理解闪电网络:构建网络

在上一篇文章中,Alice 和 Bob 建立了一个双向的支付通道。现在,Alice 想要给一个第三方 Carol 支付 1 btc。

一般来说,Alice 和 Carol 需要在彼此之间开设一个支付通道。但实际上并不需要。因为 Bob 和 Carol 之间已经有了一个通道,所以 Alice 可以通过 Bob 给 Carol 支付。

具体来说,Alice 可以给 Bob 支付 1 btc,而 Bob 再支付 1 btc 给 Carol。

但是,Alice 实际上并不信任 Bob,或者 Carol 并不信任 Bob。她担心把钱给 Bob 之后,Bob 不会给 Carol;又或者,他把钱给了 Carol,但 Carol 谎称自己压根没见到钱,而 Alice 也不知道该找哪个来追责。

身份管理解决方案Atala Prism被PMI列入今年最具影响力的项目名单:金色财经报道,总部位于宾夕法尼亚州的项目和产品管理专家组织PMI已将Cardano协议背后公司Input Output的身份管理解决方案Atala Prism列入了今年最具影响力的项目名单。Input Output此前宣布已与埃塞俄比亚教育部合作,以开发一个区块链驱动的系统,旨在监测当地学校学生的表现。该项目被Input Output称为“最大的区块链部署”,预计将于2022年初启动,目的是提高教育效率,确保贫困农村地区学生的社会流动性。[2021/10/26 6:12:21]

因此,Alice 希望能保证,仅当 Bob 给了 Carol 1 btc,自己才需要给 Bob 支付 1 btc。

Cardano创始人:Alonzo升级前出现大量FUD,只因这些人不理解或感觉受到威胁:9月7日消息,Cardano创始人Charles Hoskinson表示,推特、Reddit和其他社交媒体有大量“FUD”帖子,这些人声称Cardano正面临推出Alonzo升级的挑战。Hoskinson称,这不是Cardano区块链第一次面临如此大量的批评和FUD,去年Shelley升级之前也是如此。

Hoskinson发推称,他并不觉得当前“正在进行的大规模FUD风暴”令人惊讶,并且正如他所料。他的解释是,Alonzo升级属于人们“因为不理解或感觉受到威胁而想要毁掉的东西”。(U.Today)[2021/9/7 23:06:28]

当 Alice 要给 Carol 支付 1 btc 时,她让 Carol 先生成一个秘密值(一个随机的数字串)并把对应的哈希值发给她。Alice 也告诉 Carol 可以用这个秘密值跟 Bob 交换 1 btc。

声音 | 安永:超过三分之二的亚太公司缺乏对区块链解决方案的理解:据businesstimes报道,安永会计师事务所(Ernst&Young,EY)在一个实时区块链直播中调查发现,在区块链解决方案方面,超过三分之二或68%的亚太公司对其应用缺乏了解和教育。安永周二表示,缺乏理解和教育是董事会和高管在采用区块链解决方案时面临的最大障碍。此外,大约三分之二或66%的受访者认为,在将区块链应用于组织之前,他们需要更好地了解区块链的可能性,风险和好处。此次调查共有576名亚太地区参与者,其中13.7%来自新加坡。[2019/7/16]

与此同时,Alice 把从 Carol 处得到的哈希值发给 Bob,并告诉 Bob 如果 Bob 能提供对应于这个哈希值的原始值,她就会给 Bob 1 btc(这个原始值当然只有 Carol 拥有)。

声音 | 赵余:“彩虹表攻击”可以简单理解为“字典攻击”:EOS LaoMao 的赵余在《宁话区块链》之全球EOS节点答疑的节目中称 “前两天发生的’彩虹表攻击’,是由于有些开发者通过设计的自定义助记词功能不完善。既没有过滤空字符串,也没有强制用户设置足够长的助记词。导致黑客可以通过简单的穷举,就能拿到部分账户的私钥。EOS 彩虹表攻击始末:EOS 官方库 eosjs-ecc(https://github.com/EOSIO/eosjs-ecc) 提供了一个自定义助记词生成密钥的接口。有些开发者使用这个接口,做了一个用户可以自定义助记词的密钥生成工具。但是由于产品设计问题,具体问题是下面两个:1. 没有过滤空字符串;2. 没有强制要求用户自己填写的助记词的长度必须达到足够安全的长度(比如 12 个独立的单词作为助记词,就可以认为安全性很高了)。导致部分用户,使用了简单的字母或单词作为助记词生成了自己的私钥。比如 a, b, c, hello, world 等等。这就导致黑客可以轻而易举地“穷举”常见的单词,字母,以及单词组合,进而拿到用户私钥,最终转移用户资产。这个“穷举”的方法,一般也被称为“彩虹表”攻击。对于使用自定义助记词功能生成私钥的用户,建议自查助记词长度,确保助记词长度不少于 12 个单词。”[2018/7/17]

