简单来说,SubmarineSwap可以让用户向闪电网络中的互换服务商发送通道中的BTC,而互换服务商会将相应数量的BTC发送到比特币链上的收款地址,或者反过来,用户发送链上BTC给互换服务商,互换服务商发送通道中的BTC给指定的接收节点。这一过程虽然有互换服务商的参与,但是通过HTLC(哈希时间锁合约),全程无需信任。
SubmarineSwap还启发了许多后来者,比如通道余额调节协议PeerSwap,可以让用户直接跟他的通道对手实施潜水艇互换。在上面的例子中,Carol可以直接充当互换服务商的角色,Bob转链上的BTC给Carol,Carol在通道中支付相应数量的BTC给Bob,即可。具体来说:
Bob生成一个秘密值R(原像)及其哈希值H。
Bob在比特币区块链上使用哈希值H创建一个HTLC:Bob会给Carol支付1万聪,只要他能在5个区块内提供秘密值R,否则这些钱会返回给Bob。
Carol在他和Bob的支付通道中,使用同样的哈希值H创建一个HTLC:Carol会在通道中给Bob支付1万聪,只要他能在4个区块内提供秘密值R,否则这些钱会返回给Carol(为了简化,这里不考虑互换服务商收取的服务费)。
Bob使用秘密值R解锁通道中的HTLC,拿走1万聪。
Bob拿走资金之后,Carol也知道了秘密值R,他用R解锁比特币链上的HTLC,拿走1万聪。
相比关闭通道然后开启新通道,SubmarineSwap只有一笔链上交易,更加经济,而且全程无需信任。
通道拼接一种链上的再平衡方法:节点在单笔交易中关闭通道又再开启通道,从而改变锁在通道中的余额。当这样做的节点锁入更多资金,我们称为加长(splicein);如果减少了锁定的资金,就叫剪短(spliceout)。在上面的例子中,Bob和Carol之间的通道可以通过通道拼接进行加长。
通道拼接比起用两笔交易来关闭、重新开启通道要方便得多,不过它依然要在网络中广播交易、支付链上矿工费并等待交易确认。
多路径付款可以将一笔付款分割成几部分,这些部分可以同时在不同的地方停驻或流转。如果Alice需要继续给Carol支付1万聪,虽然Bob已经无法路由支付了,但Alice通过路由节点David可以向Carol支付6000聪,通过路由节点Eva可以向Carol支付4000聪,那么Alice的这笔1万聪交易就可以通过多路径付款的方式完成。
多路径付款技术的初衷是为了克服了单路径支付的局限性,允许更大数额的支付通过分割成较小的多个部分来送达,比如一笔金额为1BTC的闪电网络交易,可以分成100笔0.01BTC的交易来完成。多路径付款对网络的去中心化和交易的隐私保护有好处,在安全性上,原子化多路径付款(AMP)技术可以保证如果有一条路径无法完成付款,则所有付款都不会成功,从而防止混乱和欺诈。
顺便提一下,在闪电网络中,大额的交易除了通过多路径付款之外,还可以通过Wumbo通道完成。Wumbo通道取消了常规闪电通道所能持有的比特币数量上限0.1667BTC,允许节点拥有更高的通道容量,从而支持大额交易。
流动性是制约闪电网络发展的主要因素之一。通过降低闪电网络节点的搭建和维护门槛,引入额外的激励机制,可以帮助闪电网络解决网络流动性不足的难题,而SubmarineSwap、通道拼接、多路径付款等方案,在解决闪电网络流动性分配方面有一定的帮助。
除了上述方案,比特币社区还提出了LightningPool(一种通道租赁拍卖市场)、LiquidityAdvertisement(一种通道租赁方案)、环路支付(一个节点通过一条由支付通道形成的环路来给自己支付,实现链下再平衡)等其他方案来优化网络的流动性。
流动性管理无疑是闪电网络面临的一项复杂工程,但随着技术的不断进步和社区的持续努力,我们有理由相信,这些流动性难题终将得到解决。
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