Liquid Network

Уявімо, що Анна хоче переказати гроші Павлові. Обоє мають гаманці з підтримкою Liquid Network і хочуть швидших підтверджень та прихованих сум. Анна не надсилає звичайний біткоїн-платіж коротшим шляхом. Вона використовує окрему мережу, Sidechain, із власною історією та правилами. Bitcoin у ній представляє актив Liquid Bitcoin, скорочено L-BTC або LBTC. Він має відповідати BTC у резерві у співвідношенні 1:1, а не бути новими видобутими біткоїнами. Транзакції записуються в блоки, які утворюють власну історію Liquid. Мережа також обліковує UTXO — ще не витрачені виходи транзакцій: кожен визначає актив, суму й умови подальшого витрачання. Тому гаманець для Bitcoin не обов’язково підтримує Liquid, а одержувач має вибрати правильну мережу. [2] [3]

Анна може отримати L-BTC від іншого власника або через сервіс. Прямий вхід із Bitcoin називається peg-in. У нашому прикладі вона надсилає 0,1 BTC на спеціально створену біткоїн-адресу під управлінням федерації — групи операторів Liquid. Після 102 підтверджень у Bitcoin можна заявити право на відповідні 0,1 L-BTC у Liquid; для простоти тут не враховуємо комісії. За середніх десяти хвилин на блок це близько 17 годин, але фактичний час змінюється. Підтвердженням слугує початкова транзакція та Merkle proof — доказ її включення до блоку. Гроші не подвоїлися: Анна вже не може самостійно витратити початкові BTC і натомість контролює L-BTC. Купівля вже наявного L-BTC — інший шлях, який не вимагає нового peg-in для кожного покупця. [4] [9]

Якщо Павлові потрібні BTC в основній мережі Bitcoin, самого ключа до L-BTC недостатньо, щоб вивільнити резерв. Приватний ключ — це таємні дані, за допомогою яких гаманець створює цифровий підпис для витрачання відповідних коштів у Liquid. Але він не дає Павлові права підписувати витрати з біткоїн-резерву. Прямий вихід, peg-out, доступний авторизованим учасникам із Peg-out Authorization Key, скорочено PAK. Відповідні L-BTC роблять непридатними до витрачання — зазвичай кажуть, що їх спалюють, — а оператори вивільняють BTC на дозволену адресу. Звичайний користувач переважно звертається до такого учасника, обмінного сервісу або використовує swap, тобто обмін активів. Swap не обов’язково є прямим peg-out: контрагент може передати BTC, які вже має. Тому важливі доступність сервісу, комісії, ліквідність — наявні для обміну кошти — та умови. Резерв 1:1 не обіцяє миттєвого безкоштовного обміну. [5] [9]

Анна може не хотіти, щоб кожен відвідувач оглядача блоків — сайту для перегляду транзакцій — бачив, скільки вона заплатила Павлові. Confidential Transactions дають змогу приховати суму та вид активу. Водночас вузли — комп’ютери, що перевіряють правила мережі, — криптографічними доказами перевіряють, що транзакція не витрачає більше, ніж має. Уповноважений одержувач читає ці дані за допомогою blinding key — ключа для їх розкриття; сам цей ключ не дозволяє витрачати гроші. Деякі відомості можна добровільно передати, наприклад бухгалтеру. Однак зв’язки між транзакціями, час та інші дані залишаються публічними; peg-in і peg-out також залишають слід у Bitcoin. Confidential Transactions не означають автоматичної анонімності чи невидимості кожної операції. [6] [10]

За звичайну роботу відповідає Strong Federation. Її оператори мають дві різні ролі: blocksigners підписують блоки, а watchmen керують ключами до резервних BTC та їх вивільненням. Це не відкрите змагання майнерів із Proof of Work — обчислювальною роботою, потрібною для знаходження блока Bitcoin. Для рішення потрібна визначена кількість підписів; один оператор за нормальних умов не повинен вирішувати за всіх. Ключі захищають також HSM — спеціальні захисні пристрої, що обмежують дозволені підписи. Працездатний реєстр і безпечний резерв — різні речі: правильне підтвердження платежу не доводить постійну доступність виведення BTC. Власний перевірний вузол може запустити будь-хто, але це не робить його розпорядником резерву. [2]

