Огляд
Fiber Network - це наступне покоління громадської Lighting Network, побудоване на основі Nervos CKB. Воно забезпечує швидкі, низькомандрівні платежі та прямі транзакції з використанням позаланцюжкових каналів. Ця мережа підтримує активи RGB++, надаючи децентралізований, швидкий та низькомандрівний спосіб оплати, що дозволяє користувачам здійснювати миттєві торгівлі між різними цифровими активами, зберігаючи високий рівень безпеки та приватності.
Крім того, Fiber Network спеціально розробив взаємодію з BTCLighting Network, що дозволяє безперешкодно переміщувати активи між двома мережами, розширюючи вибір способу оплати для користувачів та зону покриття мережі. За допомогою цих технологій Fiber Network має на меті забезпечити вищу ефективність та більш широкі сфери застосування в екосистемі BTC.
Фон
Технологія блокчейн постійно розвивається з моменту народження Біткойна і охоплює такі галузі, як смарт-контракти, децентралізовані фінанси, невзаємозамінні токени та інші. Однак, вона зіткнулася з проблемами щодо масштабованості та швидкості транзакцій. Для вирішення цих проблем, Lightning Network, як рішення другого рівня для Біткойна, забезпечує швидкі та недорогі мікроплатежі за допомогою технології поза блокчейном та платіжних каналів.
Як інноваційна платформа Блокчейн, Nervos CKB забезпечує масштабованість та взаємодію з мережею BTC завдяки своєму унікальному дизайну. Проект Fiber Network використовує переваги CKB та досвід Lighting Network, щоб створити швидку, низькомасштабну, Децентралізація мережу реального часу для багатоактивних платежів, яка підтримує великі потреби користувачів, Падіння Комісія за транзакцію та надає підтвердження платежу за секунди, підтримуючи взаємодію з багатоактивними платежами та Кросчейн взаємодію.
![]()
Обсяг мережі Lighting (джерело:BitcoinVisua)
Технічний принцип
Загальна архітектура мережі Fiber включає основні модулі, такі як платіжний канал поза блокчейном, смарт-контракти у блокчейні, багатоскокова маршрутизація та служби моніторингу.
Канали оплати
Основна ідея технології платіжних каналів полягає в тому, щоб перемістити процес транзакції за межі Блокчейну, виконуючи операції у блокчейні лише тоді, коли необхідно оновити Блок у блокчейні.
поза блокчейном платіжний канал - це основа мережі Fiber Network, через який можна здійснювати низку угод поза межами блокчейну, тільки при закритті каналу відбувається розрахунок у блокчейні. Цей механізм дозволяє обійти обмеження продуктивності основного блокчейну, такого як BTC, здійснювати швидкі угоди поза межами блокчейну, значно зменшити кількість угод у блокчейні, підвищити швидкість угод і зменшити комісію за транзакцію.
Приблизний робочий процес наступний:
- Створення каналу: користувачі обох сторін створюють платіжний канал на у блокчейні, блокуючи певну кількість активів CKB або RGB++.
- поза блокчейном торгівля：під час відкриття каналу сторони можуть здійснювати будь-яку кількість угод поза блокчейном, кожна угода оновлює стан каналу, але не потребує негайного розповсюдження у блокчейні.
- Закриття каналу: коли будь-яка сторона вирішує закрити канал, останній стан каналу транслюється на у блокчейні для розрахунку, щоб забезпечити підтвердження кінцевого балансу обох сторін.
На прикладі Alice та Bob можуть створити рахунок у блокчейні, створивши лонгуючий підпис (multisig) в Блоку, та внести певну кількість коштів, щоб відкрити платіжний канал. У цьому прикладі, нехай Alice та Bob внесуть по 100 одиниць коштів кожен. Після цього вони можуть вільно здійснювати кілька переказів у платіжному каналі, аж до моменту його закриття, коли їх кінцевий баланс буде оновлено в Блоку блокчейні.
