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火币研究院:闪电网络有望成比特币生态重要基础服务

7月17日,火币区块链研究院(以下简称“火币研究院”)发布《超越白皮书:穿云而过的闪电网络》(以下简称“报告”),深入阐述了比特币二层扩展技术闪电网络的技术原理及相关扩展技术,并就闪电网络的生态做了全面的分析。

火币研究院高级研究员赵文琦表示,“闪电网络有望成为比特币生态中重要的基础服务之一,但不会是唯一。” 她介绍,对于闪电网络的未来发展和改进方向报告也进行了探讨和建议。

比特币扩展性问题日趋严重

就技术角度而言,闪电网络是比特币二层链下的扩展性技术,由微支付通道演化而来,其核心技术包括RSMC(Revocable Sequence Maturity Contract,序列到期可撤销合约)和HTLC(Hashed Time Lock Contract,哈希时间锁定合约)。

微支付通道提供链下的点对点单向支付的能力,相比链上的交易,性能有质的提升,但其缺陷在于通道有时限且资金只能单向流动;在微支付通道的基础上,RSMC技术解决了资金单向流动的问题,且使支付通道不再有时间限制,为用户的两两交易提供了即时高性能的解决方案;HTLC将RSMC进一步扩展,解决了多方参与资金路由时产生的信任问题。这些技术互相融合,形成了闪电网络。

随着比特币一步步迈入更多人的视野,其扩展性问题一直如影随形甚至日趋严重,已经成为笼罩在比特币头顶的一大朵乌云。为此学术界和产业界提出了各种解决方案,如区块扩容、分片、侧链等。赵文琦直言,“这其中,支付通道方案中的代表闪电网络恰如其名,似一道穿云而过的闪电,成为解决扩展性问题最耀眼的方案之一。”

自2015年闪电网络白皮书发布后,Lightning Labs、ACINQ、Blockstream作为三个主流的闪电网络技术团队使用不同的程序语言实现了闪电网络的技术框架。许多社区开发者也加入到闪电网络的生态中开发了钱包,游戏、购物、即时通讯等贴近生活场景的应用。迄今,闪电网络上已有1.3万多个节点,3.7万多条支付通道,通道中容纳1000个上下的比特币。

众多革新正将闪电网络带向更为大众化方向

不可否认,闪电网络的诞生为比特币的扩展性提升引入了能产生质的飞跃的技术解决方案,同时其交易费低廉、支持跨链交易的特性带来了新的应用场景,也为比特币生态注入新的活力。但与闪电网络的优点一样显眼的是闪电网络的缺点,集中化、稳定性、隐私、易用性等都是其亟待解决的问题。

针对这些问题,研究人员和开发社区持续研究和引入各项闪电网络的扩展技术和服务,如瞭望塔、潜交换以及原子多路径支付等。瞭望塔技术可以保障用户在持续离线状态下资金不被对手方盗取;潜交换实现了在不关闭支付通道的情况下通道中的资金进行充提,大幅降低同一用户链上链下资金统一管理的难度;原子多路径支付将大额交易拆分,提升支付成功率。

除此以外,还有许多其他的扩展技术和服务用于解决闪电网络中的其他各类问题。如Lightning Labs提供的降低闪电网络用户的配置难度的Autopilot;可以实现在一个用户的多个通道之间进行资金划转的再平衡(Rebalancing);保护隐私的同时降低带宽和存储,帮助实现轻量级闪电网络钱包客户端的中微子(Neutrino)协议;目前已经应用在c-lightning 0.8.2上的容纳更多资金的大通道;在同一笔交易中可以自动开启及关闭通道以完成通道资金转移的拼接(splicing)技术;降低用户建立通道和提取资金的操作成本的lnurl 通道子协议技术;以LightningTo.Me、LNBIG.com和Bitrefill等为代表的闪电网络服务提供商(LSPs)等等。这些革新正将闪电网络和比特币带向更为大众化的方向。

对于未来,赵文琦充满期待。她分析,更多主流的加密数字资产钱包等将加入其中,完成对闪电网络的业务拓展。同时,其有可能成为个人金融业务、零售行业的重要支付工具得以应用。

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