比特幣閃電網(wǎng)絡(luò)流動(dòng)性問題怎么解決
比特幣閃電網(wǎng)絡(luò)流動(dòng)性問題怎么解決？在上一篇《閃電網(wǎng)絡(luò)是如何工作的（2）》中，我們探討了比特幣閃電網(wǎng)絡(luò)（Lightning Network）的工作原理。本質(zhì)上，閃電網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)精心設(shè)計(jì)的支付通道系統(tǒng)，它把一條條支付通道串聯(lián)起來，形成一個(gè)廣闊的、相互連接的支付網(wǎng)絡(luò)，讓不直接相連的各方可以通過多跳路由實(shí)現(xiàn)相互支付，HTLC、PTLC 等合約會(huì)保障路由的安全。
經(jīng)過多年的發(fā)展，盡管閃電網(wǎng)絡(luò)在技術(shù)和用戶體驗(yàn)方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但我們不得不直面一個(gè)現(xiàn)實(shí)：它仍未達(dá)到可大規(guī)模采用的程度。今天腳本之家小編給大家分享的這篇文章，我們將聚焦閃電網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前面臨的一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)：流動(dòng)性問題。這一問題可進(jìn)一步細(xì)分為兩個(gè)方面，一個(gè)是網(wǎng)絡(luò)整體流動(dòng)性不足，另一個(gè)是流動(dòng)性分配問題。下面一起看看吧！
網(wǎng)絡(luò)整體流動(dòng)性不足
根據(jù) mempool 的最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，比特幣閃電網(wǎng)絡(luò)目前擁有 12,389 個(gè)節(jié)點(diǎn)，48000 條支付通道，所有的通道容量加起來為 5311.8 BTC。
閃電網(wǎng)絡(luò)是一個(gè) P2P 的流動(dòng)性網(wǎng)絡(luò)，如果要真正走向大規(guī)模采用，無論是節(jié)點(diǎn)數(shù)量、通道數(shù)量，還是通道容量，都還需要再增長(zhǎng)上百倍甚至上千倍。那么，如何吸引更多的節(jié)點(diǎn)加入到網(wǎng)絡(luò)中來呢？
首先，要降低閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的搭建和維護(hù)門檻，讓沒有技術(shù)背景的普通用戶也能輕松運(yùn)行閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，這一點(diǎn)至關(guān)重要。比特幣生態(tài)中，已有不少團(tuán)隊(duì)推出了即插即用的硬件設(shè)備，比如 Umbrel 的硬件盒子，支持運(yùn)行比特幣閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，再比如 Fi5Box，不僅支持比特幣閃電網(wǎng)絡(luò)，也支持運(yùn)行其他閃電網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)（如 CKB 的 Fiber Network），他們?yōu)橛脩籼峁┝嗣饩S護(hù)的閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)解決方案。
其次，引入額外的激勵(lì)機(jī)制是推動(dòng)閃電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入良性循環(huán)的關(guān)鍵。閃電網(wǎng)絡(luò)開設(shè)通道后，資金就被鎖住了，如果 Alice 想做閃電網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商（LSP），要跟 100 個(gè)人開設(shè)通道，每個(gè)通道放 1 個(gè) BTC，那就要鎖定 100 BTC。這 100 BTC 只有在流動(dòng)時(shí)才會(huì)產(chǎn)生收益，靜止時(shí)不會(huì)，因?yàn)殚W電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的收益主要來源于手續(xù)費(fèi)。手續(xù)費(fèi)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是 “基礎(chǔ)費(fèi)用（Base Fee）+ 每聰費(fèi)率（Fee Rate）”，其中基礎(chǔ)費(fèi)用是閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)每筆交易發(fā)票收取的固定費(fèi)用，和交易金額大小無關(guān)，而每聰費(fèi)率是針對(duì)交易發(fā)票的每一聰收取費(fèi)用的比例。