Після ряду угод сальдо Аліси та Боба становить відповідно 70 одиниць для Аліси та 130 одиниць для Боба. Якщо будь-яка зі сторін бажає закрити канал, вони можуть надіслати це остаточне сальдо до Блоку у блокчейні, щоб завершити Розрахунок. Цей процес виглядає просто, але фактично включає деякі складні механізми, щоб забезпечити безпеку угод та чесність обох сторін.
Для протидії можливим шахрайським діям, наприклад, коли Боб намагається обдурити систему застарілим станом транзакції, платіжний канал використовує два ключові поняття: «обіцянкова транзакція» та «Секретний ключ відклику». Після кожної транзакції сторони генерують нову пару обіцянкових транзакцій, які вказують на їх поточний баланс у каналі. Ці обіцянкові транзакції є асиметричними, що означає, що вони мають різні умови розблокування для сторін, забезпечуючи рівновагу між ними.
Якщо Боб намагається надіслати прострочену обіцянку про транзакцію, Еліс може використовувати відклик Секретний ключ, щоб покарати Боба, відібрати його кошти. Цей механізм забезпечує, що будь-яка спроба Подвійні витрати буде відповідно покарана, що забезпечує цілісність платіжного каналу.
Fiber Network на основі реалізації CKB подальшим чином оптимізує цей процес. Порівняно з BTCLighting Network, Fiber може нативно підтримувати різноманітні активи, включаючи CKB, BTC та стабільні монети RGB++, а не лише BTC. Крім того, оскільки Layer1 основного блокчейну, від якого залежить Fiber, є CKB, комісії при відкритті та закритті платіжних каналів також набагато нижчі, що робить Fiber Network очевидною перевагою в аспекті користувацького досвіду. Через ці механізми Fiber Network надає швидке, економічне та безпечне рішення для платіжних каналів.
![]()
Цикл життя платіжного каналу (джерело: Nervos)
WatchTower ВатчТауер
WatchTower - це важлива складова частина мережі Fiber та BTCLighting Network, він виконує роль цілодобового охоронця. У платіжних каналах учасникам потрібно постійно контролювати один одного, щоб запобігти поданню застарілих обіцянок про транзакції до блоку у блокчейні Блоку. Однак, оскільки користувачі не можуть бути онлайн цілодобово, конструкція WatchTower стає особливо важливою.
Основною функцією WatchTower є допомога користувачам у моніторингу активності у блокчейні. Якщо виявляється, що хтось подав прострочену угоду, він негайно приймає заходи для забезпечення безпеки каналу та коштів. Зокрема, Еліс або Боб можуть заздалегідь сконструювати відповідну покаральну угоду (використовуючи секретний ключ для відкликання простроченої угоди та заявляючи себе бенефіціаром) і надіслати відкритий текст покаральної угоди на WatchTower. Як тільки WatchTower виявить, що прострочена угода була подана у блокчейні, він негайно подає покаральну угоду для цілеспрямованого покарання.
Для захисту конфіденційності користувачів Fiber Network вимагає від користувачів надсилати хеш-значення транзакцій відповідно до обіцянки про прострочення та Відкритий текст покарання до WatchTower. Таким чином, WatchTower спочатку не знає конкретного змісту транзакції обіцянки, але знає тільки його хеш-значення. WatchTower побачить Відкритий текст тільки в разі подачі простроченої транзакції в у блокчейні, після чого вона негайно подасть покарання. Це означає, що, якщо немає зловживань, WatchTower зазвичай не бачить журнал транзакцій учасників каналу, і навіть якщо він бачить, він бачить лише одну транзакцію.
У порівнянні з традиційною BTCLighting Network, Fiber Network зробив деякі оптимізації в проектуванні вежі WatchTower. У BTCLighting Network механізм покарання, пов’язаний з відкликанням Секретного ключа, називається “LN-Penalty” і має деякі недоліки, наприклад, WatchTower повинен зберігати всі застарілі обіцянкові транзакції хеш і відповідний відкликання Секретного ключа, що створює значний тиск на зберігання. А Fiber Network, реалізувавши протокол Daric, покращив проектування відкликання Секретного ключа, дозволяючи одному і тому ж відкликання Секретного ключа застосовуватися до багатьох застарілих обіцянкових транзакцій, що суттєво зменшує тиск на зберігання WatchTower та клієнтського програмного забезпечення користувача.
