River Financial 1 Lightning Node
Отчет об опыте управления собственными lightning-узлами от компании River Financial, участвующей в Lightning Network с 2019 года.
River Financial — финансовая и технологическая компания, ассистирующая в накоплении и использовании биткойна. Мы предлагаем брокерские услуги, облачный майнинг, автоматизированную равномерную покупку BTC (тактика усреднения долларовой стоимости) без комиссий и транзакции депозита и вывода средств через Lightning Network.
Мы участвуем в Lightning Network с 2019 года. К 2022 наш узел стал четвертым в сети по емкости в BTC. Сейчас у нас работает команда из четырех штатных разработчиков, занятых поддержкой и обновлением не только наших проектов в Lightning Network, но и Lightning-инфраструктуры кошелька Chivo для республики Сальвадор.
Из опыта поддержки и управления lightning-узлами высокой емкости и с сотнями каналов мы многое узнали о Lightning Network (LN). В этом отчете мы собрали полученные знания о различных аспектах работы в LN и объединили их в следующие категории:
Топология Lightning Network
Lightning Network состоит из узлов, управляемых различными пользователями и компаниями. Эти узлы, связываясь друг с другом посредством двусторонних каналов, образуют огромную взаимосвязанную сеть, охватывающую весь земной шар.
Визуализация 16 тыс. lightning-узлов и 140 тыс. каналов между ними от @pymoment
Соединяющими «магистралями» этой сети являются маршрутизирующие узлы, которые за комиссию направляют по своим каналам чужие платежи. Создать такой узел может кто угодно, но для успешной и рентабельной его работы потребуется значительно больше времени и усилий, о чем мы еще расскажем далее. Немаршрутизирующие узлы с несколькими соединениями (каналами) — это синие точки по краям от магистралей; они принадлежат пользователям, отправляющим и получающим платежи в основном по личным причинам.
Как и в случае с Биткойном, люди могут использовать Lightning по разным причинам. Цели запуска собственного узла варьируются, и среди операторов узлов можно выделить пять типов профилей.
| Тип профиля | Цель |
| Стоимостный | Снижение расходов на комиссии для пользователя или компании |
| Бизнес | Предоставление клиентам возможности приобретать товары и услуги, выигрывающие от мгновенных глобальных расчетов и/или микротранзакций. |
| Доходный | Получение доходности на BTC с очень низким риском контрагента путем маршрутизации платежей для других пользователей |
| Трейдер | Позволяет трейдерам участвовать в арбитраже без использования стейблкойнов |
Каждая из этих целей влияет на то, какие задачи стоят перед оператором узла, каковы его стимулы и, следовательно, на конфигурацию его узла и каналов. Исходя из этих целей можно по-разному отвечать на вопросы о необходимой емкости, количестве каналов, соединений, комиссиях и ставках, а также о том, является ли приоритетным для владельца узла исходящий или входящий финансовый трафик. Любой узел может соответствовать нескольким категориям одновременно.
Не существует оптимального профиля
Кто-то может считать «оптимальными» узлы с наибольшей доходностью на емкость, но в зависимости от целей и типа профиля, могут существовать и другие, более важные для владельца узла показатели успеха. Биржа, к примеру, может получить гораздо больше прибыли от сделок на своей платформе, чем от взимания с пользователя комиссии за маршрутизацию транзакций в Lightning, и потому может не оптимизировать свои узлы для получения наибольшей доходности, в то время как частное лицо, заинтересованное в извлечении прибыли на вложенный капитал, скорее всего, постарается это сделать.
Мы смотрим на публично доступные показатели узлов (емкость, каналы, комиссии и ликвидность) и то, что мы узнали о них в связи с их целями.
Емкость не главное, но это сигнал
По состоянию на 2022 год наш узел River Financial 1 стал четвертым по емкости узлом Lightning, за ним вплотную следует наш второй узел.
Топ lightning-узлов по емкости
Узлы с максимальной емкостью — это не обязательно наилучшие узлы для подключения. Если узел обладает большим капиталом, это отлично, но его еще нужно конструктивно использовать. Высокая емкость сама по себе не гарантирует, что узел будет маршрутизировать платежи с наибольшим коэффициентом успеха и с наиболее конкурентоспособными комиссиями. Например, узел с высокой емкостью может принадлежать любителю, накопившему много биткойнов в ранний период, но прилагающему сравнительно мало усилий для управления ликвидностью и каналами.
