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深度 | 限制雷达币闪电网络开展的五个限制_radrtrade登录

admin admin 发表于2021-09-14 21:33:11 浏览76 评论0

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

说句真话,我对闪电网络挺有决心的,这是雷达币协议仓库里我最喜欢的部分,多年来我一向亲近重视它。假如闪电网络不存在了,我会持续持有雷达币,但对雷达币的未来潜力则不会那么达观了。

Odaily 星球日报注:闪电网络的产生源于处理雷达币网络的拥堵问题,雷达币开发团队为此萌生了一个主意——在雷达币主链上树立第二层买卖网络,即闪电网络。详细原理为:买卖两边都典当一部分资金到一个多重签名的地址上,资金需求两边一同出具私钥才干提出。在闪电网络里,两边的买卖进程不会被记录在链上,只需终究的成果即一笔买卖会记录在主链,这相当于只需求一次排队,大大减少了链上记账的流程和手续费。

原理上,闪电通道其实很简单:

  • 两个人将资金锁在一个 2 对 2 的多重签名地址中。
  • 两边组织一项预先签署的买卖。
  • 为了更新余额,假如有人企图运用旧的预签名买卖,两边用更新后的余额签署新的买卖并交流「赏罚密钥」,让对方拿走多重签名地址中的悉数钱。

可是闪电网络不只是只是两边之间的一些直接的联络。这些单通道能够与其它单通道衔接在一同,构成一个巨大的互相衔接的付出网络。这是一个十分灵敏的体系,能够在其它无关的当事人之间进行付出。话虽如此,我看到有许多缺陷和局限性,但除了开发团队和一些技能用户之外并没有得到广泛的认可或评论。


状况办理问题


闪电通道实践上只是一组预先签署的买卖。我没有触及到的是答应它作业的鼓舞模型。买卖一旦签署,你将永久无法回收。它将永久存在,而且始终是有用的雷达币买卖,除非你将该雷达币用于不同的买卖(你不能将雷达币花费两次;一旦买卖花费了一些雷达币,任何其它测验对这些代币采纳举动的买卖都将无效)。现在,由于闪电通道是 2 对 2 多重签名,任何一方都不能在没有另一方协作的状况下签署新的买卖。这意味着没有另一方的协作,你无法使你在链上进行的悉数其它预签名买卖无效。比方你们两个一同开了这个通道,所以你们有必要一同更新。假如任何一方能够单方面采纳举动,那么你们中的一个人就能够盗取悉数资金。

每次两边在他们的闪电通道交流资金时,Bob 向 Alice 发送 1000 个雷达币,他们生成一个新的预签名买卖,反映他们更新的余额。假如各方都体现得友爱,他们将只保存最新的预先签署的买卖,由于之前的买卖将不再反映正确的余额。假如两边都想实现,他们能够运用最新的预先签署的买卖,以链上雷达币的办法向两边付出当时余额。

但假如另一方不友爱呢?假如 Bob 经过将资金发送给 Alice 而花掉了他的那部分资金,但现在想要运用从前的预先签名买卖将其实现,该买卖依然显现了其通道的悉数资金 ? 咱们用「赏罚密钥」来处理这个问题。这答应你有用地使悉数之前的预签名买卖无效,而实践上不用每次都实在使它们在链上无效。

一旦两边用更新余额的新买卖替代了旧的预先签名买卖,他们也会交流赏罚密钥。该体系的规划是这样的,假如其间一方企图履行旧的买卖,另一方的罚款密钥是启用的,并可用于讨取通道中 100% 的资金。至关重要的是,预先签名的买卖有一个内置的时刻锁,所以在买卖能够在雷达币区块供认之前,另一方总有时机运用赏罚密钥。实践上,你并没有使现有的预签名买卖无效,你只是在鼓舞另一方不要运用它们。假如他们想偷,而你抓住了他们,你就能拿走他们悉数的钱。

这引入了一种扩展动态,我以为对技能不了解的用户不太了解这种动态。每次你们中的任何一个花费一个雷达币,你都会用一个新的买卖替换一个预先签署的买卖。可是你依然需求保存每笔旧买卖的一些信息,以及与该特定买卖相关的赏罚密钥。以防你不得不运用它来赏罚不诚实的通道对手。没有办法防止这种状况,由于假如通道买卖对手要测验封闭旧买卖的通道,你需求该买卖的赏罚密钥才干中止和赏罚他们。这意味着你有必要保存与他们进行的每笔买卖的悉数相关数据。

