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比特币闪电网络是巧妙的设计?

2018-12-07 09:18 · 稿源:蓝狐笔记公众号

比特币 电量

图片版权所属:站长之家

来源:蓝狐笔记(公众号:lanhubiji )

前言:比特币走向主流人群的最大障碍之一就是扩展性,它的交易速度慢,费用较高。这也导致不同路线的产生。有人偏好链上扩展的大区块路线,而也有人提出链外扩展的路线。链外扩展基于主链安全性,同时提高交易吞吐量、降低交易费用。从最近一段时间看,闪电网络的节点数(超过4,000)、通道数(超过12,000)、网络容量超400BTC,虽然规模还是很小,但也在前进。那么,那种路线更有发展前途?是大区块路线,还是链外扩展路线呢?大家怎么看?本文作者Todd Kronenberg,文章来源于medium.com,由蓝狐笔记公众号“Leo”翻译。

有三种会计系统:单式记账、复式记账以及三式记账。区块链和比特币的革新在于它带来了三式记账。但它也有一个严重的缺点,而闪电网络的复式记账解决了这个问题。比特币的缺点被 500 多年前的东西解决了?确实如此。

单式记账

单式记账很简单,当一个实体将正向和负向交易记入其分类账。就像你自己记账的老式方法。你只需在每一行写下一个正数或负数,最后把它们跟初始余额一起添加进来。对于个人使用来说,这个不错。因为你可以跟踪记录自己的财务状况,而且你知道你可以相信自己。——你不会欺骗自己吧?然而,这种单式记账在商业中没有用处,因为你怎么能相信其他人的账本呢?在单式记账中,任何人都可以增加资金而不用担责,因为单式记账只是记录交易如何影响你的账本,这是孤立的。如果每个人都只保留自己的孤立账本记录,这会很容易导致欺诈行为,且很难证明它的正确性。

复式记账

来到复式记账,这是商业史上的革命。参与方对每个交易记录两行,在他们自己的账本记录借方/贷方,以及其他参与者相对应的贷方/借方。现在,你无法凭空创造资金,因为你的任何借入必须来源于其他人的借出,同时,如果其他人无法匹配该交易,那就是欺诈。你依然可以作假,但你需要构建虚假交易的整个历史,以隐藏欺诈行为。商业审计人员通过审查公司的会计账簿以确保每个人都公平竞争,确保事情有序。但如果有一个会计系统可以天然预防欺诈,并且无须通过可信第三方的人工来进行审计,这岂不是更好?

三式记账和区块链、比特币

区块链和比特币带来全新的东西。它不再需要可信的第三方审计人员,不再需要依赖于经济参与者,谁也无法进行账簿作假和欺诈。在三式记账中,不仅是交易的每一方记录交易的借方和贷方(发送和接受),而且在这个经济体系中的所有参与者都获得该交易的记录。

现在想要欺诈几乎是不可能的,除非你控制整个经济体的参与者,在区块链中,这称之为51%攻击。既然每个人都保有每个交易的记录,一个单一行为者无法为自己创造虚假收入,因为每个人都立刻知道这些“钱”是没有出处的。

现在,我们在商业生态系统中拥有最终的安全性,其间,欺诈(双花)几乎是不可能的(假设参与者的生态系统按照类似于比特币分布式网络一样来设计)。此外,无须信任审计员或银行等第三方机构,因此,人们可以自由进行商业交易,而不用通过银行等中间机构。

但是,这里也有问题。如果每个人都得记录所有交易,这意味着每次交易发生之后,它必须传遍整个社区。很明显,这耗费时间,即便是使用计算机和互联网,把消息传遍整个网络也需要时间。这里就产生了瓶颈:在一定时间内到底可以完成多少交易。

三式记账——区块链/比特币的革新之处在于它是安全的,且无须依赖第三方来获得信任,因为每个人都有所有交易记录,但是,它的缺陷是它无法处理大量交易,因为它必须把每笔交易的记录传递给网络中的每位参与者。

解决区块链的瓶颈

那么,如何来解决这个问题?

