ПОШУК ОПТИМАЛЬНОГО МАРШРУТУ ПЛАТЕЖУ У LIGHTNING NETWORK
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2020-153-6-93-99Ключові слова:
криптовалюта, біткоїн, блокчейн, лайтнінг, теорія графів, алгоритми на графах, пошук найкоротшого шляхуАнотація
Розглянуто проблему масштабування біткойн блокчейну та основні методи її вирішення. Описано основні методи вирішення цієї проблеми, такі як: SPV-вузли (Simplified Payment Verification), SegWit, допоміжні блокчейни (sidechains) та Лайтнінг мережа (Lightning Network). Наведено переваги та недоліки вищезгаданих підходів.
У статті наведені деталі технічного влаштування мережі Lighting Network, механізм якої дозволяє уникати запису кожної транзакції на блокчейн. Описані такі ключові концепції як непідтверджені транзакції, механізм захисту від подвійної витрати (double spend), мультипідпис, тимчасові блокування, хеші і секрети. Розглянуто процес відкриття каналу та здійснення лайтнінг транзакції. Надано та проаналізовано вихідний код програм на стековій мові програмування Bitcoin Scrypt, що використовуються під час здійснення лайтнінг (lightning) транзакцій.
В рамках статті запропоновано моделі, зручні для опису мережі лайтнінг (lightning), а саме графова та мережева модель. Графова модель має на увазі проведення платежу вздовж одного шляху, в свою чергу мережева модель має на увазі розбиття платежу на декілька платежів меншого розміру (можливо з використанням алгоритму AMP (Atomic Multipath Payment).
У статті розглянуто задачі, з якими стикаються розробники гаманців для Lightning Network, а саме знаходження розміру максимального платежу, який може бути проведений за певних умов (з довільною або фіксованою кількістю посередників) та проведення платежу фіксованого розміру з мінімально можливою комісією. Здійснено їх формалізацію в термінах теорії графів за допомогою розроблених моделей. Запропоновано детальний алгоритм розв’язання формалізованих задач, з використанням алгоритмів бінарного пошуку, алгоритму пошуку у ширину та алгоритму пошуку потоку мінімальної вартості (min-cost-max-flow).
Посилання
«Пошук у ширину,» Електронний журнал MAXimal, 2008. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://e-maxx.ru/algo/bfs.
«Потік мінімальної вартості,» Електронний журнал MAXimal, 2008. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://e-maxx.ru/algo/min_cost_flow .
Btc Drak, Mark Friedenbach, and Eric Lombrozo, “CHECKSEQUENCEVERIFY,” 2015. [Electronic resource]. Available: https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0112.mediawiki .
Eric Lombrozo, Johnson Lau, and Pieter Wuille, “Segregated Witness (Consensus layer) ,” 2015. [Electronic resource]. Available: https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0141.mediawiki .
Johnson Lau, and Pieter Wuille, “Transaction Signature Verification for Version 0 Witness Program,” 2016. [Electronic resource]. Available: https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0143.mediawiki .
Eric Lombrozo, and Pieter Wuille, “Segregated Witness (Peer Services),” 2016. [Electronic resource]. Available: https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0144.mediawiki .
Peter Todd, “OP_CHECKLOCKTIMEVERIFY,” 2014. [Electronic resource]. Available: https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0065.mediawiki .
Sean Bowe, and Daira Hopwood, “Hashed Time-Locked Contract transaction,” 2017. [Electronic resource]. Available: https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0199.mediawiki .
##submission.downloads##
-
PDF
Завантажень: 114
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).