Высокая емкость узла действительно увеличивает вероятность того, что речь идет о бизнес-узле. В отличие от пользователей, компании имеют гораздо более сильные стимулы для эффективного использования своих средств, а это менее вероятно, если выделять капитал на канал с частным пользователем без «послужного списка». Помимо этих альтернативных издержек, есть также издержки безопасности, связанные с хранением капитала вне холодного кошелька, как это происходит при использовании Lightning.
Однако для частных операторов узлов легче получить доступ к большей части сети, имея канал с бизнес-узлом. Самый простой способ создать соединение с бизнес-узлом — это открыть с ним канал и купить у него что-то на часть средств.
Количество каналов как сигнал
Количество открытых каналов может быть еще одним признаком полезных узлов. Хотя гарантии хорошей работы узла это не дает, оплата комиссий или иных расходов за открытие множества каналов предполагает наличие у владельца определенного интереса к этому.
По количеству открытых каналов наш (River Financial) узел не приближается к топ-10. Мы находимся в четвертом десятке.
Топ lightning-узлов по количеству открытых каналов
Относительно небольшое количество каналов — это наша осознанная политика. У нас нет амбиций стать самым связанным узлом сети. Мы сосредоточены скорее на том, чтобы обеспечить высокую надежность каждого из наших соединений. Мы еще вернемся к этой теме, когда будем говорить о маршрутизации платежей.
Стоимость открытия каналов
Для открытия каждого канала необходимо заплатить комиссию за биткойн-транзакцию. В 2022 году средняя комиссия за биткойн-транзакцию составляла 7728 сатоши, или около $1,30 по курсу на момент подготовки текста. Поскольку транзакция открытия lightning-канала занимает чуть больше места в блоке, комиссия за такую транзакцию обычно бывает несколько выше средней, если только оператор узла не делает выбор в пользу более долгого ожидания ее выполнения. В тысячах ончейн-транзакций для наших lightning-каналов средний размер комиссии составил 3905 сатоши, или ~$0,64 по нынешним ценам.
Если цель открытия узла состоит в получении прибыли, то открытие десятков или сотен каналов быстро приведет к росту затрат, которые будет трудно окупить, если окажется, что открытые каналы малоактивны. В будущем, если комиссии за биткойн-транзакции вырастут, создание новых успешных маршрутизирующих узлов может стать более дорогостоящим.
Количество каналов и их качество
Каждый оператор узла хочет иметь хороших пиров. Это большой вызов для операторов, которые хотят получать доход от маршрутизации чужих платежей, и для пользователей, которые хотят сэкономить на комиссиях за транзакции при использовании Lightning Network. Операторам узлов необходимо убедить других операторов выделить капитал на создание канала с ними, чтобы иметь входящую ликвидность. Если узел новый, то никакого представления о потенциальной выгоде от блокирования капитала в канале с ним еще нет.
В результате появились маркетплейсы для покупки и продажи входящей ликвидности для каналов LN. Это не идеальное решение, поскольку покупка входящей ликвидности не всегда приводит к активной маршрутизации, так что процесс может потребоваться повторить многократно. Эти маркетплейсы предоставляют людям возможность выбора, что является полезным развитием.
Операторы узлов, стремящиеся к получению доходности, часто закрывают неактивные в течение долгого времени исходящие каналы и перераспределяют заблокированный в них капитал. С 2022 года мы начали управлять нашими каналами гораздо активнее — настолько, что к сегодняшнему дню мы открываем и закрываем десятки каналов ежедневно.
Количество каналов у lightning-узлов River Financial
Мы не сомневаемся, что со временем такие действия, как установка размера комиссий для открытия каналов или закрытия неактивных каналов, будут автоматизированы, что существенно повысит удобство управления lightning-узлами. Но и при этом мы ожидаем, что создание успешного маршрутизирующего узла будет требовать значительных временных затрат.
Комиссии и ликвидность
Понятия входящей и исходящей ликвидности могут сбивать с толку, поэтому рассмотрим их здесь:
Входящая ликвидность — это количество биткойнов, которое может получить узел, или стоимость, находящаяся на другой стороне подключенных к нему каналов. Узел не имеет контроля над комиссиями, взимаемыми за входящую ликвидность, и не зарабатывает на входящих транзакциях.
По мнению разработчика Lightning Йоста Ягера (Joost Jager), отсутствие комиссий за входящую маршрутизацию может стать потенциальным ограничивающим фактором для эффективности LN.
Пример: Алиса использует свой узел для открытия каналов с Бобом и Кэрол емкостью 1 BTC каждый. Входящая ликвидность составляет 0 BTC, пока она не отправляет 0,5 BTC Бобу и 0,2 BTC Кэрол. Теперь входящая ликвидность составляет 0,7 BTC, то есть сумму стоимости, находящейся на другой стороне каждого канала.
