто не в курсе, цепочка блоков (или блокчейн) – это p2p-система распределенного реестра, работающая на криптографическом принципе proof-of-work, благодаря которой существует и функционирует биткоин как валюта. Но биткоин – это лишь первое и далеко не единственное применение этой технологии.

Для большинства обывателей биткоин пока остается чем-то непонятным и даже мистическим, многие вообще не воспринимают его всерьез. Но с другой стороны, среди поклонников криптовалюты есть много тех, кому просто биткоин кажется уже не то что чем-то само собой разумеющимся, а чуть ли даже не скучным и устаревшим. Именно такие люди участвуют в расширении возможностей биткоина или ждут этого от разработчиков. Постараемся доступным языком объяснить пару наиболее интересных разработок в этом направлении.

Сайдчейны и их первая версия

Распределенная майнинговая сеть биткоина выполняет квадриллионы вычислений в секунду, чтобы поддерживать надежность и работоспособность блокчейна. В то же время блокчейны многих других криптовалют не могут похвастаться таким уровнем защиты, но, с другой стороны, в них гораздо быстрее могут быть реализованы какие-то инновации. Сайдчейны (sidechains, дословно «боковые цепи») – это инновационная технология, над которой работает компания Blockstream. И они совмещают в себе и то, и другое: возможность создавать новые блокчейны, «прикрепленные» к биткоину так, чтобы транзакции могли происходить между ними, и при этом майнеры биткоина могли также поддерживать надежность этих транзакций через «объединенный майнинг» (merged mining).

Создатели концепции сайдчейнов в будущем видят широкую глобальную сеть множества сплетенных между собой блокчейнов, у каждого из которых будет свой протокол, правила и набор функций, но все они будут привязаны к биткоину и защищены его майнинговой сетью (это не совсем корректная аналогия, но все же это примерно как обычные деньги были когда-то привязаны к золоту и обеспечены им). Сайдчейны также могут использоваться для моделирования изменений, рассматриваемых для базового блокчейна биткоина. Тут, правда, есть одна загвоздка: это может потребовать незначительных модификаций существующего протокола биткоина.

Начиная с недавнего времени сайдчейны – уже не просто концепция. 8 июня Blockstream опубликовали релиз первой альфа-версии своего софта. Их набор ПО, получивший название “Sidechain Elements”, представляет собой набор функционала для блокчейна, который выходит далеко за пределы цепочки блоков биткоина, рассмотрим самые интересные:

   Конфиденциальные транзакции (Confidential Transactions). Сейчас все переводы биткоинов представлены в публичном доступе, хотя и не привязаны к личным данным пользователей (то есть «псевдонимны»). Функция Confidential Transactions позволяет скрыть сумму перевода для всех, кроме отправителя, получателя и тех, кому они по своему желанию открывают доступ. Итоговая транзакция становится значительно больше по размеру, включает при этом соответствующее по размеру поле “memo”, которое может содержать данные о транзакции или прочие метаданные, но при этом размер все равно будет меньше, чем, например у Zerocoin.

   Изолированные подтверждения (Segregated Witnesses). Текущий алгоритм подписи биткоин-транзакции довольно сложный и, возможно, не совсем корректный, что ведет к проблеме так называемой «пластичности транзакций» (transaction malleability). Функция Segregated Witnesses убирает эту проблему, улучшая тем самым ПО самого биткоина, в то же время позволяя создавать еще некоторые инновации, но об этом чуть позже.

   Новые операционные коды (opcodes). Каждая биткоин-транзакция – это, по сути, программа или сценарий, написанная на определенном языке. Новые операционные коды расширяют возможности этого языка, что открывает возможности создания абсолютно новых транзакций (лотереи, платежи произвольно выбранным получателям и тп).

   Выпуск базового актива (Basic Asset Issuance). Эта функция позволяет клиенту сайдчейна выпускать собственные совершенно новые активы, которые, как и сам биткоин, могут защищенно передаваться по цепочке блоков. Это ваучеры, купоны, акции, облигации и тд. Можно представить себе размещение заявок через такие транзакции, когда в будущем какая-то передовая компания выйдет на «крипто-IPO».

Blockstream также выпустили «альфа-сайдчейн», который уже поддерживает все эти функции, кроме последней, привязанный к так называемому «тестнету» (испытательной сети) биткоина, который используется разработчиками для испытаний софта вместо реального протокола биткоина. Пока без изменений протокола биткоина, которые обеспечат криптографическую защиту транзакций между биткоином и сайдчейнами, они сотрудничают с несколькими внешними организациями, чтобы проводить и подтверждать такие переводы. Когда (и если) будут внесены изменения в протокол, привязанные сайдчейны станут такими же децентрализованными, как и сам биткоин.

Итак, с сайдчейнами мы более-менее разобрались, но это еще не всё!

Сеть Lightning

Другая группа разработчиков опубликовала черновую версию совершенно иного предложения под названием «Сеть Lightning» (Lightning Network), в рамках которого планируется вынести из блокчейна подавляющее большинство биткоин-транзакций, не жертвуя при этом их доказуемостью или безопасностью.

Интересно, правда? Если вы хоть немного интересуетесь криптовалютами, вы повсеместно видите, как все превозносят мощь технологии блокчейна, с которым, по идее, биткоин неразрывно связан. И теперь внезапно кто-то говорит о настолько же безопасных «вне-блокчейновых» транзакциях?