闪电网络:比特币可扩展性的链下解决方案

2019-07-04 21:39 栏目:经验之谈 来源:网络整理 查看()
比特币在2008年的出现向全世界引入了区块链技术和加密货币的概念。一种不忠于任何政府或金融机构的货币吸引了许多人的兴趣,并且采用完全分散的汇款方式的想法是新颖和令人兴奋的。比特币开启了加密货币革命。

闪电网络:比特币可扩展性的链下解决方案

比特币的优势 与传统的法定投标相比,加密货币具有许多优势。首先,比特币由用户网络完全拥有和管理。除了使用和维护网络的人之外,没有任何权限。这些货币的另一个优点是其隐私:因为公共分类帐仅包含加密的数字代码,用户可以按照自己的意愿保持匿名。 透明度也是比特币的一个关键方面。公共分类帐中的所有用户仍然可以访问区块链上发生的每笔交易的详细信息。值得注意的是,任何好奇的用户都可以查看白皮书和所有源代码。事实上,社区鼓励这一点。此外,未来将创造数量有限的比特币,消除通货膨胀风险,您可以替代传统货币。 比特币的缺点是什么? 然而,区块链和比特币确实有一些缺点。第一个也是最重要的问题是规模问题。事实上,对于Satoshi的白皮书,James A. Donald对比特币可扩展性的初步回应之一是: “我们非常非常需要这样一个系统,但是从我对你的建议的理解来看。就方式而言,似乎没有达到规定的规模。” 比特币的可扩展性是什么? 比特币的功能是将交易组收集到“块”中。处理这些块,完成其中包含的事务,并生成另一个块来存储下一组事务。这是区块链。可扩展性的核心问题是这些块的大小:每个块中允许的事务数量是有限的,这可能导致瓶颈。目前,BTC网络每秒最多可处理7个事务。这只是Visa和其他合法平台每秒约24,000笔交易的一小部分。 当比特币刚出生时,块大小设置为1兆字节,并且每十分钟创建一个新块。当用户池较小时,此功能足够好。然而,随着越来越多的用户加入网络,此时有数百万用户,并且交易率变得非常拥挤。事实上,比特币非常拥挤,有些人认为可扩展性问题会导致比特币的下降。 增加块大小 一些用户已经提出了解决这个问题的方法。他们建议将块大小从1MB增加到8MB可以解决与事务相关的问题。虽然这将解决表面上的问题,但它会产生其他问题,可能会危及比特币的某些核心要素。 集中风险 在比特币网络上,用户可以单独或共同“挖掘”块。这些矿工有动力根据交易成本选择进入下一个区块。当用户进行交易时,将一定数量的BTC分配给交易费用。成本越高,交易优先级越高,完成越快。 如果块大小增加,交易率将增加,但成本将降低。一些用户担心这将导致较小的矿工放弃该过程,因为激励将减少并且必要的计算能力可能实际上增加。这可能会导致更加集中的网络,因为独立的小型矿工将离开,矿工将被更大,更强大的矿工所掌握。这种对BTC分散性质的威胁一直受到社区的抵制。 比特币可扩展性的另一种解决方案 尽管已经讨论了一些解决方案,但是没有办法在矿工之间产生必要的共识以便完全接受,如果没有矿工的批准,一次通过将永远不会正常运行。一个提议的解决方案引起了加密货币世界中许多人的注意。重磅炸弹成为法定货币的广泛替代品的主要问题是区块链的固有缺陷,有些人提倡非连锁解决方案。进入闪电网络。 什么是比特币闪电网络? 闪电网最初由Joseph Poon和Thaddeus Dryja在其2015年白皮书中提出。通过开发减速解决方案,Lightning Networks解决了交易率低和成本增加的问题,最好通过类比解决。 Lightning Network如何运作? John和Sarah是观看足球比赛的酒吧。他们计划对游戏中发生的几个不同事件做一些小赌注。哪支球队将得分第一球,哪名球员将犯规。他们每个人都在赌注上放了10美元,每次下注后,他们都会在一张纸上写下谁赢了谁输了,然后继续比赛。为了节省时间和精力,他们实际上在游戏结束时履行了付款承诺,而不是立即拿出钱包来支付这些小额赌注。 这就是闪电网络的工作方式。两个用户通过在多签名钱包中存储等量的比特币来打开支付渠道。这是一个BTC钱包,需要打开两个私钥,并包含一个带BTC的分类帐。最初的交易记录在区块链上,支付渠道保持开放,直到双方达成协议。现在你已经开通了一个付费频道,双方可以使用比特币存款进行无限数量的微交易。 