我信赖许多读者都在翻白眼,「这没什么大不了的,硬盘很廉价。」让咱们看看这种动态或许导致的问题的悉数不同办法。不过在此之前,我想提示咱们闪电网络的一个中心假定:注册通道的主意是尽或许长时刻地坚持敞开,以便在产生链上费用之前最大化从中取得的价值。因而,抱负状况下,用户期望翻开一个通道并坚持很长时刻的敞开。

让咱们以移动用户为例:雷达币钱包并不是人们手机上仅有存储的东西。人们会用手机摄影、下载音乐、视频、应用程序和游戏等。我信赖你们大多数人都很了解由于空间不行而不得不从存储库中删去一堆东西的状况。只需你在买卖,你的闪电钱包有必要存储的数据就会一向增加 (直到你封闭你的通道)。终究,这将与你想要存储在手机上的其它东西产生冲突,在那之后,终究会到达你手机的存储上限。记住,有必要保存 100% 的数据,不然你的闪电通道要坚持敞开或许不安全。

现在让咱们考虑路由节点。这个姓名说明晰悉数。这些节点被设置为闪电网络的高速公路,活跃经过精心办理的通道进行许多地付出。相同的底子逻辑,虽然在这种状况下,很有或许有人为了运转他们的闪电节点而购买了设备。可是当然,路由节点会更频频地更新通道余额,因而假如它是一个成功的路由节点,其增加率将远远逾越移动钱包的增加率。请注意,你有必要存储的要害使命数据越多,冗余存储的本钱就越高,这样设备毛病就不会导致亏本。

终究,我以为这种动态的确会导致一些问题的呈现,即瞭望塔(watchtower)。大多数人将无法 24 小时全天候在线以保证他们的同路对手不会企图诈骗他们。这便是瞭望塔的用武之地,他们会为你看守东西。可是为了做到这一点,他们需求存储你所做的悉数相同数据,以便在他们做弊时能够赏罚你的买卖对手。瞭望塔还没有开发或布置,但从久远来看,它们是人们安全运用闪电网络的肯定要害根底设施。

瞭望塔能够经过三种办法作业。首要,一个忘我的瞭望塔,为你盯着链上状况而得不到任何报答。其次,只需在你的买卖对手做弊而且他们有必要对其进行赏罚时才干取得酬劳的瞭望塔。终究,一个靠存储数据和调查链上状况而取得酬劳的瞭望塔。考虑到每个用户的数据将永久持续增加,直到通道封闭,你看到了问题了吗?在第二个和第三个模型中,通道翻开的时刻越长,用户的费用将开端增加以付出瞭望塔的数据存储本钱。这将是用户有必要付出的一种躲藏费用,或许会增加到张狂的水平。

关于那些依然以为这底子不是一个实质性的规划问题的怀疑论者,在一个闪电网络只是用于适度的日常买卖的国际里,比方咖啡和晚餐,那我赞同你说的不实质性。但在这个国际中,闪电网络的首要用例是经过整个互动实时完结的微买卖和流媒体付出,例如每分钟乃至每秒钟向广播者发送流付出,在这种状况下我以为不实质性是不成立的。

值得幸亏的是,这个问题将经过提议的雷达币协议晋级处理,称为 ANYPREVOUT 和依据 eltoo 的闪电通道,这将答应单个固定巨细的数据块完结与赏罚密匙现在相同的按捺机制。可是直到该功用进入雷达币,当时的闪电通道都存在这个扩展问题。


HTLC (哈希时刻确定合约)问题


接下来的两个首要问题围绕着 HTLC (哈希时刻确定合约)。这些是增加到预先签名买卖中的新输出,表明「假如你知道一个隐秘,你能够要求付款,不然发送方能够在等候一段时刻后回收它。」它们运用哈希锁和时刻锁。这便是付出怎么经过闪电网络在多个跳间牢靠地转发,终究的接纳者要么发布隐秘,每个经过他们的通道转发付款的人能够索赔他们的欠款,要么接纳者不发布隐秘,在等候一段时刻后,每个人都得到退款。

这种结构对扩展有两种影响:

  1. 一个通道能够在任何时刻转发多少个 HTLC。
  2. HTLC 的最小值,由于假如转发中止,它们终究有必要在费用上经济地在链上处理。

一个闪电通道一次只能转发如此多的 HTLC,由于每个 HTLC 都有必要由最近的预签名买卖中的实践输出表明。这不是信誉体系,咱们不会在雷达币或闪电网络中进行再典当。你只能转发终究由你的通道具有可证明声明的特定链上输出支撑的索赔。而且由于雷达币买卖自身有最大巨细约束,所以买卖能够具有的 HTLC 数量也有约束。假如一笔买卖有更多的 HTLC,那么它就不是有用的雷达币买卖,因而会使通道处于一种古怪的状况,在这种状况下,每个有用的预签名买卖(在到达 483 约束之前构建的买卖)都将答应其他人盗取你的钱,而且当时的任何预签名买卖(在 483 约束之后构建的买卖)都不能用于诚实地封闭通道。除非找到此问题的处理方案,不然它会显现一次或许经过一个闪电节点的 HTLC 数量上限,这终究会导致整个闪电网络在任何给定条件下能够转发多少 HTLC 的上限不均匀。