既然三式记账的缓慢是因为必须将交易向所有参与者广播,因此,我们让少数参与者保留所有记录,从而加快整个交易进程。这种方式成为中心化。在区块链中,它是通过隔离方式确定谁可以充当记录管理员来完成,要么把区块链变为私有,并由单个或几个主体控制,要么创建有严格要求的所谓超级节点,或者只是简单地让区块链允许这么多交易,这些交易只有最具效率、功能强大和网络连接最好的计算机才能记录。

所有这些解决方案通过对记账人进行严格准入使得区块链记账趋向中心化。但是,三式记账和区块链的所有能量和革新之处在于其安全性和无须中介信任,这是因为它的去中心化属性让它允许任何人记录交易,并由此防止欺诈。

因此,针对三式记账和区块链的缓慢问题,这些中心化概念提供了解决方案,然而,这些方案降低了它的安全性和去中介化信任的革命性价值。我们已经拥有高吞吐量的、非安全的复式记账系统,因此,试图让三式记账系统接近于复式记账系统,这样的做法只会让它跟复式记账系统相竞争,但这只是捡起复式记账的短处同时失去三式记账的长处,这看上去并不像是什么真正的解决方案。

不过,如果我们融合两者,在区块链三式记账系统的基础之上新增复式记账系统层呢?听上去有点笨。但其实是天才想法。它解决了三式记账的缺陷同时还去除了复式记账的缺点。

闪电网络

闪电网络只是简单的复式记账系统,它构建于比特币的三式记账系统之上。复式记账是快速的,且不用担心吞吐量的瓶颈,因为只有交易双方记录他们的交易,他们无须把自己交易记录传递给所有人。但这个复式记账系统依赖并得到三式记账系统支持,你可以得到复式记账的吞吐量和同时得到三式记账的安全性和无中介信任。

闪电网络的工作原理是创建一个由两个参与者支付通道组成的交织网络。基本上,就是两个人之间进行交易。但是,通过创建一个网络,这个网络的所有通道相互连接,你可以通过复式通道来进行路由支付。如果你想给网络中的任何人发送支付,你可以在你的闪电网络通道中,把与自己直接连接的账户记入贷方(存钱到该账户),然后,这个账户可以与自己相连的账户记入贷方(其中额度相同,从而借记自己,所以在价值上不会发生实际的变化),这个过程一直持续,直到传递给你实际上想进行交易的那位参与者,他会收到资金。

因此,从技术上来说,你只是与跟你资金最初发送的支付通道中直接关联的账户进行交易。因此,在你和最终收款人之间的每个路由连接都是由两个参与者组成的,他们只是简单地相互交易,每个参与者都彼此记入自己的账户——一系列的复式记账路径。闪电网络是一个由两个参与者的复式记账通道组成的网络,因此,在交易吞吐量上不存在瓶颈。

但是,关键在于它是由比特币安全的、去信任的三式记账区块链支持的。所有这些闪电网络的交易都发生链外的两个用户之间。但是,无法发生欺诈,因为每个通道的资金容量(其总资金)在打开通道时都被记录在区块链上,在通道中增加资金或抽离资金的唯一方法是在区块链上做记录。

因此,每个通道都是封闭系统,它的打开和关闭都记录在三式记账区块链上,从而提供防止欺诈的安全性。这里无法凭空创造资金,闪电网络通道上的资金总量跟记录在区块链上的数量相同。

在支付通道内,用户可能会试图欺骗通道伙伴用户,但比特币的每个闪电网络通道内创建的智能合约都会对任何试图欺诈支付通道合作伙伴的人进行惩罚。只要一个通道是开放的,它就可以使用闪电网络的复式记账来完成任何时间内的尽可能多的交易,而无须担心瓶颈问题,并且,所有的这些交易都有区块链的三式记账系统的安全性进行支持。

比特币和闪电网络融合在一起,兼得了复式记账和三式记账的优势。这个商业系统既不是传统的复式记账系统,也不是只有区块链的三式记账系统,它是两者的协同。

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