Bitcoin Meetup Kyiv: технологія Lightning та криптографія Біткоїна

Вступне слово

Черговий Bitcoin Meetup Kyiv відбувся у столиці України 30 травня. Він розпочався з промови СЕО Bitcoin Magazine Україна Вікторії Зайченко. Вона підбила підсумки найбільшої у світі Біткоїн-конференції Bitcoin 2023, що відбулася цього ж місяця у Маямі. Партнер нашого видання компанія White Rock Management організувала там майнінг-сцену, що слугувала майданчиком для багатьох важливих панелей, присвячених майнінгу та енергетиці у контексті розвитку Біткоїн-екосистеми та регуляторних ініціатив різних урядів (зокрема США).

На конференції обговорювалися найактуальніші на сьогодні теми: динаміка ринку, процентна політика Федеральної резервної системи, крах біржі FTX, банківська криза, Біткоїн-інновації тощо. З доповідями виступили лідери індустрії, зокрема Біткоїн- розробник та CEO Blockstream Адам Бек, радник президента Сальвадору Макс Кайзер, підприємець Джек Маллерс, директор зі стратегічного розвитку Human Rights Foundation Алекс Гладштейн, засновник MicroStrategy Майкл Сейлор та багато інших. Свою підтримку Біткоїн-спільноті висловив також кандидат у президенти США Роберт Кеннеді-молодший.

Кульмінацією події стало те, що Bitcoin Magazine Україна та відомий економіст та автор бестселерів про Біткоїн Сейфедін Аммус попередньо домовилися про переклад трьох його книжок українською мовою.

Олександр Кирій про переваги Lightning Network

Олександр Кирій, який вперше виступав у ролі спікера на Біткоїн-мітапі, підкреслив роль Біткоїна і Lightning Network у контексті банківської кризи та нестабільності всієї фіатної системи. Олександр запропонував усім присутнім встановити гаманець Wallet of Satoshi, щоб мати можливість на практиці зрозуміти роботу мережі Lightning. Хоча блокчейн Біткоїна дуже стабільний та децентралізований, його базовий рівень не може досягти високої масштабованості (адже це може стати загрозою централізації).

Розв'язанням проблеми став протокол другого рівня Lightning Network. Його розробили у 2015 році, а за кілька років імплементували. Другий рівень блокчейну дозволяє здійснювати практично необмежену кількість транзакцій між учасниками, і лише остаточний баланс при закритті каналу передаватиметься на базовий рівень. У такий спосіб досягається максимальна швидкість транзакцій та мінімізується їхня вартість. Lightning Network також має значні переваги щодо забезпечення приватності користувачів.

Спікер також пояснив, як з’являються нові ноди (вузли) та як вони інтегрують нових учасників мережі, забезпечуючи можливість здійснювати будь-які транзакції за їхнім запитом. Ноди публікують необхідну інформацію про канали, їх потужність, комісії тощо. Цю інформацію обробляють протоколи IRC, P2P та інші. Більшість Lightning-платежів здійснюються за допомогою інвойсів. Максимальна приватність Lightning Network досягається завдяки тому, що ноди не мають інформації про весь шлях платежу, а взаємодіють лише із сусідніми вузлами.

У мережі Lightning існує базова комісія, що є фіксованою і сплачується за можливість проходження платежу через ноду. До того ж є комісія за надання ліквідності, що виступає у вигляді відсотка від транзакції. Потужність Lightning Network стрімко зростає, адже загальна пропускна здатність перевищує 5400 BTC, а середня місткість одного каналу складає 10 млн сатоші.

Джонас Нік про криптографію Біткоїна

Біткоїн-розробник розпочав свій виступ з того, що криптографія дозволяє не допустити концентрації влади у руках найвпливовіших членів суспільства та представників уряду. Надійні криптографічні алгоритми захищають дані від спроб зовнішнього впливу чи контролю. Ще Сатоші Накамото стверджував, що користувачі мають самі перевіряти транзакції та всю необхідну інформацію, а не покладатися на довіру до посередників. Проте центральну роль відіграє спільнота Біткоїна, а не алгоритми самі по собі, адже учасники системи й визначають, які підходи застосовуватимуться у кожному конкретному випадку через досягнення загального консенсусу.

Джонас розповів про проблему подвійної трати й про те, що недостатня кількість підтверджень може стати причиною махінацій. Він навів приклад бізнесу, який через поспішність може втратити як товар, так і гроші. Але скільки підтверджень треба, щоб бути впевненим у тому, що гроші дійшли до адресата? Спікер згадав розрахунки Сатоші Накамото та Мені Розенфельда, які спирались на дещо різні стратегії щодо потенційної атаки, яку може здійснити зловмисник, якщо контролюватиме хоча б 20% від загального хешрейту. Проте їхні оцінки виявилися схожими: 7 – у Накамото й 8 – у Розенфельда.

Криптографія – це наука про методи захисту цифрової інформації, транзакцій та розподілених обчислень. Визначення, моделі та припущення критично важливі для найбільш ефективної практичної реалізації відповідних криптографічних рішень. Розробник пояснив, як працюють підписи у мережі Біткоїна, а також дослідив зв'язок між приватними та публічними ключами, а також адресами.

Джонас навів декілька технічних деталей щодо практичної реалізації криптографії. Так, проблема, що визначається дискретним логарифмом еліптичної кривої Біткоїна secp256k1, вважається складною через те, що немає інструментів для її ефективного обчислення. До того ж не існує повного криптографічного доказу надійності хеш-функції SHA-256, хоча на практиці жодних проблем досі не виникало. Проте схема ECDSA, що використовується після оновлення Taproot, має такий формальний доказ, що забезпечує максимальний захист даних.

Отже, криптографія Біткоїна потребує консенсусу членів спільноти. Це дозволяє сформулювати припущення, досягти ефективності та порівняної легкості в аналізі та реалізації. Криптографія другого рівня блокчейну Біткоїна має свої особливості й багато нерозв’язаних завдань. Вона реалізована над базовим рівнем і досягає більшої ефективності й приватності. Ця криптографія активно використовує мультипідпис, сліпий підпис та докази з нульовим розголошенням.

Обговорення й висновки

Усі учасники мітапу мали змогу поставити свої питання обом спікерам, а також поспілкуватися під час нетворкінгу. Олександр Кирій пояснив, як досягається максимальна конфіденційність у мережі Lightning завдяки тому, що лише відправник сатоші знає інформацію про отримувача й відповідний маршрут.

Джонас Нік запевнив аудиторію у надійності криптографічних рішень Біткоїна попри те, що все ще залишається багато відкритих питань. Розробник також зазначив, що розвиток квантових комп’ютерів не становитиме загрози Біткоїну як через фізичні обмеження кубітів (що використовуються у таких комп’ютерах), так і через новітні криптографічні алгоритми.

Наприкінці мітапу серед відвідувачів було розіграно декілька моделей апаратних гаманців провідних світових брендів.

Івент пройшов за підтримки партнерів Human Rights Foundation та White Rock Management. Саме завдяки таким ініціативам Біткоїн-ком’юніті в Україні продовжує стало зростати й розвиватися.