闪电网络的原理(闪电网络安全吗)

266 2023-11-21 14:33:56

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1. 问:什么是闪电网络?

答案:闪电网络是一个去中心化网络,旨在实现比特币所有权的实时链下转移,无需可信第三方。该系统目前正在开发中。 (译者注:原创文章写于2016年)

闪电网络采用由多重签名地址组成的双向支付通道。

打开和关闭通道都需要链上交易。

一旦通道打开,价值就可以在交易对手之间立即转移。交易对手相互发送比特币交易,但不将其广播到比特币网络上。

新的交易将会覆盖之前的交易。只要通道没有关闭,交易对手就会将所有数据存储在本地。

2. 问:闪电网络是开源的吗?

答:是的,闪电网络是开源的。任何人都可以查看闪电网络的代码(就像比特币的代码一样)。

3. 问:闪电网络由谁所有?受谁控制?

答案:与比特币一样,闪电网络不由任何人拥有或控制。

闪电网络的代码是开源的,任何人都可以下载和查看。

任何人都可以运行节点并参与网络。

4. 问:闪电网络的创造者是谁?

答案:Joseph Poon 和Thaddeus Dryja 撰写了有关闪电网络的白皮书。

闪电网络是一个开源项目,因此任何人都可以贡献代码。

目前正在开发几个独立的实现:

lnd — 闪电实验室

闪电泡芙— ACINQ

闪电-d — Blockstream

5. 问:闪电网络有发行自己的代币吗?

答:不,没有必要这样做。

闪电网络将使用真实的比特币进行交易。

6. 问:闪电网络的实现依赖于共识吗?

答:不需要,闪电网络的实施不需要比特币网络的共识。

闪电网络既不是软分叉也不是硬分叉,而是建立在比特币网络之上的附加层。

因此,闪电网络的实施不需要达成共识。

7. 问:闪电网络存在任何托管风险吗?我需要将资产交由其他可信方保管吗?

答案:不,闪电网络不是建立在信任之上的。您的资产仍由您完全控制。

如果出现任何问题,您只需将通道的最新状态广播到链上,就像正常的比特币交易一样。

您的所有资金都会返回到您的比特币地址并记录在链上。

8. 问:我听说闪电网络交易发生在 “链下” …… 这是否意味着我的比特币会从链上抹去?

答案:不会,你的比特币永远不会离开区块链。

当您的支付通道开放时,您的比特币将存储在多重签名地址上。通道关闭后,最后一笔交易将上传到链上。

“链下”并不是一个非常合适的术语。它用来强调所有权转移不再反映在链上的事实。

9. 问:我听说闪电网络要将我的比特币锁仓……是真的吗?

答:就闪电网络而言,“锁仓”这个词极具误导性。

闪电网络不会影响您访问自己的资产。

事实上,闪电网络通道让您的资产更易于使用。

首先,在闪电网络中,你不需要等待确认,资产转移几乎是即时的。

其次,让您的资产“回到链上”就像发送正常的比特币交易一样简单。您只需要等待一次确认,您的资产就会从“链下”转移到链上。

只有一种例外:您的通道在交易过程中出现故障(交易对手离线),但这种情况很少见。

一旦出现上述异常,您将需要等待一小段时间才能访问您的资产。等待时间取决于您的支付渠道参数(预计最短几个小时,最长几天)。

10. 问:闪电网络有自己的区块链吗?

答案:不,闪电网络依赖于比特币区块链。当比特币网络中的对等节点打开和关闭支付通道时,需要执行链上交易。

一旦通道打开,比特币的所有权就可以在链外双向转移。

通道内的交易是真正的比特币交易,但当通道开放时,这些交易不会在比特币网络中广播,而是由通道中的交易对手存储在本地。

因此,闪电网络可以实现即时交易和几乎无限的吞吐量。

11. 问:有任何形式的挖矿保障闪电网络的安全性吗?

答:不,安全是由比特币网络中的矿工提供的。

12. 问:比特币区块链的算力高达 2 ExaHash/s,但是闪电网络没有任何算力保障其安全性……闪电网络如何才能跟比特币区块链一样安全呢?

答:闪电网络的安全性源自比特币区块链。

闪电网络无法独立运行,完全依赖比特币区块链来保证安全。

简单来说,比特币网络是闪电网络下面的一个安全网。

如果闪电网络通道出现问题(例如交易对手离线),您还可以选择落入安全网。

(您可以将通道的最新状态作为正常的比特币交易广播到链上。)

13. 问:闪电网络是否有自己的公共账本或记录所有交易的数据库?

