Cointime

扫码下载App
iOS & Android

何为 “双向注资的闪电通道”?

媒体

简单解释通道拼接

就其核心而言,“拼接(splicing)” 是一个简单的概念,就是指重设闪电通道大小的能力。但随着时间推移,越来越显而易见的是,这种重设闪电通道大小的能力,将给我们带来许多额外的好处,这些好处往往在意料之外,而且从根本上提高了闪电网络的可用性。

通道拼接带来了两个方面的提升:

  • 面向用户的提升
  • 后台的流动性提升

面向用户的提升

第一方面是相对容易解释的:现在有许多的比特币钱包 app —— 这当然很好。但在这些开发者开发自己的 app 时,就会遇上一个问题:这个 app 到底做成比特币钱包呢,还是闪电钱包呢?

大部分钱包会选择其中之一,但一些更有雄心的钱包会选择两者都做!从更加根本的视角来看,当然两者都做是最好的解决方案。

但这就带来了一个问题。这些钱包将拥有 “两套余额” —— 一套是(“链上的”)比特币余额,另一套是闪电通道中的比特币余额。我不知道你有没有引导过新人了解比特币,我可以告诉你:两套余额会让新用户很困惑。对于资深的、 “老炮儿” 比特币人来说,这不是什么问题,但是,我们希望每个人都能用上比特币。

这个 “两套余额” 问题并不是一个设计问题,而且因为这两种模式(链上资金 vs. 闪电通道)根本不同,所以无法变成 “一套”,不然就会产生新的用户问题:更长的支付时延 以及/或者 高不可攀的手续费。

而通道拼接,如果能在网络中实现,就会成为一个秘密武器,让 “一套余额” 的钱包成为可能。因为通道拼接让这两种余额可以低成本地互通(互相转换)。

后端流动性提升

第二方面,后端的流动性提升,可能更难理解,但(相比于 “一套余额” 的 app)对闪电网络有更加重大的影响。

闪电网络的运行靠的是分散在网络中的许多 “微型” 银行。这些银行只提供一种服务:往某个方向移动资金。

传统的银行业需要一个巨型的 “中心” 银行批准少量 “真正” 的银行进入一个受信任的网络。但闪电网络反其道而行之:我们为什么不让每个人都自己开银行呢?许许多多可以互通的小银行,能不能变成一个 “去中心化的银行”?只要足够多人这么做,我们最终就能创造跟中心银行一样可靠 —— 甚至更可靠的东西!

这在事实上已经发生了。闪电网络中的 “微型银行” 的数量一直在增长,而且很快我们将拥有 10 万个微型银行 —— 远远超过美国境内的 5000 家。

这些微型银行将为了路由你的交易而相互竞争,因此会提供最便宜的服务。这样的银行为了路由一笔支付,必须已经在比特币的某个 “闪电账户” 里面存储了一些资金。

再给你提供一些具体的数字:一个成功的闪电银行一般要维护 100 个闪电账户;TA 要在这些账户之间不断移动资金、预测下一个用户需要向哪个方向发起支付。如果他们恰巧在通往 “Sally 的三明治商店” 的路径上有 10 0000 聪的账户余额,那么,当你要跟 Sally 买一个三明治的时候,他们可能就被你选中来路由你的支付。

现在,想象其中一个管理着 100 个账户的微型银行,持续地在账户间转移资金,以猜测消费者的行为。这是相当难的事情!因为事实上,人们的行为都是非常难以预测的,而且你还有很多竞争者,想跟你做一样的事情。

那么,通道拼接跟这个有什么关系呢?嗯哼,在这些账户之间移动资金是很贵的 —— 现实中,这些闪电银行需要不停地关闭和开启账户。他们还需要保留一笔资金作为 “储备”,以备在意外需求出现的时候可以部署到闪电网络中。

通道拼接既消除了昂贵的关闭和开启账户的必要,也消除了保留闲置的 “储备” 资金的必要。这将极大地降低这些微型银行的运营成本、复杂性,以及闲置资本挑战。通道拼接是通过允许直接在 “闪电账户” 之间转移资金(同时是尽可能地成本的)来做到这一切的。更棒的事情是,通道拼接也通过让这些微型银行可以保持独立 —— 不再需要依赖于所谓的 “中心化的流动性提供者” —— 让整个网络更加强壮。

