制约Bitcoin闪电互联网开拓的五个局限

时间:2021-09-14 17:07来源:www.huaxiaqcwx.com作者:辉哥点击:

导读:
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让小编以移动使用者为例:Bitcoin钱包并不代表大家移动设备上唯一存储的东西。大家会用移动设备拍照、下载音乐、视频、应用程序和游戏等。我个人相信您们很多人都很了解由于余地不够而不能不从存储库中删除一堆东西的情况。只须您在买卖,您的闪电钱包必须存储的数据就会总是增长(直到您关闭您的通道)。最后,这将以及您愿意要存储在移动设备上的其它东西发生冲突,在那之后,最后会达到您移动设备的存储上限。记着,必须保留百分百的数据,不然您的闪电通道要维持开放说不定不安全。

一个闪电通道一次只会转发这样多的HTLC,由于每一个HTLC都必须由近期的预签名买卖中的实质输出表示。这既不是信用系统软件,小编不懂得在Bitcoin或闪电互联网中进行再抵押。您只会转发最后由您的通道具备有可证明声明的特定链上输出支持的索赔。并且由于Bitcoin买卖本身到底有最大大小限制,所以买卖能够具备的HTLC数目也到底有限制。要是一笔买卖到底有更多的HTLC,那样它就既不是到底有效的Bitcoin买卖,因此会使通道处于一种奇怪的状况,在这种状况下,每一个到底有效的预签名买卖(在达到483限制前段时间构建的买卖)都将允许任何人窃取您的钱,并且当前的任何预签名买卖(在483限制之后构建的买卖)都不得用于诚实地关闭通道。除非找到此毛病的解决方法,不然它会显示一次说不定通过一个闪电节点的HTLC数目上限,这最后会造成整个闪电互联网在任何给定条件下能够转发或多或少HTLC的上限不均匀。

现在,这只是一个轻微的客户体验小毛病,以及不能不尴尬地站在收银机前等待信用卡购买获取授权不存在什么不一样。但是属于回愿意一下上面提到的分组支付的提议,以化解金额太小而没办法选用HTLC的毛病。作为一个非常小的、不断增长的互联网,选用HTLC推进非小额支付金额,这种延迟属于一个明显的毛病。目前愿意象一下,要是既不是单个HTLC的两轮签名,而属于到底有数百轮签名来将相同的支付分成单个微支付大小的金额。

就算属于非手艺使用者也应该知晓闪电互联网的主要缺点之一:您必须在线才能选用它,由于发送和接收属于一个交互过程。这意味着对等方要求IP地址才能相互通信。必须将您的IP地址公开给您的频道对等方属于一个挺大的隐私毛病,要是网络服务供应商(ISP)愿意要窥探彼此通信的IP地址,则还说不定还是需要面临审查毛病。

HTLC并不代表闪电互联网中遭到链上成本的波动或稳固上升的紧急影响的唯一东西。闪电通道本身也成为了这种动态的受害者。假设您愿意敞开一个容量为10USD的BTC的闪电通道,但是这笔买卖的连锁成本将为1USD。该通道刚开始就要收取10%的成本。然而,要是您资助一个通道为100USD,您的实质收费只到底有1%。这为试图直接以及闪电互联网互动的大家发明了一个非常真实的市场层。要是开通一个通道的到底有效收费过高,对方就不懂得开通该通道了。

最终,个人认为这种动态确实会造成一些毛病的涌现出,即瞭望塔(watchtower)。很多人将没办法24小时全天候在线以确保对方的同道对手不懂得试图欺骗对方。这就在于瞭望塔的用武之地,对方会为您看守东西。但是属于为了做到这一点,对方要求存储您所做的一切相同数据,以便在对方作弊时可以惩罚您的买卖对手。瞭望塔还没有到底有开发或部署,但是从长远来看,它们属于大家安全选用闪电互联网的绝对关键基础设备。

Tor几乎属于现在化解这个毛病的首选解决方法。毛病属于Tor本身自身就到底有诸多毛病。它依靠于一个由志愿者运营的完全基于信赖的声誉权威机构。这一类“目录服务器”由项目成员运行,Tor节点能够在这里找到互联网上的一切其它节点来构建Tor电路。这一类实体的可信度属于允许您通过Tor节点的基础,这一类节点并不明白您的信息在互联网中的整个路径。

2) HTLC的最小值,由于要是转发中断,它们最后必须在成本上经济地在链上化解。

对于那些仍然觉得这根本既不是一个实际性的规模毛病的怀疑论者,在一个闪电互联网仅仅用于适度的日常生活中买卖的世界里,比方说咖啡和晚餐,那我个人赞同您说的不实际性。但是在这个世界中,闪电互联网的主要用例属于通过整个互动实时完成的微买卖和流媒体支付,例如每分钟甚至每秒钟向广播者发送流支付,在这样的情况下个人认为不实际性属于不成立的。