У платіжних каналах BTCLighting Network та Fiber Network WatchTower (вежа) відіграє роль безпечного контролю, відповідаючи за захист коштів користувачів у випадку їх відсутності в мережі. Щоб краще зрозуміти цю концепцію, уявіть, що Еліс та Боб відкрили платіжний канал, через який вони можуть проводити миттєві операції без необхідності внесення кожної угоди до блокчейну. Однак цей механізм також не позбавлений ризику - будь-яка сторона може намагатися зловживати тим, що подає застарілу обіцянку про угоду в некоректному режимі, намагаючись вкрасти кошти.
Наприклад, якщо припустити, що Аліса та Боб завершують кожну транзакцію, обидва генерують нову операцію зобов’язань для забезпечення оновлення останнього стану платіжного каналу. Але якщо Боб раптово вирішить злочинити та спробує надіслати застарілу операцію зобов’язань - наприклад, він надіслав операцію зобов’язань, яка була оновлена та відмінена як застаріла, надіючись отримати перевагу стану фінансів Аліси в минулому. У такому випадку, якщо Аліса не знаходиться в мережі, вона не може негайно виявити зловмисну поведінку Боба.
У такий момент роль WatchTower стає надзвичайно важливою. Аліса передчасно відправляє відповідні штрафні операції Відкритий текст до WatchTower та повідомляє його хеш-значення. Коли Боб намагається подати цю прострочену угоду, WatchTower негайно визнає, що ця угода прострочена, та подає штрафну операцію, яку Аліса заздалегідь побудувала, щоб Боб не тільки не зміг викрасти кошти, але і отримає покарання, тоді як Аліса отримує компенсацію.
Через цей процес WatchTower не лише захистив інтереси Еліс, а й зменшив тиск на неї від постійного контролю платіжного каналу.
![]()
Механізм WatchTower (джерело: Geekweb3)
Маршрутизація з кількома переходами і HTLC/PTLC
Багатоперехідні маршрути та технології HTLC/PTLC - це основні механізми БлокчейнПлатіжна мережа, які використовуються для забезпечення безпечного та гнучкого передачі вартості:
- Декілька маршрутів дозволяють користувачам переказувати кошти через кілька проміжних вузлів, навіть якщо між сторонами немає прямого платіжного каналу, трансакції все одно можна здійснювати через інші вузли. Цей процес гарантує охоплення та гнучкість платіжної мережі.
- HTLC (Hashed Time-Locked Contract) гарантує, що кожна посередник Нода надасть правильний Секретний ключ у визначений час для завершення угоди, що запобігає посередникам умисно утримувати кошти. Угоди, які не були вчасно завершені, будуть автоматично скасовані, а кошти повернуться ініціатору.
- PTLC (Point Time-Locked Contract) є покращеною версією HTLC, за допомогою якої в кожній Нода використовується різний Секретний ключ для розблокування транзакції, уникнення внутрішньої взаємозв’язаності в транзакційному шляху, що може бути визначено зовнішніми факторами, збільшуючи при цьому захист приватності користувачів.
У мережі Fiber Network поєднуються багатоскокова маршрутизація та технологія HTLC/PTLC, що підвищує гнучкість, безпеку та конфіденційність Платіжної мережі. Багатоскокова маршрутизація дозволяє користувачам переміщати кошти через кілька проміжних Нод, навіть якщо сторони не мають прямого платіжного каналу, знаходячи оптимальний шлях переказу через відкриту мережеву структуру та найкоротший шляховий Алгоритм Дейкстри, щоб забезпечити ефективне завершення операції.
HTLC забезпечує вчасне завершення транзакції проміжного Нода за допомогою часової блокування та хеш-блокування, інакше кошти автоматично повернуться, щоб запобігти підкупу Ноди. PTLC додатково забезпечує конфіденційність, кожен Нода використовує різний Секретний ключ, щоб уникнути викриття зв’язку маршруту транзакції.