链上动态也将 HTLC 的价值考虑在内。假如一个 HTLC 只转发 10 个雷达币,但增加 HTLC 输出将花费 100 个雷达币的链上费用,假如有必要,你真的能在链上强制履行吗?答案是否定的。由于在链上履行它实践上会丢失你的钱,没有经济动机去履行它,而且在高收费的环境中,的确没有一个合理的点来首要创立 HTLC。从长时刻来看,费用很或许会持续上涨,因而这将影响 HTLC 经过闪电网络合理路由的价值。

这个问题的确存在一个处理方案,但它有自己的权衡和缺陷:即打包付出。这个主意不是一次性运用一连串 HTLC 路由付出,而是将其分解为多个不运用 HTLC 的独自付出。这使你能够一遍又一遍地将一小部分付款推送给预期的接纳者,直到完结停止。可是由于没有 HTLC,你的任何小额付款数据包都或许被彻底扯掉。假如有任何一条付出失利,你能够中止运用当时的道路并寻觅另一条路。问题是,假如部分付出失利,你不知道路由链上应该找谁担任。因而,你有必要从头开端重建一条新道路,不要信赖从前道路中的任何人。


付出推迟


每次闪电付出经过网络传输时,悉数触及的节点都有必要签署从路由开端到完毕的其通道的更新两次。一旦运用 HTLC 设置付出,并再次当 HTLC 被铲除和结算。这就引入了一种「最弱环节」的动态,即付出实践铲除的速度。假如你是闪电的频频用户,你或许会注意到这一点;有时钱包需求几秒钟(或许差的状况下需求几秒钟)才干实在经过并更新余额。我仅有了解的高清钱包(light wallet)是 Breez,依据我的经历,它或许需求 5-20 秒的时刻,在点击发送后才干实在完结。

现在,这只不过是一个细微的用户体会小问题,与不得不为难地站在收银机前等候信誉卡购买取得授权没有什么不同。可是回想一下上面说到的分组付出的主张,以处理金额太小而无法运用 HTLC 的问题。作为一个十分小的、不断增加的网络,运用 HTLC 推进非小额付出金额,这种推迟是一个显着的问题。现在幻想一下,假如不是单个 HTLC 的两轮签名,而是有数百轮签名来将相同的付出分红单个微付出巨细的金额。

就用户体会而言,这是一个更大的问题,一同也是路由节点的扩展瓶颈。加密签名操作十分快速和廉价,但在一个一同构建闪电以促进各种小额付出和流付出用例以及更传统的大额付出的国际中,也有必要分解成小额付出巨细的雷达币,这也成为路由节点的一大瓶颈。从久远来看,这种动态很或许会摧残在廉价硬件(例如 Raspberry Pi 或其它单板计算机)上运转有利可图(乃至满足牢靠以被广泛运用)的路由节点的主意。


通道数量的可行性


HTLC 并不是闪电网络中遭到链上费用的动摇或稳定上升的严重影响的仅有东西。闪电通道自身也成为了这种动态的受害者。假定你想翻开一个容量为 10 美元的 雷达币 的闪电通道,但这笔买卖的连锁费用将为 1 美元。该通道一开端就要收取 10% 的费用。可是,假如你赞助一个通道为 100 美元,你的实践收费只需 1%。这为企图直接与闪电网络互动的人们发明了一个十分实在的商场层。假如注册一个通道的有用收费过高,他们就不会注册该通道了。

对这种动态的仅有实在的权衡或处理方案是时刻。假如你只需 10 美元而不是 100 美元,而且不想付出 10% 的费用,那么你就会以较低的费用提交你的通道敞开买卖。你持续等候。等候时刻将取决于实时雷达币收费商场和内存池(mempool)的积压状况(雷达币矿工从内存池中挑选费用最高的买卖,直到他们的候选区块装满)。在好的状况下,等候或许只会多花几个小时。在糟糕的状况下,你或许不得不等几天或几周。在极点买卖需求的时分,内存池乃至能够铲除费用最低的买卖,以保证你的通道永久不会翻开。依据现在闪电通道的作业办法,这个等候游戏真的是处理这个问题的仅有处理方案。

