闪电网络Lighting Network是什么?

原标题: 比特币闪电网络的原理和风险摘要:
技术本身就是在不断发现问题与解决问题后得以全面的改善,闪电网络从扩容交易方面或许可以真正改变比特币网络拥堵交易慢等问题。最近数字货币市场遭遇了熊市,以太坊等主流货币也不例外。但是随着比特币的发展,越来越多的人开始接受并使用比特币。在庞大的交易数量面前,比特币网络每秒7次交易的速度使得比特币网络开始出现拥堵、交易费用上升等问题。这对中本聪想要将比特币作为流通货币的发展愿景而言,是远不能接受的。为了更好的平衡安全和效率,“比特币闪电网络”应运而生。“闪电”网络—解决拥堵闪电网络是用来解决比特币网络拥塞问题而提出的比特币网络改进方案。闪电网络的本质是把比特币网络作为结算网络,两个节点间在建立通道后,所有交易都可以在链下完成。如果通道两端的两个节点没有争议,通道可以存在几年,节点间的交易可以有成千上万。对于两个没有没有建立通道的节点要建立交易,则需要找到一条由多个通道首尾相接组成的通道链。由通道链来保证两个节点间在比特币区块链下完成交易。闪电网络的通道是双向支付通道,也是微支付通道。双向支付渠道网络闪电网络提供了一个可扩展的微支付通道网络。交易双方若预先在区块链上设有交易支付的渠道,就可以多次、高效、双向的实现微支付,若双方无直接的点对点支付通道,那么只要在网络中存在一条联通双方的、由多个支付通道构成的支付路径,闪电网络就可以利用这条支付路径实现资金在双方之间可靠的转移。举个例子,假设你需要购买咖啡,但却不想为了支付咖啡店而开通新的支付渠道,而咖啡店老板又已经拥有了用于每日购买咖啡的支付渠道,那他就可以联通你与咖啡店之间的支付渠道了。更进一步地说,如果你与另一位用户合作,而他也常常需要支付那家咖啡店的开支,那你的支付就可以通过你所拥有渠道的其他用户和咖啡店进行联通了。这个支付网络的规模越大,那么你进行链下支付所能联通的人就越多。在关闭这个支付渠道之前,相关资金实际上并没有在区块链上转移,它们只是像链上交易一样在网络上广而告之而已。闪电网络面临的问题虽然闪电网络这个链下扩容方案独具创意,但它也因为固有的缺陷而遭到了批判。首先,用户必须支付费用才能开通一个支付渠道(类似于账户)。并且,由于在链下交易之前必须完成对多重签名地址的链上交易,因此用户在使用交易渠道之前还要等上一段时间。再者,在没有连接到最终收款方的情况下,支付路径有可能会出现问题。而如果其它人的连接情况不佳,支付就会失败。使用闪电网络所面临的最大的一个问题是,用户的资金可能会被闪电网络的节点窃取。虽然这个风险并不是很大,并且已经有了一系列防范措施,哪怕是闪电网络的忠实粉丝(如前比特币核心成员Peter
Todd)也曾公开提醒这种风险的存在。比特币分析师格伦古德曼说:“闪电网络可能会缓解这种拥塞,并有助于将交易费用保持在合理的水平”。他补充道:“如果比特币网络提供了我们所希望的结果,那么它在速度、规模和可用性上都将取得巨大的飞跃。”“让我担心的是,比特币相对来说比较简单和安全,但闪电却有很多移动部件。开发人员看起来很有信心,所以希望他们能够解决这些问题并交付。”不过,这可能只是一个短期问题。
从短期到中期,它可能会降低矿工的费用,因为它将使微交易从主链中转移出去,”加密数据分析公司Crypto
Compare的创始人兼首席执行官Charles
Hayter表示。“但是,从用户的角度来看,您仍然需要为链上发送较大交易的附加安全性付费。从理论上讲,这种交易的价值正在增加。”目前闪电网络由于没有正式上线,可能许多漏洞未被发现。但技术本身就是在不断发现问题与解决问题后得以全面的改善,闪电网络从扩容交易方面或许可以真正改变比特币网络拥堵交易慢等问题。(作者:币圈V神,;本文仅代表作者观点,不代表链门户官方立场)