Ця комбінація не тільки розширює покриття Платіжної мережі, але і забезпечує безпеку та приватність транзакцій, вирішуючи уразливості традиційної мережі освітлення, такі як атака альтернативних транзакційних циклів, що робить Fiber Network більш безпечною та ефективною платіжною системою.
Уявімо, що Еліс хоче переказати Даніелю 100 доларів, але між ними немає прямого платіжного каналу. У мережі Fiber за допомогою технології багаторазового маршрутизації та HTLC/PTLC Еліс може завершити цю операцію, використовуючи проміжну Ноду.
Наприклад: Аліса та Боб мають канал зв’язку, Боб та Керол мають канал зв’язку, а Керол та Деніел мають канал зв’язку. За допомогою маршрутизації з кількома переходами, Fiber використовує найкоротший шляхний Алгоритм Дейкстри, щоб знайти найкращий шлях від Аліси до Боба до Керола до Деніела. Далі, Аліса створює умовну угоду HTLC, вимагаючи, щоб Боб надав Секретний ключ R протягом 30 хвилин, щоб отримати гроші. Боб використовує той же спосіб та створює HTLC з Керолом, вимагаючи, щоб Керол надала Секретний ключ протягом 25 хвилин. Нарешті, Керол створює HTLC для Деніела, вимагаючи, щоб Деніел надав Секретний ключ R протягом 20 хвилин.
Daniel знає, що він має ключ R, тому він подає ключ R протягом визначеного часу і отримує від Carol 100 доларів. Потім, після того як Карол отримує ключ R, вона також передає його Бобу у визначений час, після чого Боб передає ключ R Еліс, завершуючи всю транзакцію. Боб і Карол заробляють комісійні, а Еліс успішно переказує 100 доларів Даніелю. У цьому процесі технологія PTLC підвищує захист конфіденційності, кожен окремий ключ R є незалежним, Боб і Карол не знають повного шляху транзакції, не можуть вивести відносини між Еліс та Даніелем, захищаючи конфіденційність обох сторін.
У Fiber Network ця угода не тільки безпечна, але й використовує алгоритм Dijkstra для вибору оптимального шляху, що забезпечує швидке та економічне виконання угоди. Крім того, оптимізація зберігання в Fiber зробила реалізацію HTLC / PTLC більш ефективною, зменшивши навантаження на мережу та покращивши загальну продуктивність.
Крос-ланцюжкові атомні платежі
Fiber та BTCLighting Network можуть реалізувати міжблокчейні платежі за допомогою HTLC (хешований контракт TimeLock) та PTLC (контракт TimeLock), щоб забезпечити атомарність процесу міжблокчейні платежі. Це означає, що під час міжблокчейних платежів усі кроки або успішно завершуються, або повністю Відкат, уникнення часткового успіху або часткової невдачі, тим самим забезпечуючи безпеку активів користувачів.
Ця конструкція дозволяє взаємодіяти між мережами Fiber і BTCLighting Network, дозволяючи користувачам здійснювати безшовні перекази між двома мережами. Наприклад, користувачі можуть переказувати кошти від користувачів BTCLighting Network до мережі Fiber або обмінювати активи CKB або RGB++ на BTC через мережу Fiber.
Конкретний процес можна зрозуміти так: припустимо, що Еліс хоче перевести CKB з мережі Fiber на BTCLighting Network до Боба. Вона може здійснити цю операцію через посередника Інгрід, яка працює в обох мережах як Нода. Еліс оплачує CKB Інгрід, і Інгрід в свою чергу оплачує BTC Бобу.
Наприклад, якщо Боб хоче отримати 1 BTC, Аліса та Інгрід домовилися про обмінний курс, використовуючи 1,1 CKB за 1 BTC. Аліса оплачує Інгрід 1,1 CKB, з яких 0,1 CKB - це комісія Інгрід. Потім Інгрід оплачує Бобу 1 BTC в мережі Lighting Network BTC. У цьому процесі, за допомогою механізму HTLC, Інгрід повинна знати секретний ключ R Боба, щоб завершити оплату, щоб гарантувати, що гроші Аліси не загубляться в дорозі.
