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[導(dǎo)讀] 中間節(jié)點(diǎn)在閃電網(wǎng)絡(luò)中扮演著重要的角色,允許用戶與他人進(jìn)行交易,而不需要與每個(gè)對等點(diǎn)打開一個(gè)直接的支付通道。沒有中間節(jié)點(diǎn),閃電網(wǎng)絡(luò)將失去其大部分吸引力。 在上一篇文章中,我們解釋了為什么路

中間節(jié)點(diǎn)在閃電網(wǎng)絡(luò)中扮演著重要的角色,允許用戶與他人進(jìn)行交易,而不需要與每個(gè)對等點(diǎn)打開一個(gè)直接的支付通道。沒有中間節(jié)點(diǎn),閃電網(wǎng)絡(luò)將失去其大部分吸引力。

在上一篇文章中,我們解釋了為什么路由支付會使中間節(jié)點(diǎn)的通道失衡,以及這將如何導(dǎo)致再平衡。我們將再平衡定義為節(jié)點(diǎn)在支付通道中增加其余額,而在另一個(gè)通道中減少其余額,從而保持路由支付的策略操作。

為了更好地理解本文,您應(yīng)該熟悉支付渠道和閃電網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識。如果你沒有,我們強(qiáng)烈建議你先閱讀之前文章。

再平衡

Carol是閃電網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。她與Alice和Bob有聯(lián)系,他們想要進(jìn)行交易,但是沒有直接的支付渠道。Carol將它們之間的支付路由為一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)。

為了轉(zhuǎn)移支付,Carol必須預(yù)先為她的頻道提供資金。每次她發(fā)送一筆付款,她在發(fā)送方通道中的余額就會隨著交易金額的增加而增加,而在接收方通道中的余額則會減去她收取的費(fèi)用而減少相同的金額。

路由支付往往會使Carol的通道失衡,最終她將沒有足夠的資金在通道中路由支付。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí),Carol需要再平衡她的頻道。

Alice想付2個(gè)比特幣給Bob,但是Carol不能轉(zhuǎn)帳。她需要再平衡她的渠道。

循環(huán)支付

概述和優(yōu)點(diǎn)

循環(huán)支付是一種完全脫離鏈的再平衡策略,其中節(jié)點(diǎn)通過鏈接的支付通道的循環(huán)路徑進(jìn)行支付。要使路由是循環(huán)的,至少需要3個(gè)節(jié)點(diǎn)。

Carol可以使用Alice, Frank, Bob和她之間的閉合路徑逆時(shí)針方向支付給自己。

1 BTC支付減少了她與Alice在通道中的余額1,增加了她與Bob在通道中的余額1。她現(xiàn)在可以將一個(gè)2BTC的付款從Alice轉(zhuǎn)到Bob。

循環(huán)支付是一種完全的離線再平衡策略;這意味著Carol可以成功地再平衡她的頻道,而不需要向區(qū)塊鏈廣播任何交易。她不需要支付連費(fèi)用或等待確認(rèn)時(shí)間。

Carol還可以精確地控制何時(shí)進(jìn)行再平衡。她所要做的就是給自己一個(gè)有利的回報(bào)。

缺點(diǎn)

循環(huán)付款不是免費(fèi)的。由于至少涉及三個(gè)節(jié)點(diǎn),其中一個(gè)是她自己,Carol必須為路由她的付款至少支付另外兩個(gè)節(jié)點(diǎn)。循環(huán)越大,她需要支付的節(jié)點(diǎn)就越多。

此外,這一戰(zhàn)略需要有一個(gè)循環(huán)和資金充足的路線。Carol只能支付這條路徑中最小的余額:她在C-A頻道的余額,Alice在a - f頻道的余額,F(xiàn)rank在F-B頻道的余額,Bob在B-C頻道的余額。這意味著,她再平衡支付的規(guī)模受到再平衡時(shí)刻的路徑的限制。航路越長,獲得較小上限的機(jī)會就越大。

如果Bob碰巧是一位商人,那么要找到一條資金充足的路線就變得更加困難。在這種情況下,鮑勃收到的錢將遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于他寄出去的錢。遲早,連接到他的所有節(jié)點(diǎn)都會耗盡它們的通道。在這種情況下,Carol和其他鄰近節(jié)點(diǎn),比如Frank,都無法找到一條資金充足的循環(huán)路線。

最后,我們來分析循環(huán)支付對網(wǎng)絡(luò)路由容量的影響,即一個(gè)節(jié)點(diǎn)在給定時(shí)刻可以向另一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的BTC總量。

為此,讓我們引入原子多路徑支付的概念。AMP發(fā)生在支付被分割成不同的路徑,但卻是自動(dòng)完成的時(shí)候,這意味著它要么完成完整,要么完全不完成。

只要有一個(gè)循環(huán)路徑,Alice就有兩種可能的路由向Bob支付聚合路由容量的費(fèi)用。

Alice可以支付Bob (R1 + R2) BTC。R1和R2分別為路徑A-C-B和路徑A-F-B的路由容量。

因?yàn)檠h(huán)支付只在一個(gè)封閉的路徑內(nèi)重新分配金錢,所以Alice和Bob之間的路由容量保持不變。雖然Carol成功地增加了她的路由容量,但這是以Frank的容量為代價(jià)的。Alice仍然可以付給Bob同樣的錢。

Alice仍然可以支付Bob (R1 + R2) BTC。(R1 + P)和(R2 - P)分別為路徑A-C-B和路徑A-F-B的路由容量,P為Carol的循環(huán)支付。