根據(jù) mempool 的統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前比特幣閃電網(wǎng)絡(luò)的平均基礎(chǔ)費(fèi)用為 950 mSat（即 0.95 聰），平均每聰費(fèi)率為 764 ppm（即每聰收取 0.000764 Sat），這意味著一筆金額為 1 萬聰 （0.0001 BTC，當(dāng)前約為 6.5美元）的交易，路由節(jié)點(diǎn)收到的手續(xù)費(fèi)還不到 9 聰。況且，當(dāng)前閃電網(wǎng)絡(luò)的交易量并不大，其中還有很多交易不需要通過路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行（即交易雙方直接有支付通道）。因此，那些持有 BTC 想要進(jìn)行理財(cái)?shù)娜?，第一選擇并不是將 BTC 存入閃電網(wǎng)絡(luò)來賺取手續(xù)費(fèi)，而是去交易所放貸或者去某些新興項(xiàng)目上做 Staking/Restaking。
如果能引入額外的激勵(lì)機(jī)制，讓更多的人愿意運(yùn)行閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或者成為 LSP，讓更多的 BTC 持有者愿意把 BTC 存入閃電網(wǎng)絡(luò)來賺取激勵(lì)，網(wǎng)絡(luò)流動(dòng)性不足的問題將有可能得到解決，閃電網(wǎng)絡(luò)將變得更好用。閃電網(wǎng)絡(luò)更好用之后，又會(huì)吸引更多人的使用閃電網(wǎng)絡(luò)，帶來更多的交易，增加路由節(jié)點(diǎn)的手續(xù)費(fèi)收入，激勵(lì)更多的人去成為 LSP......最終，讓閃電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入良性循環(huán)。
目前，在比特幣生態(tài)中，UTXO Stack 已經(jīng)宣布轉(zhuǎn)型為閃電網(wǎng)絡(luò)質(zhì)押層，通過去中心化質(zhì)押協(xié)議為閃電網(wǎng)絡(luò)提供更好的流動(dòng)性和更好的收益模型。同時(shí)，UTXO Stack 還將推出代幣激勵(lì)機(jī)制，激勵(lì)用戶質(zhì)押 BTC 以增強(qiáng)閃電網(wǎng)絡(luò)支付通道的流動(dòng)性。
流動(dòng)性分配問題
即便解決了整體流動(dòng)性不足的問題，如何有效分配這些流動(dòng)性仍是一個(gè)挑戰(zhàn)。
我們以 Alice 通過路由節(jié)點(diǎn) Bob 向 Carol 付款為例，假設(shè)初始狀態(tài)時(shí) Alice 和 Carol 在通道中各自有 2 萬聰，Bob 在每條通道中有 1 萬聰。經(jīng)過幾次交易后，通道中的余額分布如下（為了簡(jiǎn)化，不考慮路由節(jié)點(diǎn) Bob 收取的手續(xù)費(fèi)）：
如果未來的一段時(shí)間內(nèi)，Alice 和 Carol 還有業(yè)務(wù)往來，還需要 Alice 向 Carol 發(fā)起付款，應(yīng)該怎么辦呢？Bob 已經(jīng)無法路由支付了（即 Bob 與 Carol 的通道中，Bob 已無法再向 Carol 轉(zhuǎn)移資金），他需要再平衡自己的通道。
上面這種情形對(duì)于閃電網(wǎng)絡(luò)中的那些路由節(jié)點(diǎn)而言非常常見。節(jié)點(diǎn)運(yùn)營(yíng)者必須在自己的通道之間不斷平衡流動(dòng)性，如果通道在你這一端沒有資金，就無法發(fā)送支付；如果通道內(nèi)的所有資金都在你這一端，就無法收取支付。
上面例子中，一種方法是直接關(guān)閉 Bob 和 Carol 之間的通道，并開啟新的通道，但這個(gè)方法并不經(jīng)濟(jì)，因?yàn)殛P(guān)閉通道和開啟通道的交易都需要上鏈，都需要支付比特幣礦工費(fèi)。閃電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)初衷，就是為了減少鏈上操作，把盡可能多的交易放在鏈下通道中進(jìn)行，如果閃電網(wǎng)絡(luò)每天有幾億個(gè)通道要開啟和關(guān)閉，比特幣區(qū)塊鏈會(huì)一直擁堵，礦工費(fèi)會(huì)高到離譜。
為此，比特幣社區(qū)提出了多種創(chuàng)新方案來解決流動(dòng)性分配問題：
Submarine Swap（潛水艇互換）
簡(jiǎn)單來說，Submarine Swap 可以讓用戶向閃電網(wǎng)絡(luò)中的互換服務(wù)商發(fā)送通道中的 BTC，而互換服務(wù)商會(huì)將相應(yīng)數(shù)量的 BTC 發(fā)送到比特幣鏈上的收款地址，或者反過來，用戶發(fā)送鏈上 BTC 給互換服務(wù)商，互換服務(wù)商發(fā)送通道中的 BTC 給指定的接收節(jié)點(diǎn)。這一過程雖然有互換服務(wù)商的參與，但是通過 HTLC（哈希時(shí)間鎖合約），全程無需信任。
