1 什么是闪电网络
闪电网络是一类小额实时海量支付的交易网络,先假定交易双方之间存在一个“微支付通道”(资金池),均预存一部分资金至“微支付通道”,接着此后的每次交易,就共同确认交易后的资金分配方案,并一起签字作废旧的版本。一旦需要提现,需要把最终交易结果写到区块链网络中,最终确认。换句话说,在闪电网络下,需要通过区块链仅仅只有提现时。因为不实时依赖比特币主链,闪电网络能够不受不可能三角的束缚,提升交易处理性能。
2 闪电网络的流程
(1)开启通道:交易双方将部分比特币转给一个由两人共同控制的多重签名地址。在地址中进行交易不会被链记录,交易速度快,几乎零手续费。主要技术包括多重签名技术.
(2)通道内交易:交易双方在通道内各自记账,基于哈希时间锁定和哈希密钥锁定保证双方的诚信。最终双向支付通道扩展成闪电网络,构建人群之间的支付通道,每个人都充当一个中间的路由节点。主要载体为双方支付通道,而为了在缺少第三方记账的情况下保证交易的诚实可靠,需要用到哈希时间锁定和哈希密钥锁定。
(3)关闭通道:单方面强制关闭,即某一方将自己控制的最新交易签名后广播出去,关闭一方会受到延时惩罚;另一种关闭方式是商议后关闭,双方从最开始的多签地址构建交易。
3 闪电网络发展进程
2019.1闪电火炬:一位名为“hodlonaut”的比特币爱好者在Twitter发起了“闪电火炬”接力活动。他通过闪电网络将10万聪比特币((1比特币=1亿Satoshi/聪,即约3.4美元),赠予在帖子下随机挑选的一位回复者。每次接棒的人,向后传时需要增加1万聪比特币。Twitter首席执行官Jack
Dorsey、《精通比特币》的作者AndreasAntonopoulos、世界首位比特币项目投资人Roger Ver等知名人物参与了活动。
2019钱包:2019年初有6款左右的钱包支持闪电网络,2019年底达到18个(其中部分app已宣布停止开发)。
2019.12交易所:Bitfinex成为首家支持闪电网络的主流加密货币交易所。用户可以通过闪电网络对自己的账户进行BTC的充值或提现。一周时间累计发生超过800次的闪电网络转账,其中600次为充值行为,总充值金额超过7个BTC。
2019.6暸望塔:可以实时监控闪电网络中是否有欺诈交易,如果存在则帮助用户修正问题,并让欺诈者损失所有资金。
2019.12多路径支付:Blockstream表示完成了实现多路径支付可互操作的测试,将大额付款分成较小的部分,以便可以快速、廉价地发送大量比特币。
2020.4PSBT开启通道:新增支持使用MPP发送资金,在使用PSBT开启闪电网络通道的功能中,用户将可以使用单笔链上交易为多个闪电网络通道提供资金
4 闪电网络技术特点
闪电网络技术有椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)、Schnorr签名等
(1)签名验证:ECDSA每个签名都必须运用点乘运算单独验证,广播一笔交易需要数千台计算机的验证,占用大量空间和费用。Schnorr方程是线形的,可互相加减,从而节省计算能力(加法比点乘法计算容易得多)
(2)安全证明:ECDSA不存在类似于Schnorr的安全证明。当哈希函数足够随机且签名中使用的椭圆曲线离散对数问题(ECDLP)足够困难时,Schnorr签名安全性很容易得到证明。
(3)延展性:ECDSA可延展,可以使无法访问私钥的第三方更改现有有效签名并双花资金。Schnorr不可延展,安全性更强。
(4)多重签名:ECDSA本身不支持多重签名,必须通过P2SH智能合约,但其交易成本较高、隐私保障较少。Schnorr签名线性,多个参与方可以协作生成对其公钥总和有效的签名,这是提高效率和隐私的基础,例如多重签名和其他智能合约。
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