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但是属于闪电互联网不只只不过是双方之间的一些直接的联系。这一类单通道能够以及其它单通道连接在一块,形成一个巨大的相互连接的支付互联网。这属于一个非常灵活的系统软件,能够在其它无关的当事人之间进行支付。话虽这样,我个人看到到底有诸多缺点和局限性,但是除去开发团队和一些手艺使用者以外并不存在得到广泛的认同或讨论。

状况管理毛病

原理上,闪电通道其实非常简单:

俩人将金钱锁在一个2对2的多重签名地址中。

Tor以及闪电互联网交互的最根本的短板甚至比互联网中断或必须信赖Tor目录当局的危害更大。Tor连接属于比较容易识别的,所以您的网络服务供应商或政府能够完全阻断连接Tor的能力。显然,在世界上大部分位置,这样的情况不懂得发生,但是比较容易发生。可悲的属于,最到底有说不定发生这样的情况的位置属于那些最要求保护个人隐私的威权国家。伊朗也曾试图封锁Tor互联网,但是被Tor互联网开发商成功否决。在曾经十年左右的时间里,俄罗斯和法国都出于不一样的因素提出了封锁Tor互联网的话题:俄罗斯和法国针对的属于儿童色情,以应急恐怖袭击。

闪电通道事实上只不过是一组预先签署的买卖。我个人不存在涉及到的属于允许它工作的勉励模型。买卖一旦签署,您将永远没办法收回。它将永远存在,并且始终属于到底有效的Bitcoin买卖,除非您将该Bitcoin用于不一样的买卖(您不得将Bitcoin花费两次;一旦买卖花费了一些Bitcoin,任何其它尝试对这一类代币采取行动的买卖都将无效)。目前,由于闪电通道属于2对2多重签名,任何一方都不得在不存在另一方合作的情况下签署新的买卖。这意味着不存在另一方的合作,您没办法使您在链上进行的一切其它预签名买卖无效。良好比您们俩一块开了这个通道,所以您们必须一块更新。要是任何一方能够单方面采取行动,那样您们中的独自就能够窃取一切金钱。

Tor还遭到许多攻击漏洞的影响。分布式拒绝服务(DDoS) 攻击在Tor中比在更广泛的网络上更难处置。到底有一些专业服务能够处置常规网络上的海量流量高峰。也能够拒绝来自未屏蔽网络上的歹意端点的流量。但是在Tor互联网中,依照设计,您不明白流量来自哪点,因此 DDoS攻击更难处置。这事实上属于一个系统软件性毛病,Tor开发职员现在正在思考集成匿名代币或工作量证明(如哈希现金hashcash)以应急这一类攻击向量。因为互联网这样简单遭到这一类种类的攻击,因此对在Tor上运行的闪电节点的靠谱性提出了质疑。

每次双方在对方的闪电通道交换金钱时,Bob向Alice发送1000个Bitcoin,对方生成一个新的预签名买卖,反映对方更新的余额。要是各方都表现得友良好,对方将只保留最新的预先签署的买卖,由于前段时间的买卖将不再反映正确的余额。要是双方都愿意兑现,对方能够选用最新的预先签署的买卖,以链上Bitcoin的形式向双方支付当前余额。

闪电互联网对于Bitcoin协议堆栈来讲属于一个真的惊人的发展飞跃。它属于对区块链结算机制的可伸缩性扩展,它发明了区块链的指数吞吐量利润,而既不是仅仅依靠区块链本身来处置买卖。但是就类似于区块链本身一样,它也到底有其局限性。这既不是一颗灵丹妙药,更不是化解每一个毛病的办法,更不是不存在我们的缺点,但是没关系。

(注:闪电互联网的产生来自于化解Bitcoin互联网的拥堵毛病,Bitcoin开发团队为此萌生了一个灵感——在Bitcoin主链上建立其次层买卖互联网,即闪电互联网。具体原理为:买卖双方都抵押一部分金钱到一个多重签名的地址上,金钱要求双方同时出具私钥才能提出。在闪电互联网里,双方的买卖过程不懂得被记录在链上,只到底有最后的结果即一笔买卖会记录在主链,这等于仅需一次排队,大大减少了链上记账的步骤和手续费。)

说句真话,我个人对闪电互联网挺到底有信心的,这属于Bitcoin协议堆栈里我个人最爱的部分,多年来我个人总是密切关注它。要是闪电互联网没有了,我个人会继续持到底有Bitcoin,但是对Bitcoin的将来潜力则不懂得那样乐观了。

值得庆幸的属于,这个毛病将通过建议的Bitcoin协议升级化解,称为ANYPREVOUT和基于eltoo的闪电通道,这将允许单个固定大小的数据块完成以及惩罚密匙现在相同的抑制机制。但是属于直到该功能进入Bitcoin,当前的闪电通道都存在这个扩展毛病。

