续写中本聪梦想!工程师构思“闪电网络”,比特币交易更廉价

有人说:“这是我在区块链时代读到的第二篇最激动人心的论文。第一个是中本聪的。”

2014年,在旧金山的披萨活动聚会上,痴迷于bitcoin的工程师JOSEPH Poon和Thaddeus Dryja谈论着比特币的核心问题:如何让比特币变得更有用?比特币网络的设计有效地限制了它每秒处理3到7次的交易,相比之下,Visa每秒处理的交易量为数万。Poon和Dryja认识到,要想充分发挥比特币的潜力,需要一个强大的解决方案。

此时,两位工程师已经有了一些思路。周末,他们在非正式的共同工作场所碰面,敲定一份描述他们愿景的论文。六个月后,他们在旧金山的比特币聚会上透露了他们的工作。他们称其为“闪电网络”(Lightning Network),该系统可以嫁接到一种加密货币的区块链上。他们相信,随着这种额外的代码层的存在,比特币可以支持更多的交易,并使它们成为即时、可靠和廉价的交易,同时不受银行和其他机构的影响。换句话说,这将实现2008年中本聪最初设定的加密货币梦想。

随着他们论文的传播,区块链的狂热爱好者们开始在博客和社交媒体上讨论它的技术细节。在世界各地,工程师们开始尝试将Poon和Dryja的论文转化为工作代码。

这是我在区块链时代读到的第二篇最激动人心的论文。第一个是中本聪。

区块链科技公司Blockstream的开发商Rusty Russell说。现在,在Poon和Dryja分享了他们的想法后的三年后,闪电网络就开始运行了。

上个月,包括罗素在内的一些孤立的组织联合起来发布了一个“1.0”版本。它首次成功地支付了费用,开发者用比特币购买了Y'alls的文章,这是一个由程序员Alex Bosworth为演示目的而建的微支付博客网站。上个月,博斯沃思在现场进行了一次独立的测试,并使用该网络用自己的比特币支付电话费。12月下旬,他在推特上写道:

“速度:一瞬间 / 费用:无 / 前景:无限

但开发商Rusty Russell认为,当你第一次听说比特币的时候,你可能听说它是‘全球免费即时支付’的。但如果你深入研究它,它就不那么便宜了,而且永远不会是瞬间的。闪电网络却可以真的做到。

这个过程本来就很慢

操纵比特币已成为开发商、矿商和投资者的一种痴迷,他们希望看到比特币成为金融的未来。问题在于其设计的核心:当一个人用比特币购买或出售某种东西时,该交易就会被传送到整个比特币网络。无论大小,每个支付都存储在参与网络的大约20万台计算机上。随着比特币的人气飙升,这种安排让系统疲于应付。

区块链由文字块组成:将事务集合组织成连续的块。为了让交易成为正式,网络上的其他参与者,称为矿工,必须执行计算密集的程序,将其放置在一个新的区块中,这个过程平均耗时10分钟。大约2000个事务可以放入一个块中,因此未确认事务的积压是常见的。

在这个系统中,双方打开一个渠道并投入资金。一个频道的开通将广播到区块链,并招致正常的比特币交易费。这个频道可以在一个月后开放,在这段时间里,两个用户可以免费交换很多钱。当时间过期时,通道关闭并向区块链广播该对的最终状态,从而产生另一个交易费用。如果某一方认为他或她被骗了,受害的个人可以向区块链广播有争议的交易,其他用户可以核实该交易,矿工可以更新分类账,迫使违法者没收资金。

闪电网络解决方案

开发者们已经提出并讨论了解决比特币的各种方法,但很少有解决方案能像闪电网络那样有动力。它的核心思想是,大多数支付不需要用比特币的分类账来记录。相反,它们可以在用户之间的私有通道中进行。闪电网络的建造者试图将日常支付的大部分转移到私人渠道,并将区块链作为安全的后备,以确保商业顺利开展。

在这个系统中,双方开通了一个渠道,并为此投入资金。一个频道的开放被广播到区块链,并产生正常的比特币交易费用。该频道可以保持开放,无论长达一个月,在这段时间内,两个用户可以免费交换尽可能多的付款。当时间到期时,通道关闭,并将双方交易的最终状态广播到区块链,产生另一笔交易费用。如果一方当事人认为自己受到欺骗,受害者可以将有争议的交易广播给区块链,在那里其他用户可以验证,并且矿工可以更新分类账,迫使犯罪分子没收资金。

这种安排对于经常一起做生意的各方很合适,比如每天在同一家餐馆买咖啡的顾客或者支付员工工资的公司。只要渠道保持畅通,其内的付款都是免费的。因为他们不依赖区块链,他们可以在互联网速度下完成。但真正的创新是在这些渠道无限期地开放,甚至可能持续几十年,甚至连接到庞大的网络时。该系统的设计包括额外的加密功能,使用户不仅可以通过他们的直接连接安全地发送付款,而且可以在他们的扩展网络上发送付款。

这一点至关重要,因为这意味着用户只需要打开,并支付少量私人渠道的交易费用,以便在整个网络上进行交易。闪电网络的代码可以在用户与网络中较远方的直接连接之间找到一条路径,类似于互联网路由。例如,要为博客网站Y'alls上张贴的文章进行首次付款,您不一定直接向网站或其作者开放频道。你会指示网络通过现有的连接路由你的钱。这样做会导致一笔小的费用,与支付的数额成比例 - 也许只需支付几美元的一分钱。

如果系统证明是成功的,随着时间的推移,比特币的味道可能会发生巨大的变化。矿工只会在比特币用户发出信号时确认交易。大多数支付将会私下进行。而微交易终将成为可能 —— 如果你真的想要的话,你可以用比特币买一个价格适中的咖啡。

比特币研究机构的工程师John Newbery回忆说:2011年,当我第一次看比特币时,我认为这是没有意义的,也不可能扩大到所有想要支付的款项,所以我走开了。但在2015年,当我了解到支付渠道和闪电时,我的前景发生了变化。我想,现在这是一个可以扩展的系统。

(本文由36氪编译组授权发布,未经许可不得转载。编辑:王雅琪)

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