详解闪电网络的入账容量问题

原文标题:《TheInboundCapacityProblemintheLightningNetwork》?

几个星期以来,比特币社区的很多人一直在讨论闪电网络的inboundcapacity问题。越来越难以收到闪电火炬,加上?Bitrefill启动了Thor,还有?LND放出了LightningLoop,都让人们更加关注这个问题。在本文中,我会解释这个问题的形式及其根源。

我们也会分享一些很容易被忽略的洞见。

本地和远端的余额

要理解入账容量,我们得先深入了解闪电网络的第一个基本模块:支付通道。这个概念可能你在之前也听过了,所以我们直接跳到跟入账容量有关的部分。

我们先考虑一个单独的通道,然后慢慢提高思考的复杂度。

一个支付通道开通后,它就锁住了恒定数量的一些btc,这个数量叫做「?通道容量?」。参与支付通道的双方各自拥有这个容量的一部分。在你自己这边的余额,我们叫「?本地余额?」,而在你的交易对手那边的余额,叫「远端余额?」。你的本地余额和远端余额在关闭通道之前可以更新任意次,但通道容量,如果你不关闭通道或者拼接通道,是无法改变的。

Web3初创公司AwesomeQA完成280万美元的种子轮融资,North Island Ventures领投:金色财经报道,Web3初创公司AwesomeQA完成280万美元种子轮融资,North Island Ventures领投,Coinbase Ventures和Uniswap Labs Ventures参投。[2023/7/11 10:48:47]

支付通道就像沙漏:虽然沙子的总量是恒定的,你可以任意把沙子移动到其中一端。但如果你想改变里面沙子的数量,那就非打破这个沙漏不可

CZ:近期FUD或由其他交易平台赞助推动,行为有损加密行业及其自身:4月4日消息,Binance首席执行官CZ在社交媒体上发文表示:最新的FUD只由加密新闻媒体和KOL传播,可能是由另一个交易平台植入/赞助的。非常小气,伤害了行业,也伤害了他们自己。有足够多的外部力量在攻击我们,我们的行业需要在这个节骨眼上团结起来。[2023/4/4 13:44:05]

你跟Robert的通道里面有8btc,你的本地余额是5btc,你的远端余额是3btc

每次支付,都是把你的本地余额转一些给你的交易对手,也就是减少本地余额,增加远端余额。类似地,当你收到一笔支付时,你的本地余额增加,数额恰好等于你的远端余额减少的数额。

Krypto Miners Club在Polygo链上发布NFT系列:金色财经报道,区块链公司Krypto Miners Membership(KMC)在Polygon区块链上发布NFT系列的第一部分。四阶段任务由8,888个NFT组成,每个NFT都有独特的属性和选项。KMC的目标是为加密挖掘提供一个去中心化的平台,使客户能够获得奖励,同时为区块链社区的安全和稳定做出贡献。主要部分由两个222个NFT组成,其中只有大约70%的NFT是在白名单铸币厂提供的。剩下的688个NFT实际上是公开铸造的。[2023/3/26 13:26:41]

当你给Robert支付1btc之后,你的远端余额增加了1btc

入账和出账的容量

现在,我们更清楚地理解了什么决定了通道的容量,以及本地和远端余额是怎么更新的,现在来想想,如果你是一个闪电网络的节点,是网络的一部分,将有何区别。

两个交易方并没有直接相连的支付通道。但是,他们可以通过?路由节点?来支付。在整个支付路径上,每一次中转都要用到一个双向的支付通道。因此,我们刚刚讲到的支付通道特性适用于每一次中转。

风投公司Seven Seven Six正募集规模为1.776亿美元的首个加密投资基金:8月30日消息,由 Reddit 联合创始人 Alexis Ohanian 领导的风险投资公司 Seven Seven Six 正募集规模为 1.776 亿美元的加密投资基金。该基金名为 Kryptós,将是该公司首个专注加密领域的投资基金,将面向加密初创公司进行投资。

此前该公司曾成功投资区块链基础设施初创公司 QuickNode、BAYC 开发公司 Yuga Labs 以及 NFT 项目 Doodles 等。(The Information)[2022/8/30 12:57:20]

假设你想通过闪电网络来卖贴纸。那么,你需要与至少一个闪电网络节点建立连接。你仔细挑选了一个节点,保证这个节点可能跟你的潜在客户Sophie和Angela相连。我们把这个节点叫做「lnTop」。

比特币全网算力跌破200 EH/s,30天下挫超26%:7月10日消息,比特币全网算力已从6月8日历史高点下滑到当前的200 EH/s下方,今日触及178.44 EH/s低点,跌幅达到26.56%。虽然比特币价格反弹至22,000美元区间,但近期网络难度并没有复苏迹象,自2022年3月3日以来,比特币网络难度有过4次上升,但下调却达到6次,目前距离下次难度调整还有约11天,预计预计可能会再次降低0.13%。(news.bitcoin)[2022/7/10 2:02:57]