所以 Bob 找到 Carol,用 1 btc 换来了 Carol 的初始值。

然后,Bob 找回 Alice,提供这个初始值。Alice 因此知道了 Bob 一定给过钱了,也就是 Carol 肯定已经收到了 1 btc,于是就把钱给了 Bob。

皆大欢喜。

几乎,啊,几乎是皆大欢喜。

在这种 “过家家” 的情形下,中间人 Bob 还是需要新人 Alice 和 Carol。Bob 必须相信 Carol 给他的是一个真正有用的值(不然钱都给了就拿不回来了),而且要相信 Alice 真的会给他 1 btc,假如他能提供对应于哈希值的原像的话。

这时候,我们就需要哈希时间锁合约(HTLC)啦!

哈希时间锁可以让 Alice 和 Bob 用秘密值来交换 btc(当然 Bob 和 Carol 也需要这个,但我们先按下不提)。

为了使用哈希时间锁,Alice 要将 1 btc 发送至一个新的多签地址,而非直接发送给 Bob。这个地址中锁定的 btc 可以通过两种方式解锁。

第一种方式是 Bob 将自己的签名和秘密值一起发送至该地址。

第二种方式是 Alice 将自己的签名发送至该地址。但是,这个方式存在?CLTV 时间锁限制:Alice 必须等待一段时间(例如两周)才能签署并广播交易取走这个 btc。

也就是说,Bob 有两周时间来创建一个包含签名和秘密值的交易,并广播该交易,将多签地址上的 btc 发送给自己。这样一来,这笔交易就有了保证。只要 Bob 能提供秘密值,他就能取走 Alice 的 btc:在比特币网络公开广播该交易可以让 Alice 看到它。

如果 Bob 没有在规定时限内提供秘密值,Alice 就可以取回她的 btc。就这么简单。

再说回网络,因为这是哈希时间锁合约真正发挥作用的地方。

如上文所述,不仅 Alice 和 Bob 之间有哈希时间锁合约,Bob 和 Carol 之间也有。因此,如果 Carol 向 Bob 索要 btc,Bob 也可以从 Carol 那里取得秘密值。这些在区块链上都是可见的。

因此,如果发生这种情况,Bob 也一定可以从 Alice 那里拿到 1 btc。Bob 可以将从 Carol 那里拿到的秘密值在链上公开,发送至他与 Alice 的哈希时间锁合约,然后取走多签地址上的 1 btc。这两个状态通道有效地关联了起来。

最后要强调的一点是,Bob 必须在有效期内从 Carol 那里拿到秘密值,否则 Alice 就有可能取回多签地址上的 1 btc。如果等 Alice 取回 1 btc 之后 Bob 才从 Carol 那里拿到了秘密值,Bob 就会被卡在中间进退两难。因此,Bob 和 Carol 的哈希时间锁合约必须比 Alice 和 Bob 的先到期(例如,前者的时限可以设成 10 天,而非两周)。这就是为什么哈希时间锁合约需要 CheckLockTimeVerify(绝对时间锁)而非 CheckSequenceVerify(相对时间锁)。

最后还有一个问题需要解决:要保证闪电网络的可用性,所有这些必须在链下完成。具体是如何实现的将在本系列第三篇文章中揭晓。

原文链接:

https://bitcoinmagazine.com/technical/understanding-the-lightning-network-part-creating-the-network-1465326903

作者:?AARON VAN WIRDUM

翻译&校对: 闵敏?&?阿剑

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