匿名闪电网络总结

闪电网络发展历程

  • 背景介绍

2008年,中本聪发表了《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》————比特币白皮书,向人们提出了一种去中心化的密码货币。

越来越多的人开始知道并使用比特币支付。然而比特币规定矿工要在十分钟左右打包一个块,一个块的大小约为1MB,而一笔交易的大小最少为200B,这也限制了比特币交易的速度。一个支付速度不超过10笔/s的支付方式,并没有足够的优势与传统的支付方式进行竞争。同时,随着用户的增多、支付模式的增多,密码货币的支付陷入了瓶颈。

比特币出众的条件之一就是去中心化,虽然增大一个块的数量可以适当扩展支付速度,但是

Hearn和Spliman[1]引入额简单小额支付通道。

这个概念的提出,主要是为了解决一些情况中,支付方希望快速廉价地调整发送给特定接收方的金额,而不会产生广播交易的费用。

交易的双方提前将一部分货币存储在临时建立的多签名地址中(需要二者同时签名才可以成功转账),并在链下以记账的方式多次调整分配的额度,在到达约定的时间或完成所有的转账交易后,将最后一次达成的分配结果上传至区块链,收回各自应当收回的份额,并将支付通道关闭。

这就比如现在有A,B两个用户,A需要向B进行小额高频的转账。双方在相互沟通后,在区块链中登记了支付通道的创建信息,并对支付通道维持时间,双方各自拥有的份额进行了设置。之后,A会将每次向B转账的金额进行记录(就像是记账)。并在通道时间到期,或者余额用尽后,将支付通道最终状态上传至区块链并执行余额分配。

这种情况最大的弊端是,支付通道是单向的,所以发起者用尽了通道内的额度,双方就需要将当前通道关闭并重新开启通道。当A、B两个用户需要互相进行小额转账时,如果B向A转账的通道中B的余额被用尽,即便A向B转账的通道中B仍然拥有余额,B仍然需要将向A转账的通道关闭并重新打开。并不利于转账的双方进行互动。

之后被[PD16]提出了一种新的技术————HTLC(哈希时间锁合约)。避免了中间人帮助发送方转发交易时不诚实的行为(B声称将A转发过来的资金转发给了C,实际上并没有转发)【利用合同弄,让资金在不受信任的各方之间发生转让,通过一系列递减的时间锁定来解决不合作或敌对的参与者的问题。】。

该技术更好地推进了支付通道网络的构建。然而,在闪电网络中,每一次使用HTLC以及RSMC交换资金时,都需要为通道中的每次更新交换密钥资料,使先前的交易无效,这导致了大量的存储或计算需求。

[DW15]这篇论文中提出的方法是对[PD16]的扩展。 在[DW15]的提议中,两个方向的通道是独立运行的,允许复位之间完全异步允许。这样既实现了双方实际拥有的余额之间的交换,也避免了双方交易时,一次只能进行一笔交易的记录(存疑)。方案由于使用了哈希时间锁合约,是端到端安全的,确保了目标接收者收到付款后才能进行跃点之间的转移,同时,支付通道网络上的转账时安全的不会被还原,因此这种类型的转账更适合需要实时转账的情况([PD16]也是如此)。

Written on October 13, 2019