这个事情对于运行闪电微型银行的人来说是非常令人振奋的,当然,对你这样的闪电网络用户来说应该也一样。如果这些微型银行能够更加高效地运行,那么,节约的成本自然也能以惠及用户,其表现是更加便宜的手续费和更加可靠的支付。

通道拼接技术概述

通道拼接指的是将一条闪电通道中的资金(这个通道的注资 UTXO)移动到一个新的 “拼接后” 的 UTXO 中。具体的操作非常简单 —— 签名 2-of-2 的多签名交易,将资金移动到一个新的位置。但是,想要让这个过程保持免信任性,就不是那么简单了

在实际移动原注资 UTXO 以及任何子 HTLC 交易之前,必须为新的 “拼接后” 的 UTXO 重新构造承诺交易。

但是,在我们为新通道重新创建一个复制的承诺状态之前,我们需要保证当前通道中的状态不会在工作中被改变。所以,我们引入了一种新的闪电状态,称为 “SomeThing Fundamental is Underway”,缩写为 “STFU”。

STFU 将在一段时间内禁止改变当前通道的承诺状态。

然后,参与通道的两个节点使用 interactive-tx 协议开始交易协商:每一方在轮到自己时都可以同时添加输入和输出。当前通道的注资 UTXO 会被添加作为被协商的交易的一个输入。

双方都可以任意为不相关的活动添加额外的输入和输出,比如开启另一条通道,甚至处理另一次通道拼接。所有这些活动都会被合并到一笔交易中。

完成交易协商和构造之后,双方都验证最终的交易,确认交易的余额符合预期,并为矿工支付了合理数量的手续费。然后,他们签名交易,并将自己的签名交给对方。

交易广播之后,双方都等待这笔交易获得 6 次区块确认,然后这次拼接就被认为 “完成” 了。这时候,他们就可以删掉原来那条通道的状态,只关心拼接之后的通道的状态了。这样可以节约许多的数据库空间。

(译者注:此处的描述还嫌太粗糙了一些。假定双方现有的通道 UTXO 为 UTXO A;而他们希望形成的拼接后的通道 UTXO 为 UTXO B。首先,双方要为 UTXO B 构造一笔承诺交易作为新通道内的第一个状态,这也是免信任性的保证;然后双方签名产生 UTXO B 的交易并广播出去。在 UTXO B 获得足够区块确认之前,原通道继续运行,双方每在原通道内更新一次状态,也要相应在新通道内更新一次状态。当 UTXO B 获得足够多区块确认之后,就可以不再为原通道更新状态,也可以删掉原通道相关的数据了。这就实现了在改变通道大小的同时不影响通道的正常运行。)

如何实现通道拼接

让一个闪电实现从不支持拼接到支持拼接,有许多步骤。

首先,你必须决定,你的通道状态是否支持其注资详情被覆写,或是将拼接后的通道的状态视作一个完全新的状态。两种办法都可以工作,至于哪一个更理想,则取决于你的实现是如何构造通道状态的。

两套复制通道状态的好处:

  • 通道状态(基本上)不必理会拼接

两套复制通道状态的坏处:

  • 你的承诺码(commitment code)必须在两套状态中复制,这就打破了一条通道在管理其状态时候的 “黑盒子” 特性

只有一个通道状态的好处:

  • 承诺的结构保持不变,只有承诺状态需要少许调整
  • 通道状态更接近于根本上发生的事情

只有一个通道状态的缺点:

  • 所有预设或者缓存了一条通道的注资详情和余额信息的代码,都必须 “理解” 通道拼接

无论采取哪一种方法,都需要额外的工作来管理通道 id 以及短通道 id,尤其是把它们当作 key 的时候,需要在整个代码基础上处理。

对于给定的代码基础,你应该考虑每一种方法的优点和缺点 —— 既要考虑重构的难度,又要考虑引入 bug 的风险。

下一步,你将需要一个可以复用的交互式交易构造模块。这个模块要处理所有的 TX_ADD_INPUT/TX_ADD_OUTPUT 类型的消息。你也需要这个模块来支持双向注资(dual funding),也正因此,许多实现都是为双向注资而开发这样的模块的。