Исходящая ликвидность — это количество биткойнов, которое узел может отправить, то есть ценность, находящаяся на стороне этого узла в подключенных к нему каналах. Узел контролирует комиссии, взимаемые за исходящую ликвидность.
Пример: используя предыдущий пример, Алиса начинает с исходящей ликвидностью в 2 BTC. После того как она отправила 0,5 BTC Бобу и 0,2 BTC Кэрол, у нее остается 1,3 BTC исходящей ликвидности, из которых 0,5 BTC находится в канале с Бобом и 0,8 BTC — в канале с Кэрол.
И давайте также коротко рассмотрим комиссии, поскольку в Lightning Network есть два вида комиссий: базовая, которая представляет собой фиксированную плату, взимаемую за каждую транзакцию, и ставка комиссии, которая зависит от размера транзакции. Существует инициатива по установлению нулевой базовой комиссии LN, которую мы поддерживаем, поскольку это повышает эффективность платежей, использующих сразу несколько маршрутов для повышения вероятности успешного проведения.
Ниже мы рассматриваем ставки комиссии, взимаемой за ликвидность, для топ-10 узлов по емкости каналов.
Средние ставки комиссии для топ-10 узлов по емкости каналов
Как мы уже упоминали, получение входящей ликвидности — самая сложная часть для многих участников LN. Если посмотреть, например, на узлы Bitfinex, то их пиры взимают относительно более высокую плату за отправку BTC на Bitfinex, в то время как отправка BTC с узла Bitfinex стоит аналогично другим узлам.
Каждый узел решает собственные проблемы с ликвидностью. Пользователю, использующему Lightning Network в основном для трат, нужно часто пополнять исходящую ликвидность. А бизнесу, преимущественно принимающему платежи, необходимо пополнять входящую ликвидность, иначе каждому клиенту придется открывать с ним канал напрямую.
Маршрутизирующие узлы хотят иметь как можно меньше емкости в неактивных каналах. Можно построить формулу для определения процента активно используемой емкости и, следовательно, эффективности маршрутизирующего узла. Рассчитать этот показатель может только оператор узла, поскольку информация об активности узла не является публичной. Пример:
Со временем, когда данных станет больше, данные от многих операторов можно будет агрегировать для анализа диапазона ожидаемой активности по каналам LN. Ниже мы предпримем первую робкую попытку в этом направлении.
Маршрутизация в Lightning Network
Количество маршрутизируемых нами lightning-транзакций растет в этом году на ~5% в месяц, или на 20% в месяц, если брать данные только за третий квартал. Надо оговориться, что это не является показателем роста Lightning Network в целом. Как мы уже сказали, мы не ставили целью максимизировать связанность своих узлов или количество маршрутизируемых транзакций. Мы старались делать акцент скорее на высокой надежности маршрутизации платежей.
Активность маршрутизации LN-узлов River Financials в 2022 году
Что в результате существенно изменилось, так это количество биткойнов, маршрутизированных нашими lightning-узлами. Относительно высокий коэффициент успеха повышает вероятность того, что другие пиры будут направлять платежи через наши lightning-узлы.
Мы не можем проанализировать конечных адресатов этих транзакций и то, как они протекали. Благодаря использованию onion-маршрутизации, или инкапсулированных слоев шифрования, узел не может определить свою позицию в платеже, если только не является конечным получателем. Его ПО может «снять лишь один слой», чтобы найти инструкцию о том, по какому каналу направить платеж дальше.
Когда производятся lightning-транзакции
Что поддается анализу, например, так это временные метки маршрутизируемых транзакций. Если поместить временные метки (по UTC) 115 648 транзакций, маршрутизированных нашими lightning-узлами в сентябре 2022 года, на недельную тепловую карту, то мы получим следующую картину.
Тепловая карта lightning-транзакций по времени суток
Сразу можно отметить, что на наш маршрутизируемый трафик значительно влияет активность в американских часовых поясах, поскольку средние часы сна в Америке отмечены значительным снижением активности маршрутизации. Это неудивительно, учитывая, что у нас много lightning-каналов в США и мы являемся поставщиком услуг Lightning для сальвадорского кошелька Chivo.
Если мы скорректируем тепловую карту для часового пояса UTC-6, то получим вид карты справа. Здесь ясно видны ночные часы по американскому времени и, кроме воскресенья, активность в сети распределена довольно равномерно.
Если бы мы могли получить данные с других крупных маршрутизирующих узлов, то смогли бы и увидеть различия, и получить лучшее понимание активности сети в целом.
