比特币技术：闪电网络流量分析引发的有关费用和隐私的问题

一份新的研究论文提供了可能是最有用的快照系列，它们可以模拟过去一年的闪电网络流量。

这篇名为“比特币闪电网络的加密经济流量分析”的论文是由三位匈牙利研究人员撰写的：计算机科学与控制研究所的FerencBéres，E?tv?sLoránd大学的IstvánA. Seres和Széchenyi的AndrásA.Benczúr伊斯特万大学。

使用为该研究而创建的闪电网络流量模拟器来模仿网络的交易流，该论文得出的结论是，从长远来看，当前的网络交易费率在经济上并不可行。除了不成熟的收费市场之外，该论文还探讨了使用闪电网络的比特币发送者倾向于使用更直接，更少私人支付途径的趋势。该论文提出了既解决感知问题的解决方案，又提出了关于闪电网络最终应该用于比特币的问题。

闪电网络问题1：收费市场的经济可行性

与诸如Visa的机构巨人（每秒处理约40,000个事务）相比，比特币区块链每秒处理的事务少得多（七至九个）。即使比特币肯定不是要成为Visa，这也说明了闪电网络的目的：扩展比特币。因此，闪电的核心思想是允许人们从区块链之外发行比特币支付，以便可以更无缝地进行比特币支付。通过创建更快和更便宜的付款，这减少了处理积压，也为更好的隐私提供了一个有趣的机会。

闪电网络由基于闪电技术（BOLT）（闪电网络协议的基础）运行的节点操作。类似于运行链上的比特币节点，闪电节点在发送方和接收方之间路由付款，从而为其工作收取交易费。

但是，由于闪电网络比比特币区块链本身更新颖，更私有，该研究论文的作者在一次演讲中表示：“据我们所知，没有关于量化LN路由器节点的经济诱因的论文。”分析从2019年2月至2019年3月之间从闪电网络的40个连续快照中提取的交通数据中提取数据，并进行了随后的估算来模拟该数据。

该论文发现，“当前，LN很少或根本没有为支付路由提供财务诱因。在他们的演示中，作者估计主要路由器实体在不同流量和支付水平下的每日路由收入约为100,000 sat（约合7美元）。每天。

为了清楚起见，Lightning Network开发人员为节点运营商设置了默认交易费用，他们可以同意以共识的方式进行操作，也可以针对自己的Lightning软件实施独立采取行动。但是，节点运营商可以将其交易费率手动调整为所需的任何价格。该论文称这种网络范围内低交易费的倾向“在经济上是不合理的”，但是在与比特币杂志（Bitcoin Magazine）交谈时，布达佩斯的数学博士Seres迅速承认，这种行为可能更类似于一种无私的行为。比特币的链上收费市场的早期。

假设节点运营商希望从交易费用中获得合法的投资回报，则本文认为闪电网络中的财务激励措施还不够。为了使支付路由对于节点运营商而言经济可行，本文提出了1）增加流量或2）增加交易费用。

作者写道：“从这个意义上讲，许多较大的节点由于处于垄断地位而可以提高交易费用。”

这意味着，由于许多较大的节点由于它们当前为网络路由的交易比例是必不可少的，因此“相邻节点路由付款的选择不多”。

闪电网络问题2：路由隐私

该论文还发现，尽管洋葱路线是随机的，“由于付款的很大一部分只涉及一个路线中介，因此可以收集有关付款发送方和付款方的大量统计证据。”

作为解决此隐私缺陷的一种潜在解决方案，作者建议使用“故意次优，较长的路由路径，该路径可以恢复隐私，而仅稍微增加平均交易的成本。”此外，在发送方和接收方之间建立直接付款渠道会产生最佳隐私级别。

根据该文件的建议，如果增加默认交易费用，那么花费更长的时间，更少的隐私直接支付途径将花费更多。类似于为节点运营商设置默认交易费的担忧，并且本着比特币最早发展的精神，本文的发现目前将隐私责任归于用户选择其支付途径。

合理地降低交易费用

闪电网络社区中的许多开发人员和节点运营商不太可能同意本文的结论，即低交易费用在经济上是不合理的，甚至是有问题的。

例如，许多闪电网络节点运营商都是比特币业务，例如Bitrefill，它允许客户通过闪电网络付款使用比特币购买各种各样的产品和服务。像Bitrefill这样的企业似乎为客户着想利用Lightning Network的低交易费。