Submarine Swap 還啟發(fā)了許多后來者，比如通道余額調(diào)節(jié)協(xié)議 PeerSwap，可以讓用戶直接跟他的通道對(duì)手實(shí)施潛水艇互換。在上面的例子中，Carol 可以直接充當(dāng)互換服務(wù)商的角色，Bob 轉(zhuǎn)鏈上的 BTC 給 Carol，Carol 在通道中支付相應(yīng)數(shù)量的 BTC 給 Bob，即可。具體來說：
Bob 生成一個(gè)秘密值 R（原像）及其哈希值 H。
Bob 在比特幣區(qū)塊鏈上使用哈希值 H 創(chuàng)建一個(gè) HTLC：Bob 會(huì)給 Carol 支付 1 萬聰，只要他能在 5 個(gè)區(qū)塊內(nèi)提供秘密值 R，否則這些錢會(huì)返回給 Bob。
Carol 在他和 Bob 的支付通道中，使用同樣的哈希值 H 創(chuàng)建一個(gè) HTLC：Carol 會(huì)在通道中給 Bob 支付 1 萬聰，只要他能在 4 個(gè)區(qū)塊內(nèi)提供秘密值 R，否則這些錢會(huì)返回給 Carol（為了簡(jiǎn)化，這里不考慮互換服務(wù)商收取的服務(wù)費(fèi)）。
Bob 使用秘密值 R 解鎖通道中的 HTLC，拿走 1 萬聰。
Bob 拿走資金之后，Carol 也知道了秘密值 R，他用 R 解鎖比特幣鏈上的 HTLC，拿走 1 萬聰。
相比關(guān)閉通道然后開啟新通道，Submarine Swap 只有一筆鏈上交易，更加經(jīng)濟(jì)，而且全程無需信任。
通道拼接（Splicing）
通道拼接一種鏈上的再平衡方法：節(jié)點(diǎn)在單筆交易中關(guān)閉通道又再開啟通道，從而改變鎖在通道中的余額。當(dāng)這樣做的節(jié)點(diǎn)鎖入更多資金，我們稱為 “加長(zhǎng)（splice in）”；如果減少了鎖定的資金，就叫 “剪短（splice out）”。在上面的例子中，Bob 和 Carol 之間的通道可以通過通道拼接進(jìn)行加長(zhǎng)。
通道拼接比起用兩筆交易來關(guān)閉、重新開啟通道要方便得多，不過它依然要在網(wǎng)絡(luò)中廣播交易、支付鏈上礦工費(fèi)并等待交易確認(rèn)。
多路徑付款（Multi-Path Payment，MPP）
多路徑付款可以將一筆付款分割成幾部分，這些部分可以同時(shí)在不同的地方停駐或流轉(zhuǎn)。如果 Alice 需要繼續(xù)給 Carol 支付 1 萬聰，雖然 Bob 已經(jīng)無法路由支付了，但 Alice 通過路由節(jié)點(diǎn) David 可以向 Carol 支付 6000 聰，通過路由節(jié)點(diǎn) Eva 可以向 Carol 支付 4000 聰，那么 Alice 的這筆 1 萬聰交易就可以通過多路徑付款的方式完成。
多路徑付款技術(shù)的初衷是為了克服了單路徑支付的局限性，允許更大數(shù)額的支付通過分割成較小的多個(gè)部分來送達(dá)，比如一筆金額為 1 BTC 的閃電網(wǎng)絡(luò)交易，可以分成 100 筆 0.01 BTC 的交易來完成。多路徑付款對(duì)網(wǎng)絡(luò)的去中心化和交易的隱私保護(hù)有好處，在安全性上，原子化多路徑付款（AMP）技術(shù)可以保證如果有一條路徑無法完成付款，則所有付款都不會(huì)成功，從而防止混亂和欺詐。
順便提一下，在閃電網(wǎng)絡(luò)中，大額的交易除了通過多路徑付款之外，還可以通過 Wumbo 通道完成。Wumbo 通道取消了常規(guī)閃電通道所能持有的比特幣數(shù)量上限 —— 0.1667 BTC，允許節(jié)點(diǎn)擁有更高的通道容量，從而支持大額交易。
結(jié)語
流動(dòng)性是制約閃電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要因素之一。通過降低閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的搭建和維護(hù)門檻，引入額外的激勵(lì)機(jī)制，可以幫助閃電網(wǎng)絡(luò)解決網(wǎng)絡(luò)流動(dòng)性不足的難題，而 Submarine Swap、通道拼接、多路徑付款等方案，在解決閃電網(wǎng)絡(luò)流動(dòng)性分配方面有一定的幫助。
除了上述方案，比特幣社區(qū)還提出了 Lightning Pool（一種通道租賃拍賣市場(chǎng)）、Liquidity Advertisement（一種通道租賃方案）、環(huán)路支付（一個(gè)節(jié)點(diǎn)通過一條由支付通道形成的環(huán)路來給自己支付，實(shí)現(xiàn)鏈下再平衡）等其他方案來優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的流動(dòng)性。
流動(dòng)性管理無疑是閃電網(wǎng)絡(luò)面臨的一項(xiàng)復(fù)雜工程，但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和社區(qū)的持續(xù)努力，我們有理由相信，這些流動(dòng)性難題終將得到解決。
以上就是腳本之家小編給大家分享的比特幣閃電網(wǎng)絡(luò)流動(dòng)性問題的詳細(xì)介紹了，希望大家喜歡！
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