Расхождение между активностью и рентабельностью
Самые популярные дни с точки зрения количества транзакций не всегда являются самыми прибыльными с точки зрения заработанных комиссий. Приведенные ниже диаграммы с разбивкой по дням недели для августа и сентября 2022 года показывают довольно разные результаты (после корректировки данных на количество каждого из дней недели в эти месяцы). Вторая половина недели, как правило, является относительно более прибыльной.
Количество маршрутизированных транзакций и сумма заработанных комиссий LN (август 2022)
Количество маршрутизированных транзакций и сумма заработанных комиссий LN (сентябрь 2022)
Почему могут не проходить lightning-платежи
На сегодня нет никаких гарантий успеха lightning-платежей. Есть множество технических причин, почему эти платежи могут провалиться: например, неспособность узлов найти успешный маршрут из-за недоступности необходимых каналов в тот или иной момент времени или слишком долгий поиск маршрута На решение этих проблем направлено множество усилий сообщества разработчиков Lightning.
Средства пользователей при непрохождении платежа не теряются, однако это создает плохой пользовательский опыт. Чтобы это смягчить, мы, как уже упоминалось ранее, стараемся уделять приоритетное внимание качеству наших каналов. И пока результаты работы в этом направлении многообещающие: в сентябре процент успешных платежей составил 98,7% при тысячах ежедневных транзакций, средний размер транзакции составил 230 тыс. сатоши (~$40), а медианный — 24,4 тыс. сатоши (~$4).
Это значительно лучше, чем самые ранние общедоступные данные, которые мы смогли найти (которые относятся к ранним дням Lightning в 2018 году), когда транзакции на сумму $5 не доходили до адресата в ~48% случаев.
Мы можем изучить данные за сентябрь, чтобы понять, почему не проходят платежи. Из 1467 платежей, которые нам не удалось маршрутизировать в этом месяце, 866 неудач были вызваны таймаутами и 558 — отсутствием доступного маршрута на тот момент. Другими, менее распространенными причинами были перебои в работе сервера для узлов (1 случай), предоставление некорректных деталей платежа (14 случаев) или недостаточный баланс при исчерпании ликвидности в период между расчетом маршрута узлом и отправкой платежа (28 случаев).
Причины непрохождения lightning-платежей, пока что
Мы ожидаем, что со временем процент незавершенных платежей будет снижаться ввиду повышения надежности Lightning Network благодаря многочисленным усилиям разработчиков.
Доходность в LN
С марта 2022, начав активно управлять ставками комиссии и расширять число пиров, мы начали зарабатывать на комиссиях за транзакции миллионы сатоши. Рост был невероятно быстрым.
Сумма комиссий, заработанных узлами River Financials в 2022 году
В сентябре 2022 средняя емкость наших lightning-узлов составила ~420 BTC, и мы заработали 40 миллионов сатоши в виде комиссий за маршрутизацию. Это соответствует доходности 0,095%, что дает ~1,15% процента годовых. Показатель относительно низкий, но быстро растет.
Для сравнения приведем статистику @cold_sats, Lightning-энтузиаста, управляющего узлом из топ-100 с общей емкостью ~19,8 BTC. Он раскрывает доходы и большинство своих стратегий, что похвально и делает его данные полезными для сравнения. В марте он оценивал свою доходность на 2022 год в 1,44% годовых, но если взять данные за сентябрь, то эта цифра составит 0,55% в месяц, или 6,8% годовых. Это значительно выше наших показателей, с той оговоркой, что мы сосредоточили свои усилия в первую очередь на создании инфраструктуры.
Существует также плато, по достижении которого повышение емкости может уже не давать линейного прироста прибыли — в зависимости от текущей активности сети и ее размера. Данные от многих операторов lightning-узлов позволили бы нам визуализировать это плато и его развитие во времени.
Хотя доходность в несколько процентов звучит замечательно, это надо сопроводить оговоркой о необходимости больших усилий.
LN-инфраструктура
Запустить lightning-узел для отправки и получения платежей по LN относительно просто. Однако создание с нуля успешного маршрутизирующего узла или интеграция такого узла с бизнес-системами требует значительно бóльших трудозатрат и сопряжено с крутой кривой обучения. Каждая из этих задач — это самостоятельный проект на несколько месяцев, в реализации которого приходится идти методом проб и ошибок. Есть отличное руководство от @cold_sats, Lightning-энтузиаста и оператора одного из крупных узлов, которое дает представление обо всех задачах, связанных с настройкой lightning-узла с нуля.
