Читаем 1c2b9509b53cb0837976a7dc6c8bcd37 полностью

Одним из вариантов решения может стать так называемый «шардинг» (от

английского слова shard — «осколок»). В отличие от избыточного копирования

полной базы данных блоков между участниками сети, концепция шардинга в

технологии блокчейн подразумевает разделение базы данных на

определенное количество частей, каждая из которых копируется только

определенной группе сетевых узлов. Для поддержания целостности

распределенной инфраструктуры данных необходим точный математический

расчет количества частей полной базы, объема каждой из них и количества

узлов в каждой из групп, хранящих свои сегменты базы данных. Понятие

«целостность» в данном случае подразумевает близкую к 100% гарантию того, что в любой момент времени каждому из узлов сети будет доступна для

синхронизации любая из частей полной базы данных блоков.

В настоящее время многие разработчики блокчейн-проектов занимаются

исследованием возможностей внедрения концепции шардинга. Одной из

первых о подобных разработках объявила команда девелоперов проекта

Ethereum во главе с Виталиком Бутериным. Но какая-либо работоспособная

модель шардинга на суд общественности до сих пор не представлена. Тем

более что шардинг отнюдь не является панацеей от «раздуваний» баз данных

блоков, а лишь позволяет получить временную отсрочку от негативного

влияния данной проблемы. Шардинг однозначно улучшит ситуацию в

блокчейн-средах, где микротранзакции либо отсутствуют полностью, либо не

являются доминирующим транзакционным типом. Что же касается платежных

блокчейн-систем, претендующих на массовое использование в повседневной

жизни, гораздо более перспективным решением проблемы масштабирования

выглядит концепция протокола «молниеносной сети» — Lightning Network.

При попытке адаптации сети Биткоин к микроплатежам мы сталкиваемся еще с

одной проблемой — комиссионной. Как известно, в данной сети присутствуют

транзакционные комиссии, которые собираются майнерами при формировании

блоков. Помимо монетарной мотивации майнеров, комиссии выполняют еще

одну важную функцию — защиту от транзакционного спама, который

теоретически может серьезно замедлить скорость работы сети. В фиатном

эквиваленте комиссии могут составлять приличные суммы, что делает

формирование микротранзакций делом совершенно бессмысленным. Если

чашка кофе, к примеру, стоит $2, а комиссия за транзакцию по ее оплате

составит близкую сумму, кто же будет готов отдать двойную цену ради

удовольствия оплатить покупку криптовалютой? Вот как раз для таких ситуаций

и была разработана модель Lightning Network.

Фактически Lightning Network является инфраструктурной надстройкой над

блокчейн-системой. При этом речь идет не только о сети Биткоин — подобные

концепты разрабатываются и для других популярных блокчейн-сред. Сеть

«молниеносных переводов» состоит из узлов, которые, образуя пары между

собой, формируют так называемые двунаправленные «платежные каналы».

Каждый из двух узлов блокирует определенную величину средств для

созданного канала, сумма которых и составляет его платежную пропускную

способность. При этом узлы могут образовывать каналы с несколькими узлами

одновременно, создавая целую сеть, внутри которой могут формироваться

пути для быстрых транзитных операций с невысокой комиссией.

Передача средств осуществляется путем изменения взаимных балансов на

узлах канала до тех пор, пока на одном из узлов не закончатся средства, то

есть канал не будет считаться «истощенным». В любой момент узлы могут

закрыть канал и зачислить в свою пользу средства, равные актуальному

взаиморасчетному балансу. Таким образом, быстро и исключительно дешево

решается проблема микротранзакций для платежей популярными

криптовалютами. Но эта модель также не лишена недостатков, главным из

которых является отсутствие долгосрочной мотивации узлов сети

поддерживать платежные каналы в силу скромного дохода. По текущим

оценкам, содержание узла Lightning Network приносит его владельцу доход

всего около 1% годовых. При этом каждый узел платежных каналов должен

блокировать собственные средства для функционирования сети, оставаясь

постоянно в режиме онлайн и подвергаясь, таким образом, риску хакерской

атаки.

Еще одна проблема функционирования подобной сети — возможная

избыточная централизация, когда на самых активных узлах может

накапливаться значительная криптовалютная ликвидность. В случае

отключения узла от сети средства других пользователей, направивших свои

платежи через данную инфраструктуру, могут оказаться в долгосрочной

блокировке. Существуют в этой сети и возможности для мошенничества, особенно если один из узлов канала надолго пропадает из сети. Тем не менее

концепция модели Lightning Network продолжает свое активное развитие —

только в сети Биткоин по состоянию на весну 2019 года имеется более 40 000

платежных каналов, и их число продолжает увеличиваться.

Следует добавить, что модель «молниеносной сети» не является

единственным средством масштабирования блокчейн. Мы не будем подробно

останавливаться на технологическом описании прочих концептов, таких как, например, направленные ациклические графы или методики уменьшения