Сфера застосування
Fiber Network, заснована на Nervos CKB, має широкий потенціал застосування в основній комерційній моделі галузі шифрування, включаючи крос-ланцюгові платежі, крос-ланцюгову ліквідність та майнінг, крос-ланцюгове кредитування та децентралізовану біржу (DEX). У цих сценаріях технічні деталі Fiber надають йому основу для ефективної та безпечної роботи.
Взаємодія крос-ланцюгового платежу
Кросланцюгова взаємодія з платежами є важливим використанням мережі Fiber, яке забезпечує функціонал кросланцюгових платежів з різними валютами, швидкість та низькі витрати завдяки позаблокчейним платіжним каналам та HTLC контрактам. Користувачі можуть здійснювати миттєві платежі між мережею BTC та іншими ланцюгами, такими як Nervos CKB, безпосередньо, без проміжних будь-яких посередників або довіри до третіх сторін.
Наприклад, користувач A може відправити CKB або інші підтримувані RGB++ активи користувачу B через Fiber з мережі BTC. Технічно, Fiber забезпечує безпеку переказу через HTLC контракти: A блокує кошти і ініціює транзакцію, B розблоковує кошти, надаючи правильне значення хешу перед зображенням, що гарантує бездоганне виконання транзакції без довіри. Якщо B не розблокує кошти вчасно, кошти автоматично повернуться до A. Взаємодія з BTCLighting Network додатково розширює охоплення платежів Fiber, підтримуючи більше типів активів та забезпечуючи більшу гнучкість у транзакціях.
![]()
Процес обміну між CFN та Lighting Network через атомний крос-ланцюг (джерело:Nervos)
Взаємодія крос-ланцюгЛіквідністьМайнінг
За допомогою функцій крос-ланцюгової взаємодії та ліквідності майнінгу з використанням каналів та функцій маршрутизації кількох стрибків за допомогою Fiber, користувачі можуть надавати ліквідність крос-ланцюгової взаємодії для різних активів і отримувати з них прибуток.
Зокрема, користувачі можуть заблокувати BTC в платіжному каналі Fiber, щоб забезпечити ліквідність для мем-монет або інших токенів, що належать до екосистеми BTC, підтримуючи випуск та торгівлю новими активами на крос-ланцюговій основі. За допомогою платіжного каналу поза блокчейном, користувачі можуть забезпечувати ліквідність поза блокчейном, оновлюючи стан каналу без необхідності частого взаємодії з блокчейном, що не тільки значно знижує вартість транзакцій у блокчейні, але й підвищує ефективність ліквідності. Крім того, служба вежі Fiber також забезпечує захист для постачальників ліквідності, надаючи в реальному часі моніторинг транзакцій та стану каналу, щоб запобігти зловживанням зловмисників, які намагаються використовувати старий стан каналу.
Крос-ланцюгова взаємодія атомарного позичання
Завдяки можливості обміну міжланцюжковими взаємодіями на основі Fiber, користувачі можуть заставити в заставу популярні активи, такі як BTC, і отримувати стабільну монету або інші Токени на мережі CKB або на інших ланцюжках у блокчейні.
У цьому сценарії позикового кредитування контракт HTLC знову відіграє ключову роль: спочатку позичальник блокує BTC в мережі BTC та ініціює угоду про позику, стабільна монета переходить на мережу CKB через мережу Fiber. Хеш-замок та часовий замок HTLC забезпечують безпечність та відсутність довіри під час процесу позики, таким чином, навіть якщо у поза блокчейном угоді виникнуть проблеми, користувачі все одно можуть безпечно повернути заблокований актив через у блокчейні контракт. Таким чином, Fiber створює бездозвільний Кросчейн взаємодії на ринку позикового кредиту з Децентралізація, порушуючи традиційні межі позикового кредитування.
Взаємодія мережі Fiber Network з іншими мережами (джерело:Nervos)
Крос-ланцюгова взаємодія Децентралізована біржа (DEX)
![]()
Технологія кросчейнуДецентралізаціябіржа（DEX）- це ще один важливий сценарій, підтримуваний Fiber. За допомогою технології Технологія кросчейну користувачі можуть здійснювати угоди між BTC, CKB та підтримуваними активами RGB++ без потреби у послугах узгодження централізованої біржі.