如果John和Sarah开设了付款渠道,则每个都会存入5个BTC。他们下注1比特,约翰输了。然后John和Sarah进入了他们的共同钱包,更新了他们的资产负债表,并签了一份约翰向Sarah支付了1美元的承诺。钱包里的分类账现在显示John有4个比特币,而Sarah有6个比特币。在游戏结束时,当所有赌注完成后,John和Sarah准备回家,他们关闭钱包并将最终的分类账余额发回区块链。只有这样才能转移实际资金。 正确的比特币扩展解决方案? 这是一个相当优雅的可扩展性解决方案。由于所有这些微交易都是在场外进行的,因此不需要任何费用,而且几乎是即时的。 Lightning Network可以解决用比特币买一杯咖啡的物流问题。另一个例子可以进一步说明非连锁交易的优势。 约翰最喜欢的咖啡店刚开始接受BTC付款。他非常兴奋,但意识到花在BTC上3美元一杯咖啡的时间和金钱没有意义。不过,他的咖啡店也在使用闪电网络。 John能够在商店开设付款渠道,并将其存入25 BTC。每天早上,当他去买咖啡时,多签名钱包会更新比特币的转账信息。因此,没有费用也没有交易时间。当John最终花掉所有25个BTC或者厌倦了他们的咖啡时,他们关闭了支付渠道,BTC被保存在区块链中,交易完成了。 离线解决方案 有些人认为,由于这些交易发生在异地,因此无法安全。但事实并非如此。 Lightning Networks使用智能合约来防止欺诈。如果用户在未经另一方同意的情况下尝试完成交易,则钱包的余额将返还给其他用户,并且违规者将丢失其持有的所有比特币。如果用户试图以欺诈性的期末余额关闭钱包,则总BTC也将恢复到另一个用户的私人钱包。这些智能合约旨在防止欺诈。 在这些微交易中使用离线技术为更大的交易打开了区块链,减少了延迟和与区块链操作相关的成本。虽然这对于日常使用非常有吸引力,但随着网络的不断扩展,不同用户之间的支付渠道越来越多,并且揭示了闪电网络的真正潜力。 约翰和萨拉再次赌博,但这次杰西卡想要加入。使用Lightning Network如果Sarah和John有一个开放的支付渠道,Jessica和Sarah也有一个,她可以直接用John的先前渠道下注。这是闪电网络的真正力量。随着越来越多的人加入网络,更多频道被打开,可用频道几乎成倍增长。将打开虚拟蜘蛛网络通道,通过所有用户的连接将它们连接起来。 闪电网络的局限性 然而,场外交易也有其自身的问题。当前闪电网络的一个缺点是其通道被阻挡。这意味着当最初打开支付渠道时,交易不能超过存入钱包的BTC总额。这可能导致用户必须在主区块链上的闪电网络和私人钱包之间进行选择。对于使用少量比特币的用户来说,这可能特别困难。 Lightning Network将通过连接所有用户的频道网络运行,并且应该无缝运行。至少在理论上。随着越来越多的人加入网络,我们不知道这些交易需要多长时间。有些人担心,随着网络渠道变得越来越复杂,他们可能会发展自己的卷积问题。人们还担心“枢纽”(即拥有大量BTC的节点)的潜在发展,并且它们将形成垄断,大多数交易将通过这些枢纽进行。批评者认为,这将导致网络进一步集中。 潜在的解决方案 尽管Lightning Network还没有完全运行,但它可能是加密货币规模问题的解决方案。该技术最初是为比特币设计的,但目前正在其他加密货币上开发,包括Litecoin,Ether和Ripple。 2017年底,三家初创公司(ACINQ,Blockstream和Lightning Labs)发布了测试结果,包括实时交易,证明其软件具有互操作性。网络规范的第1版也已发布,这将推动应用程序的持续开发。 所涉及的代码的复杂性以及在发布之前需要进行的严格测试意味着我们很快就看不到强大的闪电网络。这并不意味着这项工作尚未开展。在2018年3月,Lightning Labs推出了他们的网络测试版本,创造了迄今为止经过最彻底测试和全功能的技术迭代。此测试版适用于高级用户,并将继续改进。事实是,如果加密货币能够实现许多人想要的大规模采用,那么必须解决可扩展性问题,而非链式解决方案可能就是答案。
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