这个模块在未来的 “splice to close” 中也会很有用,可能也对其它的闪电网络规范附加项有帮助。

交互式交易协议非常类似于双向注资的变种,但也有一些区别。在开发的时候请记住这些区别,以便这样的模块可以运行在不同的场景中。

下一个自然而然的步骤是实现 “STFU” 逻辑。许多人都发现 STFU 协议比想象中更加复杂。这是因为 STFU 消息实际上是对 STFU 模式的一次请求。除非收到回传的 “STFU”,否则它就不会激活。

如果对方忙于别的事情,比如添加一个 HTLC 并更新承诺交易,它就不会回复 STFU,直至它做完手上的操作。

截至本文撰写之时,只有通道拼接使用 STFU 模式,但以后很有可能会发生变化。所以,在开发你的 STFU 模块时,想想未来有什么用途,是很好的注意。

关于 STFU 模式,还有一些特殊的考量。是一种罕见情形,就是双方同时都想初始化一次通道拼接。请记得正确地处理这些打结的情形。

在初始化中,一般来说,你需要处理一个由输入和输出组成的 PSBT(部分签名的比特币交易)。你的用户可能想要给这笔交易添加输入和输出,以及一个相对的通道大小变化数量。你将需要发送相对数量变更,以发送 splice 以及 splice_ack。请记住,双方都可以提供变化数量,所以,一定要为接收的一方开发一个插件程序、提示他们 PSBT 的变化。

评论

所有评论

推荐阅读

  • 中共中央、国务院印发《关于发展新质生产力的意见》

    10月9日,据新华社报道,中共中央、国务院印发《关于发展新质生产力的意见》,共七个部分、十九条。意见提出,以科技创新为引领,以全要素生产率大幅提升为核心标志,坚持创新主导、改革为要、因地制宜、先立后破。在产业方面,意见要求培育壮大新兴产业,前瞻布局量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等未来产业,并全面实施「人工智能+」行动,加快推进人形机器人等新一代智能终端场景应用。在激励与金融支持方面,意见提出建立企业研发准备金制度、提高企业研发费用加计扣除比例,完善长期资本投早、投小、投长期、投硬科技的支持政策,壮大耐心资本,丰富科技创新债券产品体系,支持优质科技型企业上市融资,优化科技型企业并购重组、股权激励等制度。意见同时强调,不能脱实向虚、贪大求全、搞泡沫化,严禁借发展新质生产力之名违规滥用政策,对一哄而上、盲目投资等造成重大损失的严肃追究责任。

  • 美国对AI服务器电源等产品发起337调查 立讯精密、工业富联等20家企业列名

    10月10日,据同花顺消息,美东时间10月9日,美国国际贸易委员会(USITC)发布公告,对「特定垂直电力传输系统、其组件及含该系统的计算系统」发起337调查,针对AI服务器供电环节,共20家企业列名,包括立讯精密、工业富联、鸿海、鸿佰科技、台达电子、广达与云达、英飞凌、芯源系统、伟创力、天弘科技等,横跨中国大陆、中国台湾地区及美国、德国、新加坡、加拿大。调查源于马萨诸塞州电源模块厂商Vicor于9月9日提交的投诉,指控涉案产品侵犯其专利,请求发布有限排除令和禁止令,这是Vicor三年内第三次发起同类投诉。按USITC程序,立案后45天内将确定结案目标日期,本案距正式结论尚需较长时间。

  • Robinhood Crypto正与T.Rowe Price Digital Assets探索推出股票代币

    10月10日,Robinhood Crypto 正与管理资产规模达 1.9 万亿美元的 T. Rowe Price Digital Assets 探索在 Robinhood Chain 上推出与主动管理型 ETF 挂钩的股票代币。相关合作处于探索阶段,潜在产品的推出需完成法律尽职调查、获得发行方董事会批准、公布最终条款并取得相关司法管辖区的监管批准。目前无法保证合作推进或产品推出,具体形式、时间及适用地区尚未确定。

