上線兩年 比特幣閃電網絡為何不盡如人意？_比特幣

閃電網絡是比特幣的二層擴容方案，由JosephPoon和ThaddeusDryja在2015年提出，并在2016年撰寫了其白皮書。

起源：

閃電網絡的起源可以追溯到比特幣白皮書里的微支付通道。微支付通道是一種單向的閃電網絡，因此支持者們認為閃電網絡起源于中本聰的設計。

隨著比特幣的發展，比特幣網絡的兩大弊病逐漸突顯：確認速度慢?和?礦工費用高。

而閃電網絡的設計目的就是為了解決上述兩個問題。在閃電網絡白皮書發布兩年后，2018年，閃電網絡實驗室成立，正式開始將閃電網絡推向落地。閃電網路實驗室主要由Blockstream公司主導，并獲得了眾多知名機構和投資人的投資，其中包括推特的創始人，JackDorsey.

原理：

比特幣的白皮書闡述了微支付通道的實現，可以讓雙方之間開啟一個單向的支付通道。其主要的流程如下：

21Shares將在瑞士證交所上線兩款基于標普風險控制的加密ETP產品:7月20日消息，總部位于瑞士的ETF發行商21Shares將于7月20日在瑞士證券交易所SIX Swiss Exchange上線兩款基于標準普爾風險控制（S&P risk controlled）的加密ETP產品，分別為21Shares S&P Risk Controlled BitcoinIndex ETP（SPBTC）和21Shares S&P Risk Controlled Ethereum Index ETP（SPETH），它們的目標波動率都是40%，旨在通過動態再平衡或在波動上升時將更多資產配置到美元來實現。（Cointelegraph）[2022/7/20 2:25:35]

創建2-2多簽賬戶，并生成存款交易A；

使用locktime參數，生成Refund交易B；

ZK期貨在Hotcoin交易所上線兩天漲幅高達49.06%:據Hotcoin交易所數據顯示，2021年7月11日16:00Hotcoin交易所開放ZK/USDT（期貨），截止到2021年7月13日16：00，最低成交價197 USDT，最高成交價是312 USDT，漲幅高達49.06%。[2021/7/13 0:48:27]

將交易A廣播至網絡；

下面就是不斷地更新Refund交易C、D、E...，新的Refund交易的locktime為0，因此比Refund交易B擁有更高的優先權；

將Refund交易N廣播至網絡，通道關閉，兌現比特幣。

原生的比特幣網絡不能實現雙向的微支付通道，其主要的原因是交易延展性。交易延展性是指在父交易被簽名之前，可以先簽名子交易的能力。因為交易在完成簽名前其交易哈希尚未確定，而子交易簽名時需要用到父交易的交易哈希，因此這是一個矛盾的需求，在原生的比特幣網絡下無法實現。

Cocos-BCX DeFi生態項目Cocos Financial Share上線兩個半小時內質押突破100億COCOS:據官方消息，與Cocos-BCX DeFi生態首款DeFi+NFT的去中心化AMM代幣兌換協議CROSWAP.COM今晚8點同期上線的Cocos Financial Share在兩個小時內，參與質押挖礦的COCOS數量突破100億。同時，今晚已有多個DeFi項目與CROSWAP同期上線Cocos-BCX游戲公鏈主網。

Cocos Financial Share支持CROSWAP特有的NFT憑證質押挖礦。CFS總量12096000 枚，不超發，無預挖。[2020/9/22]

隔離見證的激活解決了這一問題。

在隔離見證環境下，交易哈希的計算將不包括簽名部分。因此在父交易完成簽名之前，它的交易哈希已經可以確定，進而實現了先簽名子交易、后簽名父交易的需求。

贛州銀行票鏈業務上線兩月規模達1.2億:贛州銀行是國內第一家試水區塊鏈金融的中小銀行，目前贛州銀行的票鏈業務上線僅兩個月，業務規模就達1.2億元，并為94家中小微企業解決了融資難題。“票鏈”是針對中小微企業客戶持有的紙質銀行承兌匯票，提供不限金額、不限期限和快速安全融資服務。[2017/12/26]