Конкретно кажучи, функція багатоскокового маршрутизування Fiber дозволяє користувачам здійснювати переказ активів через кілька проміжних Нод, безпосередньо не встановлюючи платіжний канал з опонентом, що значно підвищує гнучкість угод. У той же час, контракт HTLC забезпечує безпеку процесу угод, кожна Нода блокує кошти за допомогою хеш-блокування і часового блокування, щоб забезпечити безпечне завершення кожного кроку угоди. В результаті ця функція Кросчейн взаємодії з низькими витратами та швидкістю значно підвищить Ліквідність активів в екосистемах Біткойн та CKB, сприяючи розширенню застосування Децентралізованих фінансів.
Завдяки поєднанню цих технічних деталей Fiber Network демонструє потужний потенціал застосування в сценаріях крос-ланцюгових платежів, майнінгу ліквідності, кредитування та децентралізованих угод, що ставить його важливою інфраструктурою для стимулювання інновацій та розвитку екосистеми BTC та Nervos CKB.
Висновок
Стан та майбутнє
На даний момент Fiber Network завершила розробку прототипу, випустила відповідний демонстраційний матеріал і успішно реалізувала основні функції між двома Нода, включаючи відкриття, оновлення та закриття каналів, а також перевірила функціональність Кросчейн інтеракції з BTCLighting Network. Відповідний код проекту можна знайти на наступному сховищі GitHub:
У майбутніх планах розвитку команда планує зосередитися на розробці багатоскокового маршрутизування та служб вежі дозору, одночасно вдосконалюючи інтерфейс RPC та SDK, щоб розробники мали більш простий доступ до мережі Fiber.
Багатошляховий маршрутизаційний протокол на основі алгоритму Дейкстри використовується для пошуку шляху оплати, щоб зменшити витрати на маршрутизацію та збільшити успішність багатошляхової оплати. Після запуску мережі Fiber Network команда планує оптимізувати алгоритм маршрутизації в залежності від обсягу трафіку та фактичних умов експлуатації і передбачає надання двох або трьох стратегій пошуку шляху для задоволення різних потреб та пристрастей користувачів. Крім того, Fiber Network також впровадить стратегії багатошляхової оплати, щоб поділити велику суму оплати на декілька частин і передавати їх різними шляхами, щоб ще більше збільшити успішність оплати.
Послуги вежі були надані деякими вузлами Фібро-мережі. Ці вузли залишаються в режимі онлайн, постійно контролюють аномалії в мережі та допомагають захистити активи в каналі. Служба моніторингу також буде відстежувати взаємодію крос-ланцюгових хабів, щоб забезпечити успішні транзакції з Lighting Network, навіть якщо користувач буде відключений протягом певного часу.
Крім того, команда планує додати більше функцій в мережу Fiber, такі як використання програмованості CKB для забезпечення конфіденційностіАлгоритм, а також оптимізацію маршрутизаціїАлгоритм та служби вежі, щоб підвищити безпеку та конфіденційність інформації про оплату користувачів.
Висновок
Fiber Network, як наступне покоління громадської мережі Lighting Network на основі Nervos CKB, надає швидкий і недорогий мультивалютний платіжний та торговельний функціонал для екосистеми BTC та CKB. Вона підвищує швидкість транзакцій і знижує витрати за рахунок платіжних каналів поза блокчейном та технології маршрутизації з багатьма переходами, підтримує міжланцюжкову взаємодію для підвищення масштабованості мережі та забезпечення ліквідності активів. Крім того, Fiber Network також впроваджує служби моніторингу для підвищення безпеки та створює міцну основу для децентралізованих фінансових додатків, сприяючи інноваціям та розвитку всієї екосистеми. Загалом, Fiber Network є важливим інфраструктурним проектом, що сприяє ефективності та гнучкості транзакцій в екосистемі BTC та CKB.