  • 英伟达被曝停产RTX 5090 顶级游戏显卡让位给高价专业卡

    10月10日,英伟达可能停产最强的消费级显卡RTX 5090,把核心芯片留给售价更高的专业显卡。硬件爆料者MEGAsizeGPU称,未来生产的GB202芯片将全部供应RTX PRO系列,不再用于RTX 5090;另一名爆料者hongxing2020晒出疑似工厂通知,称中国特供版本也在停产范围。两者使用同系列GB202芯片但价格相差很大:RTX 5090配备32GB显存,首发价1999美元;面向AI开发与设计的RTX PRO 6000拥有96GB显存,官网标价1.6万美元,为前者的8倍。RTX 5090此前已在美国市场缺货,第三方卖家一度挂出9600美元,若停产属实消费者今后只能依赖剩余库存。另有爆料称,英伟达准备推出24GB版RTX 5080取代RTX 5090成为最高端游戏显卡,而现款RTX 5080的CUDA核心数量仅约RTX 5090的一半,4K游戏性能低约30%。

  • 俄美元首通话 普京称俄目前不可能恢复与乌谈判

    10月10日,俄罗斯总统助理乌沙科夫当地时间10日凌晨介绍了俄美两国领导人通话的有关情况。乌沙科夫表示,普京在通话中详细介绍了俄罗斯为回应乌克兰武装部队实施的恐怖袭击而采取的措施。普京表示,乌克兰方面试图破坏俄罗斯国家杜马选举并对民众实施袭击,导致立即恢复谈判的可能性遭到破坏。普京还指出,乌克兰方面试图阻止俄罗斯军队推进的企图没有任何成功的前景,俄军目前完全掌握战场主动权,并正在持续向前推进。普京强调,由于乌克兰方面的立场,特别是其试图破坏俄杜马选举的行为,目前不可能恢复与乌克兰的谈判。特朗普已指示将普京在通话中传递的信息转达给乌克兰代表团。乌沙科夫称,关于举行普京与特朗普双边会晤的问题,双方目前尚未进行具体讨论。(央视新闻)

  • Telegram 内置 Gram 钱包更名为 Money 并向全体用户开放

    10月9日,Telegram 已将其原仅向部分用户开放的钱包服务“Gram wallet”更名为“Money”,并正式向全平台超过十亿用户全面推出。“Money”是针对 Gram 代币的内置钱包,支持存储、转账以及购买平台礼物与收藏级用户名。 此外,配套交易平台“Walt”提供超过 300 种资产服务,涵盖代币化股票、贵金属、永续合约及理财收益项目。用户可通过“Walt”向“Money”钱包进行即时划转且免收网络手续费。官方同时提示,加密资产投资存在相应风险。

  • Blockchain.com 寻求批准开展预测市场和加密货币衍生品交易

    10月9日,加密资产平台 Blockchain.com 已向美国商品期货交易委员会(CFTC)提交申请,寻求获得指定合约市场(DCM)和期货佣金商(FCM)牌照,以向美国用户提供事件合约(预测市场)及加密货币衍生品交易服务。

  • 贝森特:美国本周可能查扣约 10 亿美元与伊朗相关的加密货币

    美国财政部长贝森特周四在 Newsmax 于华盛顿举办的 NPolicy Summit 上表示,我们本周可能会查扣 10 亿美元的加密货币,并称「我们知道它在哪里,我们正在孤立他们」。贝森特表示,特朗普政府对伊朗的举措已从「极限施压」转为「绝对孤立」,措施包括海上封锁、限制航空出行及切断陆路通道,阿联酋和阿曼正与美方合作,美方也在与巴基斯坦和土耳其合作切断所有进出伊朗的陆路通道。

  • Zcash 开发团队计划于明年 1 月引入抗量子签名以保护公开支付

    隐私加密货币 Zcash(ZEC)开发团队计划于明年 1 月在网络中引入后量子签名操作码,以支持基于哈希的签名技术,从而抵御潜在的量子计算攻击。该方案主要针对透明(公开)支付池,目前约有 70% 的 ZEC 存放于该池中。尽管开发者将 1 月定为目标期限,但具体的网络激活时间尚未最终确定。 该升级旨在防止攻击者利用现有公钥反向推导私钥并伪造支付授权。此外,Zcash 节点验证程序 Zakura 还推出了一项基于私密信息检索(PIR)的钱包工具,允许用户在查询多地址余额时不向服务器泄露地址间的关联性。此前,以太坊研究员 Justin Drake 曾警告人工智能可能加速破解传统加密算法,并呼吁加密货币持有者应对潜在的安全威胁。

  • BTC突破83000美元

    行情显示,BTC突破83000美元,现报83017.3美元,24小时涨幅达到0.66%,行情波动较大,请做好风险控制。