“这完全是短视的假设，闪电路由是经济不合理的，如果路由费本身具有累加成本参与者”的CCO Bitrefill，约翰·卡瓦略告诉我们。“必须至少考虑两个主要因素。第一，闪电提供了链上比特币交易所不具备的功能，例如高频和即时性。这些是人们愿意承担访问成本的功能。就像Bitrefill一样，两个…经济参与者有动机从外部扩展其节点活动作为一项业务。对商业友好型BTC交易的需求是真实的。”

另一个利用Lightning Network的低交易费用的比特币业务是Sparkswap，该应用程序使用户可以用美元直接在 Lightning Network钱包中购买比特币。

“在查看我们的路由费用时，您可能会认为我们的运营方式不经济，但从整体上考虑我们的业务却会得出不同的结论，” Sparkswap的创始人Trey Griffith说。

格里菲斯（Griffith）表示，由于比特币业务是闪电网络路由的主要组成部分，因此很难从论文数据中得出有意义的结论，例如为什么某些开口会形成三角形路线。

格里菲斯（Griffith）同意交易费用会随着时间的推移而增长，而卡瓦略（Carvalho）承认“它们可能会随着时间的推移接近链上水平……并且可以预测费率的等级：链上比特币>闪电> Shitcoins。”

是否应提高闪电网络交易费？

根据Seres的说法，闪电网络低交易费用的最终危害“可能是节点将退出网络，并且将失去支付渠道的能力。”

并且在2019年10月，Blockstream的开发人员Rusty Russell指出了设置低默认交易费用的另一个问题。

在发送给Lightning Dev邮件列表的消息中，Russell 观察到三分之二的节点运营商“都坐在默认值上（1,000 [millisatoshi] + 1 [付款的百万分之一（ppm）]）”交易费。这意味着闪电网络上的大多数节点运营商都不会选择偏离开发商设定的默认费用率。

罗素指出，接受默认费用表明可靠性较低，并且在尝试找到响应节点时路由速度变慢。他还指出，“收费中没有有意义的市场信号”，这意味着闪电网络收费市场看起来并不像真实的市场。

Russell的同事，Blockstream研究人员以及比特币和闪电网络的一般爱好者Christian Decker在最近对Russell的观点进行了详细阐述并回应了论文的发现后，对《Bitcoin Magazine》表示：“当前的问题是，当前的默认费用并没有太大的差异空间。通过增加默认费用，我们可以自动使路由选择偏离刚刚设置的节点，并使其无人值守。”

Decker还指出，该论文似乎忽略了c-lightning实施已经使发送者的路由选择随机化的情况。Decker说：“由于路由选择的随机性，默认费用率的提高不会导致这些节点不被转发付款，但我们仍可以将路由偏向更主动管理的节点。”

展望2020

虽然接受本文采访的大多数消息人士不同意该论文的结论，但他们的担忧确实揭示了2019年的闪电网络以及2020年可能是主要优先事项。

Decker说：“自从一年多前开始我们的公共测试以来，Lightning社区已经建立了许多基础结构来引导网络并试验哪些有效，哪些无效”。“这为我们未来几年的发展奠定了基础，我们希望许多即将到来的开发确实将更多地面向用户。这包括更简单的用户体验和进一步提高的可靠性，从而可以推动用户的采用。我们同意作者的观点，即隐私可能是2020年LN的主要主题。”

Carvalho还认为Lightning Network的低交易费用没有问题，并计划在来年进行重大改进。

他说：“最后，网络的本质是P2P和自愿的，这表明反对其合理性的论点必须驳斥该网络持续存在，正在发展和被当今企业利用的现实。” “我认为，我们只是从头开始，闪电将展示更多用例和2020年参与的激励措施。”

此外，Carvalho指出，闪电网络从未承诺解决链下隐私问题，这更多是其注重隐私的工程师和用户文化的副作用。而且，在链上数据的背景下，“具有在Lightning上观察资金流动的能力并不意味着您可以应用外部污点。”

来源：零燃漠