HTLC(哈希时间锁定合约)毛病

在闪电互联网在主网上上线前段时间,Bitcoin已经存在了9年,存在各种开放式或未化解的存在毛病和扩展毛病。但是它仍然存在,仍在被选用。Bitcoin并不只由于毛病属于开放式的或未化解就消融。开放式毛病意味着小编不存在对自身说谎。这意味着Bitcoin开发者正在承认事物的现实缺点并探寻解决方法。这既不是心境战术或攻击,这属于一件良好事。这就在于事物变得更强大和进化的方式,承认其当前的局限性并探寻超过它们的手段。

下面的俩主要毛病围绕着HTLC(哈希时间锁定合约)。这一类属于添加到预先签名买卖中的新输出,表示“要是您知晓一个秘密,您能够需要付款,不然发送方能够在等待一段时间后收回它。”它们选用哈希锁和时间锁。这就在于支付怎样通过闪电互联网在多个跳间靠谱地转发,最终的接收者要么公布秘密,每一个通过对方的通道转发付款的人能够索赔对方的欠款,要么接收者不公布秘密,在等待一段时间后,每一个人都得到退款。

就客户体验而言,这属于一个更大的毛病,同时也属于路由节点的扩展瓶颈。加密签名操作飞快速和实惠,但是在一个同时构建闪电以促使各种小额支付和流支付用例与更传统的大额支付的世界中,也必须分解成小额支付大小的Bitcoin,这也成为路由节点的一大瓶颈。从长远来看,这种动态非常的说不定会抹杀在廉价硬件(例如Raspberry Pi或其它单板计算机)上运行到底有利可图(甚至足够靠谱以被广泛选用)的路由节点的灵感。

通道数目的可行性

这引入了一种扩展动态,个人认为对手艺不熟知的使用者不太清楚这种动态。每次您们中的任何一个花费一个Bitcoin,您都会用一个新的买卖替换一个预先签署的买卖。但是属于您仍然要求保留每笔旧买卖的一些信息,与以及该特定买卖有关的惩罚密钥。以防您不能不选用它来惩罚不诚实的通道对手。无能为力规避这样的情况,由于要是通道买卖对手要尝试关闭旧买卖的通道,您要求该买卖的惩罚密钥才能停止和惩罚对方。这意味着您必须保留以及对方进行的每笔买卖的一切有关数据。

对这种动态的唯一真的的权衡或解决方法属于时间。要是您只到底有10USD而既不是100USD,并且不愿意支付10%的成本,那样您就会以较低的成本提交您的通道开放买卖。您继续等待。等待时间将取决于实时Bitcoin收费市场和内存池(mempool)的积压情况(Bitcoin矿工从内存池中选择成本最高的买卖,直到对方的候选区块装满)。在良好的情况下,等待说不定只能多花几个小时。在糟糕的情况下,您说不定不能不等多少天或几周。在极端买卖需求的时候,内存池甚至能够清除成本最低的买卖,以确保您的通道从来不会敞开。依照现在闪电通道的工作方式,这个等待游戏简直是化解这个毛病的唯一解决方法。

这属于Shinobi的客座文章。所表达的完全属于个人的观点。

瞭望塔能够通过三种方式工作。第一,一个无私的瞭望塔,为您盯着链上情况而得不到任何回馈。第二,只到底有在您的买卖对手作弊并且对方必须对其进行惩罚时才能获取报酬的瞭望塔。最终,一个靠存储数据和察看链上情况而获取报酬的瞭望塔。思考到每一个使用者的数据将永远持续增长,直到通道关闭,您看到了毛病了吗?在其次个和再次个模型中,通道敞开的时间越长,使用者的成本将开始增加以支付瞭望塔的数据存储费用。这将属于使用者必须支付的一种暗藏成本,说不定会增长到疯狂的质量。

双方安排一项预先签署的买卖。

我个人相信诸多读者都在翻白眼,“这没哪个大不了的,硬盘非常的实惠。”让小编看看这种动态说不定造成的毛病的一切不一致方式。不过在此前段时间,我个人愿意提醒人们闪电互联网的一个核心假设:开通通道的灵感属于尽量长期地维持开放,以便在产生链上成本前段时间最大化从中获取的利润。因此,理愿意情况下,使用者期望敞开一个通道并维持很久的开放。

目前让小编思考路由节点。这个名称说明了所有。这一类节点被设置为闪电互联网的高速公路,积极通过精心管理的通道进行海量地支付。同样的基本逻辑,尽管在这样的情况下,大概有网友为了运行对方的闪电节点而购买了设施。但是属于当然,路由节点会更频繁地更新通道余额,因此要是它属于一个成功的路由节点,其增长率将远远超越移动钱包的增长率。请留意,您必须存储的关键任务数据越多,冗余存储的费用就越高,如此设施故障就不懂得造成亏损。