答:不,闪电网络没有自己的账本和数据库。

在闪电网络上持有价值意味着您拥有双重签名的交易。这些交易都是有效的,只是没有广播到比特币网络。

您持有的交易是2/2多重签名交易。

您和您的交易对手都签署这些交易并将其存储在本地。

这些交易将使用多重签名地址作为输入(资金地址)并指向两个不同的地址作为输出。

一个输出指向只有您可以控制的地址,另一个输出指向只有您的交易对手可以控制的地址。

14. (1)问:你说闪电网络中的交易都是真正的比特币交易……既然没有记录在链上,怎么能说是真实的比特币交易呢?

简短回答:

要理解这一点,我们首先需要了解比特币交易实际上是什么.

事实上,比特币区块链上没有所谓的“代币”……只有签名的消息和提交到区块链的更新。

假设爱丽丝发送1 BTC 给鲍勃.

我们将其称为点对点交易,因为该值的所有权直接从Alice 转移到Bob。

但鲍勃实际上并没有从爱丽丝那里收到“数字代币”。

实际发生的情况是:网络中的所有节点都将更新其本地存储的公共分类帐副本。

公共账本更新后,原来注册在Alice地址下的“代币”会重新注册在Bob地址下。

详细解释:

Alice 发送给Bob 的比特币交易实际上只是Alice 向所有人广播的签名消息。

该消息不仅发送给Bob,还广播给网络中的所有节点。

截至撰写本文时,比特币网络中有超过5,400 个“完整节点”。

Alice向Bob发送比特币交易的具体流程如下:

当爱丽丝广播她签名的消息(即比特币交易)时,该消息将被网络中的一些全节点接收。这些全节点将根据共识规则独立验证消息(交易)。如果节点发现消息有效,它将再次向网络中的其他节点广播该消息。网络中的其他节点收到消息后,重复上述过程,直到全网5400多个全节点独立验证并广播该消息(交易)。在某个时刻,矿工成功开采了一个包含爱丽丝消息(交易)的有效区块。由于挖矿需要消耗大量电力,矿工必须承担高昂的成本。矿工广播新开采的区块。一些全节点将接收该块并独立验证该块及其全部内容。这意味着他们将对Alice 的消息(交易)进行第二次验证。如果全节点确认消息有效(根据共识规则),它们就会将该块广播给其他全节点。其他全节点接收、验证并广播该区块。这个过程将一直持续到网络中所有全节点都验证了Alice消息(交易)的区块和二次验证。

从上述步骤可以看出,普通的比特币交易实际上涉及到所有网络参与者。

Alice的消息被5,400个节点独立验证了两次(总共10,800个验证)。

尽管如此,我们仍将其称为“点对点交易”,因为该值的所有权直接从Alice 转移到Bob。

(但是,每个人都需要帮助更新其本地存储的账本副本。)

综上所述:

比特币交易本质上是签名的消息。

假设Alice 想通过闪电网络上的支付通道向Bob 发送1 BTC:

Alice 将一些BTC 存入2/2 多重签名地址。

Alice 和Bob 签署了同一条消息,将1 BTC 的所有权从Alice 转移给Bob。

该消息是有效的比特币交易,但不会广播到比特币网络。

Alice 和Bob 都在本地存储交易(消息)。

从Bob 的角度来看,这条“双重签名消息”价值1 BTC。

该消息之所以值1 BTC,是因为Bob 可以通过简单地将消息广播到比特币网络来随时在链上花费这笔钱。

比特币交易=签名消息=闪电网络上的交易

任何货币交易的目的都是改变价值的所有权。

在比特币网络中,我们使用签名消息来改变价值的所有权。

闪电网络交易是双重签名的消息。

因此,双重签名的消息才是真正的比特币交易。

14. (2)问:一个标准的比特币交易需要链上确认……声称闪电网络交易和比特币交易一样真的公平吗?