Для управления крупным lightning-узлом требуется как минимум несколько часов в неделю. Основные задачи — это управление каналами и ликвидностью. Некоторой экономии времени можно достичь за счет автоматизации, но пока такие решения создаются на заказ и отсутствуют в стандартном и широкодоступном программном обеспечении. Мы ожидаем, что с дальнейшими обновлениями Lightning управление узлами продолжит упрощаться.
Но и после таких обновлений мы ожидаем, что средний пользователь не сможет запустить высокорентабельный маршрутизирующий узел. Это не является проблемой для бесперебойной работы самой Lightning Network, так как количество прибыльных узлов является самобалансирующимся механизмом. Если есть слишком много операторов, пытающихся управлять прибыльными узлами, то часть из них со временем отсеется и повысит рентабельность остальных. Если прибыльных узлов будет слишком мало, то люди научатся эффективнее ими управлять. Аналогичным образом, большинство создателей контента на таких платформах, как YouTube или TikTok, не зарабатывают больших сумм, но опыт как для создателей контента, так и для его потребителей остается положительным.
Точно так же мы не ожидаем, что средний бизнес как в биткойн-индустрии, так и за ее пределами, захочет нанимать людей для настройки и сопровождения Lightning-инфраструктуры. При управлении Lightning-узлами как бизнесом существует гораздо больше соображений.
Lightning-инфраструктура для бизнеса
Как поставщик услуг Lightning-инфраструктуры для других компаний, мы берем на себя гораздо более широкие обязанности, чем это требуется от обычных операторов узлов.
Как и любому оператору, нам необходимо обновлять программное обеспечение наших узлов. Однако когда на систему полагаются наши бизнес-партнеры в своих платежах, эта система никогда не должна уходить офлайн. И это означает, что мы (как и любой другой бизнес, который захочет запустить собственную Lightning-инфраструктуру) должны создать и поддерживать несколько узлов на случай непредвиденных системных сбоев, обновления ПО и технического обслуживания. Компании также необходимы системы оповещений для пополнения входящей ликвидности, чтобы пользователи могли использовать Lightning для оплаты без перебоев.
Бизнес-инфраструктура Lightning Network. Когда на систему полагаются бизнес-партнеры в своих платежах, такая система никогда не должна уходить офлайн. Постоянно работающая Lightning-инфраструктура требует наличия систем резервирования и оповещения, …
Существует также множество бухгалтерских соображений и необходимых интеграций с бизнес-системами для получения точной отчетности. И кроме того, есть еще критически важный вопрос безопасности, поскольку емкость Lightning-каналов хранится в живой системе, не более безопасной, чем «горячий» кошелек.
Обеспечение постоянной работы системы — это один аспект, но когда она не работает, пользователя необходимо надлежащим образом проинформировать о том, что произошло и какие действия он может предпринять. Иногда lightning-платежи могут всё же не пройти или «застрять» из-за неожиданного исчерпания ликвидности. Как мы уже упоминали, нам удаётся проводить платежи со 98,7% коэффициентом успеха, но и это подразумевает 1,3% вероятность того, что пользователи могут столкнуться с какой-либо ошибкой, и им может потребоваться повторить попытку. Это высокий процент отказов по сравнению с другими потребительскими платежными системами, но Lightning — относительно новая сеть, и мы ожидаем, что в ближайшие годы наш процент успешно обработанных платежей будет расти.
Заключение
Управлять собственной Lightning-инфраструктурой по-прежнему сложно и интересно. И с появлением Taro мы предвидим светлое будущее для Lightning Network, поскольку это способно полностью изменить представление о том, что возможно реализовать на основе Биткойна.
При всем при этом мы пришли к выводу, что для многих компаний не имеет смысла выделять ресурсы на запуск и управление lightning-узлами собственными силами. Есть множество уникальных вызовов, которые бизнесу необходимо решить, чтобы использовать Lightning в существенных масштабах, особенно связанных с отчетностью, безопасностью и обслуживанием. В результате многим компаниям может быть выгоднее передать такие обязанности на аутсорсинг.
Что же касается River Financial, то наша миссия в отношении Lightning проста: быть лучшим пиром в сети.
БитНовости отказываются от ответственности за любые инвестиционные рекомендации, которые могут содержаться в данной статье. Все высказанные суждения выражают исключительно личное мнения автора и респондентов. Любые действия, связанные с инвестициями и торговлей на крипторынках, сопряжены с риском потери инвестируемых средств. На основании предоставленных данных, вы принимаете инвестиционные решения взвешенно, ответственно и на свой страх и риск.
Подписывайтесь