比特币拥堵问题由来已久,关于链上链下的扩容方案社区对此也一直处于争议当中。BCH分叉后通过大区块进行扩容,而btc则选择激活隔离见证,走闪电网络off-chain扩容的方式。闪电网络Lighting
Network,是一个链下服务方案,它不发送任何货币,而是在第二层级中进行账本的变更并随后在第一层级中完成结算,从而避免数千次的、实际的链上资金交易。根据闪电网络浏览器中的数据显示,目前闪电网络已搭建3639个节点,形成通道12289条,网络容量达114.83个BTC。通过将资金发送到由多方掌管密钥的多重签名地址,闪电网络构建起一个支付渠道。收付双方之间的交易在链下完成,无论这个交易渠道关闭时的余额是多少,这些余额都会被如数发回用户的钱包。这就是双向支付渠道的工作原理。闪电网络是一个典型的双向支付渠道网络,通过这个网络,用户可以与自己的承包商进行定期支付或每月结算。闪电网络的目的是实现安全地进行链下交易,其本质上是使用了哈希时间锁定智能合约来安全地进行0确认交易的一种机制,通过设置巧妙的‘智能合约’,完善链下通道,使得用户可以在闪电网络上进行0确认的交易。闪电网络的核心的概念主要有两个:RSMC(Recoverable
Sequence Maturity Contract)和 HTLC(Hashed Timelock Contract)。RSMC
保障了两个人之间的直接交易可以在链下完成,HTLC
保障了任意两个人之间的转账都可以通过一条“支付”通道来完成。这两个类型的交易组合构成了闪电网络。从而实现任意两个人都可以在链下完成交易。RSMC是指可撤销的顺序成熟度合同,类似于准备金制度。即双方发生交易的条件是双方需要在一个微支付通道(资金池)中预存一部分资金,之后每次交易,就对交易后的资金分配方案共同进行确认,同时签字作废旧的版本。当需要提现时,将最终交易结果写到区块链网络中,被最终确认。可以看到,只有在提现时候才需要通过区块链。HTLC则是指哈希的带时钟合约,可以理解为限时转账。即通过智能合约,双方约定转账方先冻结一笔钱,并提供一个哈希值,如果在一定时间内有人能提出一个字符串,使得它哈希后的值跟已知值匹配(实际上意味着转账方授权了接收方来提现),则这笔钱转给接收方。闪电网络采用了更合理的支付网络架构,代表着效率的提高。与其向所有人广播交易,交易可以更直接地发送给收款人。只有当交易双方不诚实时,才需要进入繁琐的流程——链上共识操作。通过这种方式,可以实现相当于互联网上各方之间直接沟通所能达到的性能和效率,同时保留比特币区块链的一些安全特性。然而,如果各方想在出现问题时可以随时回归到区块链上并收回资金,那么建立这样一种支付系统是非常复杂的,并且还存在着一些重大风险和局限性。

原文标题《WhyLightning will never be currency and why BSV
matters》,首发于2019年3月16日《Medium》

“金融犯罪执法网络”(FinCEN,Financial CrimesEnforcement
Network)的法案规定,任何接受和传递虚拟货币的交易所都是货币的传递者[1]。法律简洁而明确,这有助于减少对比特币节点的异议,有助于分析比特币的二层系统如闪电网络和相关支付系统的法律性质。

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当逐一审查行为时,可以发现,ISP
或类似服务提供商不包括在“货币的传递者”的定义之内,因为他们仅仅”为货币传递者的货币传递行为提供通道、通信或网络接入等服务”,此等行为明确被金融犯罪法案所豁免。但请注意,闪电节点没有被豁免,因为它们帮助个人转移钱和资金。

更重要的,利用加密货币支付产品与服务,以及使用区块链进行商品存储的行为也是豁免的,因为该法案特别豁免以下任何行为,“为帮助销售而充当支付处理器,为已达成债权债务协议的账单提供产品与服务的清算、结算系统。”矿工当然是清理系统。相反,在闪电通道里,闪电网络中继节点提供了流动性。

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无论如何,闪电都不是清算、结算系统,而是支付系统。更重要的,它不只是充当了“银行安全法案中的中间人”。比特币是未经注册的结算系统,可以被金融犯罪法案中的清算和结算所豁免,但豁免不能扩大到闪电网络节点。问题部分在于,闪电并非结算交易。比特币保持了在区块中的结算,反之,闪电则升级成一系列承兑票据。

重要的是,法案第款的豁免要求一个节点“只能接受和传递完全用于销售产品或提供服务的资金,而不能是个人之间接受与传递资金的货币转移服务。”此条款豁免了普通的中本聪支付通道和迈克•赫恩(Mike
Hearn)创建的支付通道。但是,闪电并不是双方之间的简单支付通道,它需要多个跳跃点和中间人。