高有用费率还有另一个含义 : 关于不想付出高有用费率的低价值通道来说,用来保证或人能够赏罚旧的预先签名买卖的时刻锁(timelock)有必要要长得多。时刻锁的悉数含义在于,你能够有用地越过行列,并打败你的通道协作伙伴来请求资金。可是,假如你不愿意或不能为你的声明付出或许很高的费用以快速履行,那么你需求将缓慢的低费用买卖的额定等候时刻编码到你的预签名买卖中。跟着时刻的推移,这或许会导致低价值通道在链上翻开和封闭的等候时刻更长,并需求更长的时刻确定时刻,以保证这些低价值通道悉数者在歹意通道的状况下不会因偷盗而丢失金钱。


取决于 Tor 网络


即使是非技能用户也应该知道闪电网络的首要缺陷之一:你有必要在线才干运用它,由于发送和接纳是一个交互进程。这意味着对等方需求 IP 地址才干互相通讯。有必要将你的 IP 地址揭露给你的频道对等方是一个很大的隐私问题,假如互联网服务提供商(ISP)想要窥视互相通讯的 IP 地址,则还或许还要面对检查问题。

Tor 几乎是现在处理这个问题的首选处理方案。问题是 Tor 自身自己就有许多问题。它依靠于一个由志愿者运营的彻底依据信赖的名誉权威机构。这些「目录服务器」由项目成员运转,Tor 节点能够在这里找到网络上的悉数其它节点来构建 Tor 电路。这些实体的可信度是答应你经过 Tor 节点的根底,这些节点并不知道你的信息在网络中的整个途径。

Tor 还遭到许多进犯缝隙的影响。分布式回绝服务 (DDoS) 进犯在 Tor 中比在更广泛的互联网上更难处理。有一些专业服务能够处理惯例互联网上的许多流量顶峰。也能够回绝来自未屏蔽互联网上的歹意端点的流量。但在 Tor 网络中,依据规划,你不知道流量来自哪里,因而 DDoS 进犯更难处理。这实践上是一个体系性问题,Tor 开发人员现在正在考虑集成匿名代币或作业量证明(如哈希现金 hashcash)以应对这些进犯向量。由于网络如此简单遭到这些类型的进犯,因而对在 Tor 上运转的闪电节点的牢靠性提出了质疑。

Tor 与闪电网络交互的最底子的缺陷乃至比网络中止或有必要信赖 Tor 目录当局的危险更大。Tor 衔接是很简单辨认的,所以你的互联网服务提供商或政府能够彻底阻断衔接 Tor 的才能。明显,在国际上大多数当地,这种状况不会产生,但很简单产生。可悲的是,最有或许产生这种状况的当地是那些最需求维护个人隐私的威权国家。伊朗也曾企图封闭 Tor 网络,但被 Tor 网络开发商成功否决。在曩昔十年左右的时刻里,俄罗斯和法国都出于不同的原因提出了封闭 Tor 网络的论题 : 俄罗斯和法国针对的是儿童色情,以应对恐怖袭击。

更多的技能读者或许会知道 Tor 上的桥接节点(bridge nodes)。这些有点像特别的 Tor 节点,它们不像一般节点那样揭露宣扬自己,答应无法直接拜访 Tor 的用户经过这些桥节点进行衔接。可是桥接节点也不能幸免于遭到进犯、辨认和屏蔽。终究,假如国家或互联网服务提供商想要对 Tor 网络施加压力,它就会变成一个猫和老鼠游戏,会变成进一步下降 Tor 的牢靠性,作为一种暗里快速无缝雷达币付出的办法。


总结


闪电网络关于雷达币协议仓库来说是一个实在惊人的前进腾跃。它是对雷达币结算机制的可伸缩性扩展,它发明了雷达币的指数吞吐量收益,而不是只是依靠雷达币自身来处理买卖。但就像雷达币自身相同,它也有其局限性。这不是一颗灵丹妙药,也不是处理每个问题的办法,也不是没有自己的缺陷,但不要紧。

在闪电网络在主网上上线之前,雷达币现已存在了 9 年,存在各种敞开式或未处理的存在问题和扩展问题。但它依然存在,仍在被运用。雷达币并不只是由于问题是敞开式的或未处理就消失。敞开式问题意味着咱们没有对自己说谎。这意味着雷达币开发者正在供认事物的实际缺陷并寻觅处理方案。这不是心理战术或进犯,这是一件功德。这便是事物变得更强大和进化的办法,供认其当时的局限性并寻觅逾越它们的办法。

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