入賬容量問題主要影響商家節點、終端用戶節點以及路由節點。
原文標題:《科普| 閃電網絡的入賬容量問題》
撰文:Florencia Ravenna
翻譯:阿劍
幾個星期以來,比特幣社區的很多人一直在討論閃電網絡(Lightning Network)的inbound capacity 問題。越來越難以收到閃電火炬,加上Bitrefill 啟動了Thor,還有LND 放出了Lightning Loop,都讓人們更加關注這個問題。在本文中,我會解釋這個問題的形式及其根源。我們也會分享一些很容易被忽略的洞見。
本地和遠端的餘額
要理解入賬容量,我們得先深入了解閃電網絡的第一個基本模塊:支付通道。這個概念可能你在之前也聽過了,所以我們直接跳到跟入賬容量有關的部分。
我們先考慮一個單獨的通道,然後慢慢提高思考的複雜度。
一個支付通道開通後,它就鎖住了恆定數量的一些btc,這個數量叫做「 通道容量」。參與支付通道的雙方各自擁有這個容量的一部分。在你自己這邊的餘額,我們叫「 本地餘額」,而在你的交易對手那邊的餘額,叫「遠端餘額」。你的本地餘額和遠端餘額在關閉通道之前可以更新任意次,但通道容量,如果你不關閉通道或者拼接通道,是無法改變的。
支付通道就像沙漏:雖然沙子的總量是恆定的,你可以任意把沙子移動到其中一端。但如果你想改變裡面沙子的數量,那就非打破這個沙漏不可
你跟Robert 的通道裡面有8 btc,你的本地餘額是5 btc,你的遠端餘額是3 btc
每次支付,都是把你的本地餘額轉一些給你的交易對手,也就是減少本地餘額,增加遠端餘額。類似地,當你收到一筆支付時,你的本地餘額增加,數額恰好等於你的遠端餘額減少的數額。
當你給Robert 支付1 btc 之後,你的遠端餘額增加了1 btc
入賬和出賬的容量
現在,我們更清楚地理解了什麼決定了通道的容量,以及本地和遠端餘額是怎麼更新的,現在來想想,如果你是一個閃電網絡的節點,是網絡的一部分,將有何區別。
兩個交易方並沒有直接相連的支付通道。但是,他們可以通過路由節點來支付。在整個支付路徑上,每一次中轉都要用到一個雙向的支付通道。因此,我們剛剛講到的支付通道特性適用於每一次中轉。
假設你想通過閃電網絡來賣貼紙。那麼,你需要與至少一個閃電網絡節點建立連接。你仔細挑選了一個節點,保證這個節點可能跟你的潛在客戶Sophie 和Angela 相連。我們把這個節點叫做「lnTop」。
你跟InTop 開啟了一個通道,鎖入了2 btc。你的本地餘額是2 btc,遠端餘額是0 btc
現在,Angela 想要買一些你的貼紙,並通過lnTop 來支付。但是,你跟lnTop 的通道中,你的遠端餘額是0 呀,lnTop 並不能給你支付。因此,lnTop 無法路由這筆交易。
在一個時間點上,你可以收到的btc 數量(也就是「入賬容量」),是由你的遠端餘額決定的。很簡單嘛,如果你相連的節點只能發送1 btc 給你,你是沒法收到比1 btc 更大的數額的。類似地,你可以發送的btc 數量(「出賬容量」)是由你的本地餘額決定的。
在你決定跟lnTop 開啟一個通道時,你需要確定自己想鎖定多少btc 進去,也即你初始的本地餘額是多少。 lnTop 也一樣,他們的選擇決定了你初始的遠端餘額。這就有了一個重要影響。雖然你能夠決定自己的初始本地餘額(自己的初始出賬容量),但你沒法控制自己的初始遠端餘額(和入賬容量)。
如果你今天要啟動一個自己的閃電網絡節點,並且只是隨隨便便地選了一個節點來開啟通道,你可能會發現,你根本沒有入賬容量可用,即,你壓根沒法通過閃電網絡來收到支付。聽起來對商人很不友好,對不對?
好消息是,你有很多辦法來提高自己的入賬容量,比如自己先發起支付,或者請求其他節點提供容量(並付錢給他們)。這篇文章講解了入賬容量問題的不同解決方案。
就這麼簡單?
嗯…… 也不是。即使你知道了自己如何能提高遠端餘額,可能也沒法解決入賬容量問題。關鍵在於:並非所有通道的入賬容量都相同。要理解這一點,你要先理解,在支付路由的過程中,閃電網絡的其它部分,發生了什麼事情。我們把上圖所示網絡的通道容量都劃出來,這樣更好理解了。
這是lnTop 往通道裡充值了3 btc 之後的情形。在網絡中,所有節點都跟自己相連的節點有專門的本地和遠端餘額
你從lnTop 那裡獲得一些入賬容量之後,Angela 最多也只能給你發2 btc,因為你在lnTop 那裡的入賬容量超過了2 btc,但lnTop 在Angela 處的入賬容量只有2 btc。
但是,在這個網絡裡,Sophie 就沒法給你發送1 btc。你可以看看Sophie 給你支付的路徑上的通道容量狀態,你的確有3 btc 的入賬容量,但lnTop 沒有lnFirst 的入賬容量。
對於支付,每個參與路由的節點和你(接收方)都必須跟上一個節點有足夠的入賬容量。所以,雖然你能解決跟相鄰節點lnTop 的入賬容量問題,但lnTop 可能跟相鄰的節點沒有足夠的入賬容量。 Lightning Labs 的閃電網絡基礎設施總監Alex Bosworth 幾週以前指出了這個問題。
還有一個事實,讓這個問題很難解決。那就是,「揭示所有節點的本地和遠端餘額」 這件事,在閃電網絡上是做不到的。作為網絡中的一個節點,你只知道通道容量,並不知道這部分容量在兩個參與者之間是如何分佈的。
誰會受這個問題影響?
閃電網絡中,並非所有的節點都有相同的需要。從上面的例子中,我們可以辨認出至少3 類節點。
商家節點
我們用「商家節點」 來稱呼那些主要是收賬的節點。在上面的例子中,「你」 就是一個收賬節點,因為你最關心的就是收到貼紙買家的支付。因此你需要入賬容量。記住:不僅你要有足夠的入賬容量,買家到你的整個支付路徑上的節點都必須有足夠的入賬容量才行。
終端用戶節點
這些節點主要使用閃電網絡來發賬。偶爾他們會從朋友或者閃電應用處收到錢。 Sophie 和Angela 都是終端用戶。對於這個群體,關鍵是要連上資金充足而又與商家相連的節點。他們既需要入賬容量,也需要出賬容量,全看他們在特定時間的需要。
路由節點
這些節點是路由支付並從中賺取手續費的節點。 LnTop 和lnFirst 都是這樣的節點。他們的工作是發現有需要的收款方,比如你,小鎮上最大的貼紙商家。對終端用戶,他們需要足夠的入賬流量;對商家,他們需要出賬容量。此外他們還得跟市場上的其他服務商競爭,要確保自己總是在線。賺點錢不容易,對吧?
結論
我們從單一通道開始討論,講解了網絡內通道的特點,最終使用「節點信息全公開」 的假設討論了入賬容量問題。
我們將入賬容量定義為給定時間點在閃電網絡中你可以收到的btc 數量,並推論了它依賴於你的遠端餘額。
入賬容量問題可能是閃電網絡在啟動階段會遇到的問題。因此,如果流動性在整個網絡中的分佈更充分、更好,問題將減輕。我們會繼續撰文探討閃電網絡在早期會遇到的問題。