闪电网络的平均距离是4.9跳。

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如果爱丽丝和鲍勃直接交易,只是一个单跳。如果是爱丽丝、鲍勃和查理三人,有两跳,目前的闪电网络扩大到了10到11跳,尽管规模很小。事实是,使用闪电网络时,交易双方之间有四到五层的中间人。但是,交互或相互支付并没有以交易的方式记录下来。故,闪电作为一个混合网络,混淆与模糊了支付。

根据法案,比特币是不是货币不重要。进一步,在美国,比特币是证券还是商品也不重要,因为两者都受法律保护。

重要在于,该法案对货币工具的定义如下:

所有以无记名形式、无限制背书、向虚拟收款人(为1010.340之目的)开具的可转让票据(包括个人支票、商业支票、官方银行支票、现金支票、第三方支票、本票等《统一商法典》对此有定义),或其他形式的所有权在交付时转移的可转让票据;

未完成的票据(包括个人支票、商业支票、官方银行支票、本票、第三方支票、本票(《统一商法典》中对此词的定义)和汇票)
,已签署但省略收款人姓名; 以及

以不记名形式或其他形式存在的证券或股票,其所有权在交付时转移

该法案也明确规定了货币传递者的定义。我们不必担心“货币”一词的局限性,因为该法案货币的定义还包括”可替代货币的其他有价物”,并进一步扩展到任何“电子资金转移网络;
或非正式的价值转移系统。”

还有一个辩护理由是,人们很少参与不能带来利润的低价值活动。这将排除大多数闪电节点。

该法案并未区分标准货币和可自由兑换的虚拟货币。事实上,任何可以替代货币的事物都被现行法案所覆盖。正在参与当地比特币交易的人,如果没有保存足够数量的与比特币交易相关的信息,就违反了该法案。金融犯罪法注意到,如果中间商参与客户之间的交易,并且成为非直接的货币或商品交易的第三方,则产生了一种货币交易,此种交易必须符合银行安全法的要求。特别需要指出的是,客户与第三方之间的资金转移,例如闪电中间节点用于转移资金的资金账户或向另一方转移资金,受该法案约束。

闪电网络的支付通道允许用户之间相互、有效地直接交易,而不是向全世界广播他们的交易。

这正是闪电网络正在追求的现实。他们并不在意扩大比特币或任何区块链的规模。他们只是希望人们在网站上出售非法产品与服务时,可以隐藏他们的交易,从而阻止类似金融犯罪执法机构的追踪,然后他们就能拿走区块链上的支付。当然,这已经非法了。

在解释闪电网络的存在原因时,有一种说法是,与其让区块链去跟踪和监控支付,莫若让它满足货币转移系统的要求,让用户自己彼此协商支付。如此,可以避免昂贵的和费时的区块链操作。又称,如果发生争议,闪电网络上的余额可以决定资金如何分配。但问题也在于此,闪电网络上维持的只是余额,凭此如何分配?特别地,如果闪电是可行的、有用的,并能真正发送资金,那么像“丝绸之路”这样的可以阻止交易被追踪的系统就应当创造出来。

闪电与白皮书中定义的原始支付通道完全不同。原始通道全部在链上结算,且允许持续更新。相似之处到此为止。不同之处在于,原始通道在双方之间发挥作用,直到账单结清,双方持续保留一种现存的买卖关系。与之相反,闪电网络允许多方参与和多次跳跃,改变了此种关系。如下图所示,我们可以看到闪电交易中的多方关系:

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闪电网络是作为扩容解决方案来兜售的。但事实与真相大相径庭。简单的事实是,它是一种丢失交易的方案。理解这个概念不难,交易各方维护的是一个定期结算的离线账本。困难在于,缺乏中间状态的记录。当有多条路径和多个跳跃时,交易双方在任何一端都无法看到中间交易,只能看到余额。当最终在链上结算时,所有的中间步骤都丢失。为何这样做?特别的原因是,比特币保持了所有交易的完整记录,即使交易双方直接建立了支付通道。

有人认为,Alice 和 Bob
之间使用比特币的原始方法,其支付通道的安全性较低。然而,争议在于,他们所谓不安全的支付通道,原本是每一方各有单一密钥,而现在他们却在闪电网络中整合了多签名钱包。此种改变规则的做法在社区内广泛流行,掩盖了不是为了扩容和网络安全,而是为了创造一种丢失交易的手段这一事实。

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还需注意的是,闪电网络的参与者,也就是充当跳跃的节点在运行连接节点时“是受到激励的,使用每一个连接每进行每一次交易,都会支付费用。”

