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上线两年,比特币闪电网络为何不尽善尽美?

admin 区块链 2020-11-27 18:30:50 10016 0

Ownbit

LightingNetworkJosephPoonThaddeusDryja20152016

来历

闪电网络的来历能够追溯到比特币白皮书里的微付出通道。微付出通道是一种单向的闪电网络,因而支持者们以为闪电网络来历于中本聪(Satoshi Nakamoto)的规划。

跟着比特币的开展,比特币网络的两大弊端逐步突显:承认速度慢矿工费用高

而闪电网络的规划意图便是为了处理上述两个问题。在闪电网络白皮书发布两年后,2018 年,闪电网络实验室(Lightning Labs)建立,正式开端将闪电网络面向落地。闪电网路实验室首要由 Blockstream 公司主导,并取得了很多闻名组织和出资人的出资,其间包含推特的创始人,Jack Dorsey.

原理

比特币的白皮书论述了微付出通道的完结,能够让两边之间敞开一个单向的付出通道。其首要的流程如下:

  1. 创立 2-2 多签账户,并生成存款买卖 A;
  2. 运用 locktime 参数,生成 Refund 买卖 B;
  3. 将买卖 A 播送至网络(留意次序,先要拿到 Refund 买卖,才干播送 A,为什么?能够考虑下);
  4. 下面便是不断地更新 Refund 买卖 C、D、E...,新的 Refund 买卖的 locktime 为 0,因而比 Refund 买卖 B 具有更高的优先权;
  5. 将 Refund 买卖 N 播送至网络,通道封闭,完结比特币。

原生的比特币网络不能完结双向的微付出通道,其首要的原因是买卖延展性。买卖延展性是指在父买卖被签名之前,能够先签名子买卖(花费没有完结签名的父买卖的买卖)的才能。由于买卖在完结签名前其买卖哈希(txHash)没有确认,而子买卖签名时需求用到父买卖的买卖哈希,因而这是一个对立的需求,在原生的比特币网络下无法完结。

阻隔见证(SegWit)的激活处理了这一问题。

在阻隔见证环境下,买卖哈希的核算将不包含签名部分。因而在父买卖完结签名之前,它的买卖哈希现已能够确认,然后完结了先签名子买卖、后签名父买卖的需求。

阻隔见证的激活给闪电网络带来了或许。具体来说,闪电网络是在阻隔见证环境下,运用了 RSMC (revocable sequence maturity contract) (运用 sequence 参数)来完结双向的微付出通道。

多个微付出通道之间能够相互打通,构成网络。例如 AB 之间开通了闪电网络通道,BC 之间也开通了闪电网络通道,当 A 要给 C 转账时,能够运用 B ,构成了 A -> B -> C 之间的通道。从大局来看这就构成了点对点之间的快速转账的通道网络,因而称为闪电网络。

现状

闪电网络主网 beta 版于 2018 年 3 月 15 日上线。上线两年多以来,取得了必定的开展,可是整体数据并不抱负。

截止 2020 年 11 月 7 日数据,比特币闪电网络总共运转着 14,381 个节点(其间 7,411 个节点开通了活泼的通道)。总共开通了 35,043 个通道,并确定了 1,030 枚 BTC。

上线两年,比特币闪电网络为何不尽善尽美?比特币闪电网络确定 BTC 数量

BTC 在闪电网络中的总质押(确定)量相当于当时总流通量的 0.0056%。跟闪电网路取得的重视和希望比较,这一数据显得为难。能够看出闪电网络当时在实践运用中并没有取得成功。

缺点

闪电网络在实践运用场景中的遇冷,跟其自身的缺点密不可分。闪电网络的缺点可分为规划缺点安全缝隙两大类。

运用闪电网络的条件是开通道质押。因而它不契合偶发的需求。例如路过一家咖啡店,想用比特币买一杯咖啡。在你当时和该咖啡店之间没有通道的情况下(也没有其他路由),闪电网络就十分不适用。由于假如运用闪电网络,你行将面对翻开通道封闭通道两次操作,而每次通道操作其性质是向比特币主网络发送买卖,这些都是需求花费手续费的。而不运用闪电网络的情况下,你只需求花费一次手续费。

别的一点的规划缺点,是咱们之前谈到的 A -> B -> C 的路由。在这些路由中,最小的一笔通道质押将成为整个路由的瓶颈。例如 AB 之间通道的质押有 10BTC,而 BC 通道之间的质押只要 1BTC。那么经过路由 A 向 C 之间最多只能搬运 1BTC,而不是 10BTC。

这两点规划缺点,现已让闪电网络在运用场景上大大受限。别的,闪电网络在实践的运转中,频曝安全缝隙

在此之前,研究人员 Jona Harris 和 Aviv Zohar 宣布了一篇名为《洪水与掠取:闪电网络的体系性进犯》的论文。该论文论述了经过一起封闭很多闪电网络通道,然后形成比特币网络拥堵,以致无法封闭通道,来完结的一种进犯方式。

此外,在 2020 年 6 月 2 日,Antoine Riard 和 Gleb Naumenko 宣布了另一篇有关闪电网络缝隙的论文,称为「时刻分散进犯」。Naumenko 和 Riard 披露了有关时刻分散进犯的一个令人惊骇的现实,陈述称「现在有或许经过使节点仅隐瞒 2 小时就能够盗取一切的通道资金」。

在此问题发生后不久,Antoine Riard 又评论了另一种易受进犯的缝隙,称为「PIN 进犯」(Pin 是经过发送 icmp 包进行网络测速的一个东西)。Riard 指出,「当时布置的闪电网络服务器在 [某些 PIN 进犯] 场景中并不安全。」

除此以外,咱们应该看到二层处理计划增加了体系的复杂性,然后导致了更多的安全危险。例如,咱们无法从协议层面让闪电网络能够有效地抵挡 DDOS 进犯。

结语

最近比特币网络又继续拥堵,使得比特币对扩容的需求变得愈加火急。但是本被寄予厚望的闪电网络并未能在此刻发挥效果。

早在 BCH 分叉之前,比特币社区对阻隔见证和闪电网络就存在很多质疑。期间分成了大区块扩容计划闪电网络扩容计划两派。现在从数据看来,在扩容方面,除阻隔见证给比特币网络带来了 60%左右的扩容外,由 Blockstream 主导的闪电网络计划简直未起到任何效果。

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