答:就是这个意思,两者是不同的……

闪电网络交易是零确认交易。然而,只要广播到比特币网络,它就与“链上”零确认交易一样有效。

只要支付足够的交易费用,这两笔交易最终都会记录在比特币区块链上。

然而,闪电网络交易使用与标准零确认交易不同的安全模型,使其更加可靠。

闪电网络交易受到工作量证明的间接保护。这是因为闪电网络完全依赖于底层的比特币网络(参见问题12)。

在开放的闪电网络通道内,将会有一套不同的博弈论机制,提供不同类型的安全模型。

闪电网络将扩展比特币的功能,而无需引入可信第三方。

但代价是你必须通过运行完整节点来监控比特币网络。

监控可以外包给其他人,但是您必须信任外部服务器来完成其工作。您的资产不会通过外部服务器进行路由。服务器的唯一作用是监控比特币网络并在必要时广播“惩罚交易”。

请注意,如果您不想运行自己的完整节点,那么外包监控服务只是一种选择。这并不意味着您必须外包。

第三方不可能从闪电网络通道内窃取资金。

另请注意,闪电网络被设计为小额(低于100 美元)传输的平台。

所有闪电网络交易必须由通道中的双方参与者签名才能生效。因此,传统的双花攻击很难成功。

然而,确实存在攻击者可能将过时的闪电交易广播到比特币网络的风险。

过时的闪电交易是代表非最新通道状态的交易。

上述风险是您(或您信任的服务)必须运行“观察者节点”的原因。

了望塔节点监控广播到比特币网络的所有交易。

如果您的观察者节点检测到过时的交易,它将广播“惩罚交易”作为响应。

惩罚性交易赋予您没收渠道内所有资产(包括原本属于交易对手的资产)的权利。

但是,只有当您发现陈旧交易被广播到链上时,您广播的惩罚交易才会生效。

由于您能够广播惩罚交易,因此您的交易对手将承担广播陈旧交易的巨大风险。

另一个安全/隐私功能是所有闪电网络交易都将在参与者之间进行端到端加密。

总结:

闪电网络交易与传统比特币交易的安全模型不同。

一旦广播到比特币网络,闪电网络交易就被视为有效的比特币交易。

但,

只要支付通道开放,闪电网络就不会广播到链上。它只会在通道中的参与者之间交换,并由参与者存储在本地。

因此,我们可以将闪电网络交易定义为:

具有附加安全机制的不广播零确认多重签名比特币交易。

15. 问:我听过闪电网络需要用户持续监控区块链……这是真的吗?

答:是的,这是事实。

用户需要运行主动监控区块链是否存在违规行为(即广播陈旧交易)的软件。

不过,用户也可以将监控外包给第三方服务提供商。

外包不会侵犯您的隐私,但您必须相信服务提供商是诚实守信的。

优点是:

这将鼓励更多的人在比特币网络上运行完整节点。

你的全节点甚至可以帮助你赚点钱:

“全节点/闪电网络节点”可以以“Bob”的身份赚取费用(详见下文解释)。

您还可以选择配置自己的全节点来提供区块链监控服务。理论上,这会给你带来一些“微薄的收入”。

16. 问:我听说闪电网络会收取一些手续费……这些手续费是给谁的?

答案:任何运行闪电网络节点的人。

例子:

Alice想要转账给Carol,但是Alice和Carol之间没有支付通道。幸运的是,Alice 和Carol 都与Bob 创建了支付通道。 Alice 可以通过Bob 将付款路由给Carol,从而省去了与Carol 开设新通道的麻烦:

爱丽丝— 鲍勃— 卡罗尔

在这种情况下,鲍勃会收取少量费用。

17. 问:使用路由支付时,如果防止中间方 Bob 私吞?

简短回答:

鲍勃先用自己的钱付给卡罗尔,然后再从爱丽丝那里拿回钱。

详细解释:

卡罗尔生成一个随机数R 作为临时秘密值。 Carol计算出R的哈希值H。Carol将H告诉Alice。Alice创建了一笔特殊的转账交易,收款人是Bob。但是,交易必须包含R 才有效。此时,交易因缺少R而无效。Alice告诉Bob H,Bob知道H是缺少R的哈希值。Bob以Carol作为收款人创建了另一笔特殊转账。然而,这笔交易还必须包含R 才有效。此时,由于Bob没有R,所以交易无效。卡罗尔想要回她的钱,所以她告诉鲍勃R 完成交易。由于Bob已经拥有Alice创建的交易,因此他可以直接将R放入交易中使其生效。 Bob可以根据R的哈希值H来验证Carol是否给了他正确的R。同时,Bob也向Alice透露了R。

现在,Alice 可以用R 来证明她付给了Carol 钱(R 充当收据)。

18. 问:闪电网络需要隔离见证吗?

答:可靠答案请点击https://medium.com/@rusty_lightning/bitcoin-lightning-things-to-know-e5ea8d84369f#.oujgao7s2

19. 问:我还可以在哪里找到更多关于闪电网络的信息?

答:闪电网络相关信息:

https://medium.com/lightning-resourceshttp://lightning.network/

https://letstalkbitcoin.com/blog/post/lets-talk-bitcoin-286-drinks-on-a-lightning-network

https://letstalkbitcoin.com/blog/post/the-lightning-network-elidhdicacs

https://github.com/lightningnetwork/lightning-rfc/blob/master/00-introduction.md

以上是科普:闪电网络常见问题及解决方案的详细内容。更多关于闪电网络的常见问题,请关注币牛牛其他相关文章!

本站提醒:投资有风险,入市需谨慎。本内容无意作为投资和财务管理建议。标签:闪电网络

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