你跟InTop开启了一个通道,锁入了2btc。你的本地余额是2btc,远端余额是0btc

现在,Angela想要买一些你的贴纸,并通过lnTop来支付。但是,你跟lnTop的通道中,你的远端余额是0呀,lnTop并不能给你支付。因此,lnTop无法路由这笔交易。

在一个时间点上,你可以收到的btc数量,是由你的远端余额决定的。很简单嘛,如果你相连的节点只能发送1btc给你,你是没法收到比1btc更大的数额的。类似地,你可以发送的btc数量是由你的本地余额决定的。

在你决定跟lnTop开启一个通道时,你需要确定自己想锁定多少btc进去,也即你初始的本地余额是多少。lnTop也一样,他们的选择决定了你初始的远端余额。这就有了一个重要影响。虽然你能够决定自己的初始本地余额,但你没法控制自己的初始远端余额。

如果你今天要启动一个自己的闪电网络节点,并且只是随随便便地选了一个节点来开启通道,你可能会发现,你根本没有入账容量可用,即,你压根没法通过闪电网络来收到支付。听起来对商人很不友好,对不对?

好消息是,你有很多办法来提高自己的入账容量,比如自己先发起支付,或者请求其他节点提供容量。这篇文章讲解了入账容量问题的不同解决方案。

就这么简单?

嗯……也不是。即使你知道了自己如何能提高远端余额,可能也没法解决入账容量问题。关键在于:并非所有通道的入账容量都相同。要理解这一点,你要先理解,在支付路由的过程中,闪电网络的其它部分,发生了什么事情。我们把上图所示网络的通道容量都划出来,这样更好理解了。

这是lnTop往通道里充值了3btc之后的情形。在网络中,所有节点都跟自己相连的节点有专门的本地和远端余额

你从lnTop那里获得一些入账容量之后,Angela最多也只能给你发2btc,因为你在lnTop那里的入账容量超过了2btc,但lnTop在Angela处的入账容量只有2btc。

但是,在这个网络里,Sophie就没法给你发送1btc。你可以看看Sophie给你支付的路径上的通道容量状态,你的确有3btc的入账容量,但lnTop没有lnFirst的入账容量。对于支付,每个参与路由的节点和你都必须跟上一个节点有足够的入账容量。所以,虽然你能解决跟相邻节点lnTop的入账容量问题,但lnTop可能跟相邻的节点没有足够的入账容量。LightningLabs的闪电网络基础设施总监AlexBosworth几周以前指出了这个问题。还有一个事实,让这个问题很难解决。那就是,「揭示所有节点的本地和远端余额」这件事,在闪电网络上是做不到的。作为网络中的一个节点,你只知道通道容量,并不知道这部分容量在两个参与者之间是如何分布的。

谁会受这个问题影响?

闪电网络中,并非所有的节点都有相同的需要。从上面的例子中,我们可以辨认出至少3类节点。

商家节点我们用「商家节点」来称呼那些主要是收账的节点。在上面的例子中,「你」就是一个收账节点,因为你最关心的就是收到贴纸买家的支付。因此你需要入账容量。记住:不仅你要有足够的入账容量,买家到你的整个支付路径上的节点都必须有足够的入账容量才行。

终端用户节点这些节点主要使用闪电网络来发账。偶尔他们会从朋友或者闪电应用处收到钱。Sophie和Angela都是终端用户。对于这个群体,关键是要连上资金充足而又与商家相连的节点。他们既需要入账容量,也需要出账容量,全看他们在特定时间的需要。

路由节点这些节点是路由支付并从中赚取手续费的节点。LnTop和lnFirst都是这样的节点。他们的工作是发现有需要的收款方,比如你,小镇上最大的贴纸商家。对终端用户,他们需要足够的入账流量;对商家,他们需要出账容量。此外他们还得跟市场上的其他服务商竞争,要确保自己总是在线。赚点钱不容易,对吧?

结论

我们从单一通道开始讨论,讲解了网络内通道的特点,最终使用「节点信息全公开」的假设讨论了入账容量问题。我们将入账容量定义为给定时间点在闪电网络中你可以收到的btc数量,并推论了它依赖于你的远端余额。入账容量问题可能是闪电网络在启动阶段会遇到的问题。因此,如果流动性在整个网络中的分布更充分、更好,问题将减轻。我们会继续撰文探讨闪电网络在早期会遇到的问题。

原文作者:?FlorenciaRavenna

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