請注意,在最后的例子中,為了簡單起見省略了費(fèi)用。通過添加費(fèi)用,路由容量實(shí)際上得到了修改,但只是按費(fèi)用的大小排序。這應(yīng)該(希望)與支付的大小相比非常小,因此路由容量在實(shí)際應(yīng)用中保持不變。

費(fèi)用管理

概述和優(yōu)點(diǎn)

費(fèi)用管理是一種完全的鏈外再平衡策略,節(jié)點(diǎn)利用收費(fèi)作為一種機(jī)制,從經(jīng)濟(jì)上激勵(lì)和獲取朝著有利方向發(fā)展的支付。這可以從收取比其他途徑更低的費(fèi)用,一直到完全不收取費(fèi)用,甚至支付少量的激勵(lì)(有時(shí)稱為負(fù)費(fèi)用)。

這個(gè)策略可以被看作是Bob和Carol之間的雙贏方案。他可以從使用特定路徑的費(fèi)用中獲得折扣,而她可以再平衡她的渠道。

費(fèi)用管理是離線的,因此不涉及比特幣費(fèi)用或停機(jī)時(shí)間。此外,如果僅僅是折扣就足以激勵(lì)Bob選擇Carol的路徑,那么這個(gè)策略對Carol來說可能是免費(fèi)的。

缺點(diǎn)

實(shí)際上,費(fèi)用管理更多的是一種機(jī)遇,而不是一種應(yīng)對渠道失衡的深思熟慮的策略。Carol不能真正控制何時(shí)發(fā)生再平衡,充其量她可以利用特定的場景,并激勵(lì)自己被選為某個(gè)支付的路由器。

這是一種競爭戰(zhàn)略,對實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性有兩大影響。

首先,需要Carol對其他節(jié)點(diǎn)的費(fèi)用管理有完整更新的信息。她的費(fèi)用現(xiàn)在取決于Frank。同時(shí),此策略僅在Bob擁有每個(gè)路徑路由費(fèi)用的完整信息時(shí)才有效。在更私有的網(wǎng)絡(luò)中,這可能是個(gè)問題,因?yàn)楣?jié)點(diǎn)無法訪問所有數(shù)據(jù)。

其次,目前還不清楚這種策略可能需要多少資金,因?yàn)閮H僅打折是不夠的。例如,如果Bob碰巧是一個(gè)商人,那么Frank和Carol很可能都希望將付款從Bob路由到Alice。然后,F(xiàn)rank和Carol可能會進(jìn)入一場“競爭”行為,并達(dá)到負(fù)費(fèi)用的地步。

最后,這種再平衡策略并沒有解決網(wǎng)絡(luò)中路由容量差的問題。與最開始的情況恰恰相反;支付至少可以遵循兩條路徑,并且特定的節(jié)點(diǎn)可以再平衡其路由通道。

拼接

概述和優(yōu)點(diǎn)

拼接是一種鏈上再平衡策略,節(jié)點(diǎn)在單個(gè)交易中關(guān)閉并重新打開支付通道,從而改變其鎖定的資金數(shù)量。當(dāng)節(jié)點(diǎn)重新打開鎖定更多資金的通道時(shí),將發(fā)生拼接。如果鎖的錢少,就叫做剪接。

Carol關(guān)閉了她與Alice的通道,并打開一個(gè)新的,承諾2 BTC。她現(xiàn)在有一個(gè)BTC解鎖。

Carol關(guān)閉了與Bob的通道,并打開了一個(gè)新的通道,提交了額外的BTC。

當(dāng)使用拼接時(shí),Carol只需要考慮她的相鄰節(jié)點(diǎn),就可以簡單地忽略網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)的情況。不需要其他路由,因?yàn)樗簧婕鞍l(fā)送方、接收方和中間節(jié)點(diǎn)。這意味著splices可以在連接不良或資金不足的網(wǎng)絡(luò)中工作。

而且,Carol只獲得關(guān)于她相鄰節(jié)點(diǎn)的信息,這就足夠決定什么時(shí)候再平衡。這就是拼接適用于私有網(wǎng)絡(luò)的原因。

最后,很容易看到拼接會改變網(wǎng)絡(luò)的路由容量,因?yàn)橐郧安豢赡苓M(jìn)行的支付可以在再平衡之后進(jìn)行。這說明了為什么即使Bob碰巧是個(gè)商人,拼接也可以很好地工作。

在再平衡之前,Alice可以按照路由容量為1的路由路徑a - c - b向Bob支付費(fèi)用。

再平衡后,Alice可以按照a - c - b路由向Bob支付路由容量為2 cons的費(fèi)用

缺點(diǎn)

雖然拼接比在兩個(gè)不同的交易中關(guān)閉和重新打開頻道要方便得多,但它們?nèi)匀簧婕暗较騾^(qū)塊鏈廣播交易、支付鏈上費(fèi)用和等待確認(rèn)時(shí)間。

正因?yàn)槿绱?,拼接可能是一種代價(jià)高昂的再平衡策略。在比特幣看漲的情況下,鏈上費(fèi)用極有可能上漲,這直接影響到一個(gè)節(jié)點(diǎn)的成本。

結(jié)論

循環(huán)支付、費(fèi)用管理和拼接并不排除解決方案,它們很可能在閃電網(wǎng)絡(luò)中共存。它們在不同的級別和不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲泄ぷ鳌?/p>

也許最重要的區(qū)別是拼接實(shí)際上可以改變網(wǎng)絡(luò)的支付能力。因此,拼接可能遲早需要應(yīng)用程序。

另一方面,循環(huán)支付和費(fèi)用管理可能會被用作延遲拼接的策略。一旦網(wǎng)絡(luò)連接更好,資金更充足,我們很可能會看到這些事情發(fā)生。

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