每次闪电支付通过互联网传输时,一切涉及的节点都必须签署从路由开始到收场的其通道的更新两次。一旦选用HTLC设置支付,并第三当HTLC被清除和结算。这就引入了一种“最弱环节”的动态,即支付实质清除的速度。要是您属于闪电的频繁使用者,您说不定会留意到这一点;到底有时钱包要求几秒钟(或者差的情况下要求几秒钟)才能真的通过并更新余市额。我个人唯一熟知的超清钱包(light wallet)属于Breez,依照我个人的经验,它说不定要求5-20秒的时间,在点击发送后才能真的完成。

高到底有效费率还到底有另一个寓意:对于不愿意支付高到底有效费率的底价值通道来讲,用来保证某人能够惩罚旧的预先签名买卖的时间锁(timelock)一定要长得多。时间锁的全部意义在于,您能够到底有效地跳过队列,并击败您的通道合作伙伴来申请金钱。但是属于,要是您不肯意或不得为您的声明支付说不定非常的高的成本以快速实行,那样您要求将缓慢的低成本买卖的额外等待时间编码到您的预签名买卖中。伴随时间的推移,这说不定会造成底价值通道在链上敞开和关闭的等待时间更长,并要求更长的时间锁定时间,以确保这一类底价值通道一切者在歹意通道的情况下不懂得因偷窃而损失资金。

取决于Tor互联网

1) 一个通道能够在任何时间转发或多或少个HTLC。

为了更新余市额,要是有网友试图选用旧的预签名买卖,双方用更新后的余额签署新的买卖并交换“惩罚密钥”,让他们拿走多重签名地址中的一切钱。

这个毛病确实存在一个解决方法,但是它到底有我们的权衡和缺点:即打包支付。这个灵感既不是一次性选用一连串HTLC路由支付,而属于将其分解为多个不选用HTLC的单独支付。这使您能够一遍又一遍地将一小部分付款推送给预期的接收者,直到完成为止。但是属于由于不存在HTLC,您的任何小额付款数据包都说不定被完全扯掉。要是到底有任何一条支付失败,您能够停止选用当前的路线并探寻另一条路。毛病属于,要是部分支付失败,您不明白路由链上应该找谁负责。因此,您必须从头开始重建一条新路线,不要信赖先前路线中的其他人。

支付延迟

一旦双方用更新余市额的新买卖取代了旧的预先签名买卖,对方也可能交换惩罚密钥。该系统软件的设计属于如此的,要是其中一方试图实行旧的买卖,另一方的罚款密钥属于启用的,并可用于索取通道中百分百的金钱。至关要紧的属于,预先签名的买卖到底有一个内置的时间锁,所以在买卖能够在Bitcoin区块确认前段时间,另一方总到底有时机选用惩罚密钥。事实上,您并不存在使现有些预签名买卖无效,您只不过是在鼓励另一方不要选用它们。要是对方愿意偷,而您抓住了对方,您就能拿走对方一切的钱。

这种结构对扩展到底有两种影响:

本文来自bitcoinmagazine,原文作者:Shinobi,由 Odaily星球日报译者 Katie 辜编译。

更多的手艺读者说不定会知晓Tor上的桥接节点(bridge nodes)。这一类到底有点类似于特殊的Tor节点,它们不类似于普普通通节点那么公开宣传自身,允许没办法直接访问Tor的使用者通过这一类桥节点进行连接。但是属于桥接节点也不得幸免于遭到攻击、识别和屏蔽。最后,要是国家或网络服务供应商愿意要对Tor互联网施加重压,它就会变成一个猫和老2008鼠游戏,会变成进一步下降Tor的靠谱性,作为一种私下快速无缝Bitcoin支付的方式。

概要

但是要是另一方不友良好呢?要是Bob通过将金钱发送给Alice而花掉了他的那部分金钱,但是目前愿意要选用先前的预先签名买卖将其兑现,该买卖仍然显示了其通道的一切金钱?小编用“惩罚密钥”来化解这个毛病。这允许您到底有效地使一切前段时间的预签名买卖无效,而事实上不必每次都真的使它们在链上无效。

链上动态也将HTLC的利润思考在内。要是一个HTLC只转发10个Bitcoin,但是添加HTLC输出将花费100个Bitcoin的链上成本,要是到底有必要,您真正能在链上强制实行吗?真实答案是相反的。由于在链上实行它事实上会损失您的钱,不存在经济动机去实行它,而且在高收费的环境中,确实不存在一个适当的点来第一创建HTLC。从长时间来看,成本非常的说不定会持续上涨,因此这将影响HTLC通过闪电互联网合理路由的利润。

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