  1. 通过现有支付通道进行的路由可能涉及任何或所有通道的交易费。

闪电节点与比特币网络中的矿工完全不同。在闪电节点中,支付通过跳跃来激励,此种方式允许高度中心化的节点为了利润而采取行动。

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此种说法是:

l隐私–支付通道的参与者除了知道是谁”退回”了这笔钱,以及这笔钱应该”退回”给谁之外,什么都不知道。
因此,在我们的例子中,朋友的母亲将无法判断她的儿子是否是付款人,或者我是付款人。她不知道这笔钱是用来买星巴克咖啡,还是”跳过”星巴克到了另一个支付通道,这样我们的消费习惯和隐私得到保护。

然而,他们寻求的不是隐私,而是匿名。它被设计为一个最终目标是丢失交易数据的系统。事实上,我们可以换一种更准确的方式重写这种说法:

l完全匿名–支付通道的参与者除了知道是谁”退回“了这笔钱,以及这笔钱应该”退回”给谁之外,什么都不知道。因此,在我们的例子中,一个失窃物品的篱笆匠将无法判断是毒品贩子还是我付了这笔钱。她不知道这笔钱是用来买冰毒的,还是”跳过”到了另一个支付通道。因此,我们的消费习惯和隐私得到了保护。重要的是,它不允许政府追踪非法行为。

闪电是某些人眼中比特币有问题的解决办法。不是扩容问题,而是来源于化名交易而非匿名交易的问题。设计闪电的目的只有一个—-
销毁记录,使参与非法活动包括资助恐怖分子、残害儿童和贩卖毒品的人,能够轻易地以比特币不能做到的方式行为。

正如门罗币和和其他旨在绕过法律的系统,闪电的推动以及现在提议的将 Schnorr
签名整合到比特币纯粹是一种将隐私颠覆为匿名的方法。

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闪电的一个重要但很少提及的方面是它创建了少量关键的集线器,这些集线器可以容纳网络上99.8%
的流量。实际上,他们是在《银行保密法》之外运行的收费银行。

现有的闪电网络地图详细描绘了少数节点聚集大多数交易的现象。它们不是远距离的、需要跳跃的外围节点,而是高度中心化的连接性节点。它们充当了汇款机构以获取利润,但并没有按照法律规定保存记录。

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比特币不能扩容是公开的谎言。为了推动这一谎言,他们在协议上人为地添加限制,移除了作为货币应当创造一种不可篡改证据的基本特征。通过创造一个空投,让人们误以为这就是比特币。BTC是比特币设计时所全力反对的。

为了尽量减少洗钱肆虐,《银行安全法》要求货币交易员在24小时内报告一个客户发生的一笔、两笔或多笔相关交易中超过10,000美元的交易。《银行安全法》要求货币交易员报告可疑行为,包括洗钱或欺诈。事实上,它要求报告任何可能与暗网交互的当事方之间的交易。如果5000美元的资金或资产可能来自非法行为,或者以不同来源的交易掩盖任何非法行为,都是可疑的。

比特币本身也不能对该法案免疫。2017年,美国财政部对包括 BTC-e
在内的外国虚拟货币交易所采取了行动。

正如我们在《美国诉布多夫斯基案》(United States v.
Budovsky,No1:13-cr-00368(S.D.N.Yseptember
23,2013)中看到的那样,数字货币不是安全的避风港,数字货币纳入了货币服务业的管辖范围。因此,正如我前面指出的,象闪电网络这样的期票系统是在法律管辖范围之内的。简单反驳说它是去中心化的,意义不大。网络是由节点控制的,而节点的所有者是人。法律并不关心你的计算机是不是在你的监视下运行。每个系统都有一个所有者,每个所有者都要对他运行计算机的行为负责。

所有逃避法律的努力,对”闪电”都不是新鲜事儿。与之前的每个系统一样,“闪电”内的数字货币系统也需要符合报告可疑行为和反洗钱条款的要求。不遵守该项的节点仅仅是违反了法律。

备注:

[1]金融犯罪执法网络的法案规定,一个人是否是货币传递者取决于事实和情况。
该条例定义六种情况,在这六种情况下,一个人不是货币传递者,尽管他接受和转移货币、资金或价值以替代货币。
31 CFR 1010.100-

[2]参见《

刘晔律师,上海市海上律师事务所合伙人,微信号及电话13331990369。

比特币SV(Bitcoin satoshi
vision,BSV)是目前唯一一个遵循中本聪原始白皮书,遵循中本聪原始协议和设计的比特币。BSV是唯一的公共区块链,维持比特币的原始愿景,并将大规模扩容成为企业级区块链和世界新货币。

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