За нормальної роботи Liquid прагне створювати блок приблизно щохвилини. Після двох підтверджень транзакцію вважають остаточною в межах припущень безпеки федерації: правила підписувальних пристроїв перешкоджають глибшому переписуванню історії. Це не безумовна гарантія проти будь-якого нападу чи несправності. Whitepaper 2020 року описує конфігурацію з 11 підписами з 15, тобто понад двома третинами; цей приклад не є актуальним переліком учасників. Якщо підписувачів недостатньо, створення блоків може зупинитися. Швидкість усередині Liquid не скасовує очікування peg-in або обробку повернення до Bitcoin. Анні не варто чекати, що весь переказ між мережами триватиме одну хвилину. [1] [2]

Перевірний вузол контролює правила Liquid та докази транзакцій. Якщо ввімкнена перевірка peg-in, він також перевіряє дані з мережі Bitcoin через вузол Bitcoin. Тож забезпечення L-BTC не зводиться лише до цифри на сайті оператора. Але це не означає, що Анна володіє ключами до резервних BTC або що мережа завжди працюватиме. Можуть зупинитися підписи блоків, виникнути проблеми з вивільненням резерву чи бути скомпрометовані захисні пристрої. Аварійне відновлення федерації — не кнопка, якою будь-який власник L-BTC сам виведе BTC. Власний гаманець може захистити від банкрутства зберігача користувацького рахунку, але не усуває залежності від мосту між мережами. [1] [2] [9]

Крім L-BTC, можна випускати інші активи: цифровий ваучер або токен, емітент якого обіцяє обмін на певне майно. Кожен актив має asset ID — унікальний ідентифікатор; схожа назва чи значок не доводять, що це той самий актив. Емітент може створити і reissuance token, який дає право на додатковий випуск. Реєстр назв допомагає впізнати актив, але не підтверджує платоспроможності емітента або юридичної забезпеченості його обіцянки. Правила забезпечення L-BTC не поширюються автоматично на решту токенів. Якщо Павло прийме цифровий ваучер, мережа може правильно зафіксувати переказ, а емітент потім не виконати зобов’язання. [7] [11]

Liquid побудована на Elements — відкритому програмному забезпеченні на основі коду Bitcoin Core з підтримкою різних активів і конфіденційних транзакцій. Досвідчений користувач може запустити вузол elementsd та перевіряти правила сам. PSET, Partially Signed Elements Transaction, передає підготовлену транзакцію між інструментами: містить дані для перевірки, приховування сум і підпису. Це не доказ того, що платіж уже надісланий. Мережеві комісії сплачують у L-BTC навіть під час переказу іншого активу. Звичайний гаманець приховує більшість технічних деталей, але підтримку конкретної мережі, активу й пристрою підпису слід перевірити. [8] [13]

Перед більшим переказом Анна вибирає сумісний гаманець, перевіряє мережу одержувача й конкретний спосіб повернення до BTC разом із витратами. Резервну копію створює за вимогами свого гаманця. Крім ключів для витрачання, потрібно вміти відновити дані, що розкривають конфіденційні суми. Сід — це початкові таємні дані, з яких гаманець виводить ключі. Деякі гаманці виводять blinding keys із сіду, наприклад за SLIP-0077; інші налаштування можуть потребувати додаткової копії. Тож немає універсальної вимоги вручну експортувати кожен ключ. Невеликий переказ туди й назад краще виявляє практичні проблеми, ніж спостереження за балансом. Liquid може бути корисною для певних платежів і активів, якщо розуміти її швидкість та конфіденційність разом з умовами, які доводиться приймати. [9] [12]