隔離見證的激活給閃電網絡帶來了可能。具體來說，閃電網絡是在隔離見證環境下，利用了?RSMC(revocablesequencematuritycontract)來實現雙向的微支付通道。

多個微支付通道之間可以互相打通，形成網絡。例如AB之間開通了閃電網絡通道，BC之間也開通了閃電網絡通道，當A要給C轉賬時，可以利用B，形成了A->B->C之間的通道。從全局來看這就形成了點對點之間的快速轉賬的通道網絡，因此稱為閃電網絡。

現狀：

閃電網絡主網beta版于2018年3月15日上線。上線兩年多以來，取得了一定的發展，但是總體數據并不理想。

截止2020年11月7日數據，比特幣閃電網絡一共運行著?14,381個節點。一共開通了?35,043個通道，并鎖定了?1,030?枚BTC。

比特幣閃電網絡鎖定BTC數量

BTC在閃電網絡中的總質押量相當于當前總流通量的0.0056%。跟閃電網路獲得的關注和期望相比，這一數據顯得尷尬。可以看出閃電網絡當前在實際使用中并沒有取得成功。

缺陷：

閃電網絡在實際使用場景中的遇冷，跟其本身的缺陷密不可分。閃電網絡的缺陷可分為設計缺陷和安全漏洞兩大類。

使用閃電網絡的前提是開通道和質押。因此它不符合偶發的需求。例如路過一家咖啡店，想用比特幣買一杯咖啡。在你當前和該咖啡店之間沒有通道的情況下，閃電網絡就非常不適用。因為如果使用閃電網絡，你即將面臨打開通道、關閉通道兩次操作，而每次通道操作其性質是向比特幣主網絡發送交易，這些都是需要花費手續費的。而不使用閃電網絡的情況下，你只需要花費一次手續費。

另外一點的設計缺陷，是我們之前談到的A->B->C的路由。在這些路由中，最小的一筆通道質押將成為整個路由的瓶頸。例如AB之間通道的質押有10BTC，而BC通道之間的質押只有1BTC。那么通過路由A向C之間最多只能轉移1BTC，而不是10BTC。

這兩點設計缺陷，已經讓閃電網絡在使用場景上大大受限。另外，閃電網絡在實際的運行中，頻曝安全漏洞。

在此之前，研究人員JonaHarris和AvivZohar發表了一篇名為《洪水與掠奪：閃電網絡的系統性攻擊》的論文。該論文闡述了通過同時關閉大量閃電網絡通道，進而造成比特幣網絡擁堵，以至無法關閉通道，來實現的一種攻擊方式。

此外，在2020年6月2日，AntoineRiard和GlebNaumenko發表了另一篇有關閃電網絡漏洞的論文，稱為“時間擴散攻擊”。Naumenko和Riard披露了有關時間擴散攻擊的一個令人恐懼的事實，報告稱“目前有可能通過使節點僅遮蓋2小時就可以竊取所有的通道資金”。

在此問題發生后不久，AntoineRiard又討論了另一種易受攻擊的漏洞，稱為“PIN攻擊”。Riard指出，“當前部署的閃電網絡服務器在場景中并不安全。”?

除此以外，我們應該看到二層解決方案增加了系統的復雜性，從而導致了更多的安全風險。例如，我們無法從協議層面讓閃電網絡可以有效地抵御DDOS攻擊。

結語：

最近比特幣網絡又持續擁堵，使得比特幣對擴容的需求變得更加迫切。然而本被寄予厚望的閃電網絡并未能在此時發揮作用。

早在BCH分叉之前，比特幣社區對隔離見證和閃電網絡就存在大量質疑。期間分成了大區塊擴容方案和閃電網絡擴容方案兩派。如今從數據看來，在擴容方面，除隔離見證給比特幣網絡帶來了60%左右的擴容外，由Blockstream主導的閃電網絡方案幾乎未起到任何作用。

基于以上種種缺陷，閃電網絡并不適用于偶發性需求的交易。而偶發性需求一直都是主要需求，想要全面擴容比特幣，我們唯有期待更加創新的方案。

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