上线两年 比特币闪电网络为何不尽如人意?

闪电网络是比特币的二层扩容方案,由JosephPoon和ThaddeusDryja在2015年提出,并在2016年撰写了其白皮书。

起源:

闪电网络的起源可以追溯到比特币白皮书里的微支付通道。微支付通道是一种单向的闪电网络,因此支持者们认为闪电网络起源于中本聪的设计。

随着比特币的发展,比特币网络的两大弊病逐渐突显:确认速度慢?和?矿工费用高。

而闪电网络的设计目的就是为了解决上述两个问题。在闪电网络白皮书发布两年后,2018年,闪电网络实验室成立,正式开始将闪电网络推向落地。闪电网路实验室主要由Blockstream公司主导,并获得了众多知名机构和投资人的投资,其中包括推特的创始人,JackDorsey.

原理:

比特币的白皮书阐述了微支付通道的实现,可以让双方之间开启一个单向的支付通道。其主要的流程如下:

数字资产管理公司3iQ在澳大利亚交易所上线两个新的加密ETF:金色财经报道,数字资产管理公司3iQ在澳大利亚交易所上线两个新的加密ETF,上市的3iQ CoinShares Bitcoin Feeder ETF (BT3Q)和3iQ CoinShares Ether Feeder ETF (ET3Q)都在澳大利亚注册,为投资者提供3iQ的基础ETF的风险,这些ETF位于加拿大,在多伦多证券交易所上市。该公司在周二的一份声明中表示,基础 ETF 投资于由 3iQ 审查的交易所和场外交易中心长期持有的比特币和以太坊。该基金代表客户持有约 12 亿美元的加密资产,并不是第一个提供产品的人。声明称,这两种基金均可通过 Cboe、股票经纪人或在线经纪账户进行投资,预计费用结构较低,总管理费用率为 1.20%。[2022/6/7 4:07:40]

创建2-2多签账户,并生成存款交易A;

独家 | Mooniswap上线两周日交易量突破1400万美元:据DappBirds DeFi Data专题数据显示,去中心化交易所Mooniswap上线两周日交易量已突破1400万美元,DeFi中锁定资产总价值达93.93亿美元,较昨日上升14.51%,其中Aave,Maker,Curve,yearn,Synthetix分别以14.80亿美元,14.20亿美元,12.10亿美元,8.71亿美元,8.52亿美元位列前五名。[2020/8/27]

使用locktime参数,生成Refund交易B;

将交易A广播至网络;

下面就是不断地更新Refund交易C、D、E...,新的Refund交易的locktime为0,因此比Refund交易B拥有更高的优先权;

将Refund交易N广播至网络,通道关闭,兑现比特币。

公告 | AEX交易所算力商城上线两款现货合约项目:据A网(AEX)消息,于12月12日17:00在AEX.plus平台的算力商城上线“风云二十一号”“风云二十二号”现货合约项目。为庆祝风云二十一号,风云二十二号上线AEX, 比特云算官方联合AEX举行“答题赢大奖”等活动。

据悉,AEX算力商城旨在为用户及商家提供一个安全可靠、交易透明的平台,商家可在商城发布算力产品,用户可在商城购买算力,交易全程由AEX交易所担保,确保安全可靠。详情见原文链接。[2019/12/12]

原生的比特币网络不能实现双向的微支付通道,其主要的原因是交易延展性。交易延展性是指在父交易被签名之前,可以先签名子交易的能力。因为交易在完成签名前其交易哈希尚未确定,而子交易签名时需要用到父交易的交易哈希,因此这是一个矛盾的需求,在原生的比特币网络下无法实现。

OKEx今日上线两个新币种 一涨一跌:今日OKEx于16:00上线TCT和ATL,目前TCT下跌13.63%,现价0.0469%;ATL上涨33.64%,现价2.1美元。[2018/1/16]

隔离见证的激活解决了这一问题。

在隔离见证环境下,交易哈希的计算将不包括签名部分。因此在父交易完成签名之前,它的交易哈希已经可以确定,进而实现了先签名子交易、后签名父交易的需求。

隔离见证的激活给闪电网络带来了可能。具体来说,闪电网络是在隔离见证环境下,利用了?RSMC(revocablesequencematuritycontract)来实现双向的微支付通道。

多个微支付通道之间可以互相打通,形成网络。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,可以利用B,形成了A->B->C之间的通道。从全局来看这就形成了点对点之间的快速转账的通道网络,因此称为闪电网络。

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,取得了一定的发展,但是总体数据并不理想。

截止2020年11月7日数据,比特币闪电网络一共运行着?14,381个节点。一共开通了?35,043个通道,并锁定了?1,030?枚BTC。

比特币闪电网络锁定BTC数量

BTC在闪电网络中的总质押量相当于当前总流通量的0.0056%。跟闪电网路获得的关注和期望相比,这一数据显得尴尬。可以看出闪电网络当前在实际使用中并没有取得成功。

缺陷:

闪电网络在实际使用场景中的遇冷,跟其本身的缺陷密不可分。闪电网络的缺陷可分为设计缺陷和安全漏洞两大类。

使用闪电网络的前提是开通道和质押。因此它不符合偶发的需求。例如路过一家咖啡店,想用比特币买一杯咖啡。在你当前和该咖啡店之间没有通道的情况下,闪电网络就非常不适用。因为如果使用闪电网络,你即将面临打开通道、关闭通道两次操作,而每次通道操作其性质是向比特币主网络发送交易,这些都是需要花费手续费的。而不使用闪电网络的情况下,你只需要花费一次手续费。

另外一点的设计缺陷,是我们之前谈到的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通道之间的质押只有1BTC。那么通过路由A向C之间最多只能转移1BTC,而不是10BTC。

这两点设计缺陷,已经让闪电网络在使用场景上大大受限。另外,闪电网络在实际的运行中,频曝安全漏洞。

在此之前,研究人员JonaHarris和AvivZohar发表了一篇名为《洪水与掠夺:闪电网络的系统性攻击》的论文。该论文阐述了通过同时关闭大量闪电网络通道,进而造成比特币网络拥堵,以至无法关闭通道,来实现的一种攻击方式。

此外,在2020年6月2日,AntoineRiard和GlebNaumenko发表了另一篇有关闪电网络漏洞的论文,称为“时间扩散攻击”。Naumenko和Riard披露了有关时间扩散攻击的一个令人恐惧的事实,报告称“目前有可能通过使节点仅遮盖2小时就可以窃取所有的通道资金”。

在此问题发生后不久,AntoineRiard又讨论了另一种易受攻击的漏洞,称为“PIN攻击”。Riard指出,“当前部署的闪电网络服务器在场景中并不安全。”?

除此以外,我们应该看到二层解决方案增加了系统的复杂性,从而导致了更多的安全风险。例如,我们无法从协议层面让闪电网络可以有效地抵御DDOS攻击。

结语:

最近比特币网络又持续拥堵,使得比特币对扩容的需求变得更加迫切。然而本被寄予厚望的闪电网络并未能在此时发挥作用。

早在BCH分叉之前,比特币社区对隔离见证和闪电网络就存在大量质疑。期间分成了大区块扩容方案和闪电网络扩容方案两派。如今从数据看来,在扩容方面,除隔离见证给比特币网络带来了60%左右的扩容外,由Blockstream主导的闪电网络方案几乎未起到任何作用。

基于以上种种缺陷,闪电网络并不适用于偶发性需求的交易。而偶发性需求一直都是主要需求,想要全面扩容比特币,我们唯有期待更加创新的方案。

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