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闪电网络

  • 更新日期:2019-5-6
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详细介绍

去中心化的系统,卓越之处在于无需信任对方以及第三方即可实现实时的、海量的交易网络。

闪电网络的名气很大,Joseph Poon、Thaddeus Dryja 在 2016 年 1 月发表的论文《The Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-Chain Instant Payments》即《比特币闪电网络:可扩展的链下即时支付》,在当时引起巨大反响,已率先开始在莱特币上部署。比特币部署闪电网络的前提是「隔离见证」SegWit 软分叉,目前已经实现,具备这样一个基础。

闪电网络提供了一个可扩展的微支付通道网络。交易双方若在区块链上预先设有支付通道,就可以多次、高频、双向地实现瞬间确认的微支付;双方若无直接的 P2P 支付通道,只要网络中存在一条连通双方的、由多个支付通道构成的支付路径,闪电网络也可以利用这条支付路径实现资金在双方之间的可靠转移。

闪电网络并不试图解决单次支付的银货对付问题,其假设是单次支付的金额足够小,即使一方违约另一方的损失也非常小,风险可以承受。因此使用时必须注意「微支付」这个前提。

不得不说,闪电网络是非常聪明的设计,甚至可以说,闪电网络是在不对比特币底层架构进行大规模改动的前提下(比如区块扩容、改变共识机制等)的最佳扩容方案,即使这是一种变相扩容。

闪电网络的核心概念,也就是支付渠道 Payment。使用一些复杂的比特币脚本,双方就可以建立一个「渠道」,渠道一旦被打开,就可以让他们做成无数笔无需信任的「链下」Off-chain 交易。为了打开这个渠道,双方需要共同建立一笔交易,交易中的一方或者双方需要将比特币存入这个渠道中,然后这笔交易再被转移到比特币区块链中。当要关闭这个渠道时,双方中的任意一方均有 1 秒的反应时间,比特币网络的链上交易将替双方支付这次交易所需费用。然而,当这个渠道处于开放状态时,双方在任何时候都可以不通过上链交易就可以共同协商修改支付分配。
按照原有的设计,最终,闪电网络并不会成为白皮书中所讲的「分布式的对等支付层」,而会沦落为银行一样的准集中式的支付网络,最好的情况下,也是以中心辐射型拓扑结构 Hub-and-Spoke Topology 形式结束。

同时,由于支付通道中必须存有充足的资金,也就是说,支付中转站应该给每个渠道存入预存款,而为了实现支付的及时、有效,存款需要达到支付所需额度的 10 倍左右。即使网络没有受到攻击,沉淀资金的庞大也会带来很严重的资金安全和流通性问题。同时,当人们以不同数额的金额在不同通道中进行买卖时,数值不对称性就很有可能会频繁发生。从一个节点到另一个节点的路径是很容易被找到,但是每一次找到正确数值的跳跃路径则是最困难的部分。如果有超过 50% 的交易找不到路径,闪电网络实际上会更多促成的是比特币上链交易,而不是在闪电网络上的交易。

无论如何,闪电网络及 RSMC、HTLC 等技术是先进的、革新的,我们必须为那些为闪电网络作出贡献的开发者点赞。然而,闪电网络作为平行于比特币的区块链,同时又要实现基于比特币协议的智能合约,起点之高必然带来非常复杂的技术问题,而有些问题是不会有完美解决方案的,因为那会触及比特币的本原。