星星網絡節點可以支持快速而及時的物聯網小額支付,而且運營成本降低。
原標題:《引介》借助星辰網絡網關,圓滿完成小額》
撰文:Omer Shlomovits
爭取你開車到外地參加一場重要的會議,一路上會走三個收費站。支付系統”的需要。
設備間通信(設備到設備通信,D2D)完成、不需要人工介入的原子化支付,是解決這個問題的理想方案。因此,他們可能會為你製作一個支付系統,甚至可以收集到你的隱私。貨幣(例如比特幣、以太坊)結合起來可以解決這些問題。
隨著去中心化賬本的概念,比特幣已經成為了一種顛覆性的支付系統,但對於支付場景來說,它有一些嚴重的缺陷,比如競爭太高,交易的確認時間很長。
星辰網絡(閃電網絡,LN)已經用了一種方法解決了這些問題——鏈下支付。應用接受。然而,在物聯網設備上支持網絡和比特幣節點是不值得的,它們的存儲、內存和處理費用。
自星星網絡問世以來,它已經超過了20000個節點。物聯網設備只有非常有限的計算、通信和存儲能力;因此,在幾乎年輕的物聯網設備上安裝生命節點都是不可能的確切地說,使用星球網絡需要你運行一個微粒節點以及一個比特幣全節點,接觸加起來需要超過340 GB 的存儲。的計算能力也是投資的。
考慮到所有這些因素,我們需要一種輕量化的解決方案。能夠通過這個網關發起世界網絡操作。
還可以通過支付來資助LN網關提供服務。
我們提議的協議具有以下特點:
星辰網絡
我們的協議會是其他比特幣對網絡。 2015年提出的概念,快閃實驗室在比特幣上實現了。 。
利用比特幣的智能網絡研究解決比特幣的可擴展性問題。利用比特幣的智能合約功能,使網絡可以建立安全的支付通道、用戶享受即時和廉價的比特幣實時,在普通網絡中實現了多跳的高度支付。
自問世以來,使用星星網絡的用戶已有可觀的增長。網絡現在共有59192個通道,留存1986.06 btc。
我們用一個例子把網絡講得更清楚些:
Alice 想Bob 支付,所以跟著開啟了一個宇宙網絡連接。是在鏈下發生的。
圖1 一個星球網絡通道的生命週期
從圖1 中可以證明,星星網絡的一個重要基石是承諾交易(commitment transaction)。承諾事務有三個輸出。
愛麗絲發出的承諾事務的三個輸出一般是:
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給愛麗絲她當前在通道中的剩餘,但同時鎖住,要過時才能使用
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給鮑勃分配當前他在通道中的餘量,是馬上就可以的
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支付合約(實質是HTLC,哈希時間鎖合約)
譯者註:承諾事務隨時可以提交到比特幣區塊鏈上,可以促成效果成真,所以承諾事務一經交換,便表示雙方餘額更新、支付完成;只要沒有任何一方承諾事務到廣播廣播網絡中,通道就一直開啟,雙方可以幾乎無限次翻倍。
星辰網絡技術基礎(BOLT)
為了我們的協議,我們修改了星球網絡的網絡技術基礎#2。星球網絡技術基礎是網絡管理網絡對等節點協議,實現安全的比特幣鏈下支付。
BOLT #2 有三個階段:
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通道建立
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通道的正常操作
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通道關閉
門限密碼學(Threshold Cryptography)
我們的主要創新是在火花網絡中加入門限密碼學。
現實生活中的密碼破解(共享秘密)是非常普遍的,但我們要藉數字世界來。
「門限密碼學」是安全多方計算(Secure Multiparty Computation)的一個子集,處理一方當事人的密碼學操作。
在密碼貨幣的世界裡,背後的方案(私鑰,偽裝應該是一個秘密值)被盜會導致資金損失。所以,人們提出了在多方間分裂的密鑰。一個門限中,關鍵是在在方間分割的,充滿潛力的定義了一個可能的值,如果不能滿足這個值,那麼一對夫婦也知道關於這個雙方的信息。
為了在物聯網設備上使用星星網絡,同時不承擔所有的內存報告,我們要利用門限密碼學。
這也是可以實現的,因為我們把星辰網絡節點獨立了出去,物聯網設備關鍵的密碼學部分。
可以加速我們的開發過程,讓整個過程更容易起來,節省系統成本。
系統模式
圖2 系統模式示意圖
我們的系統有四個主要部分:(1)物聯網設備;(2)物質網絡網關;(3)橋接火花網絡節點;(4)目標火花網絡節點。
其他包括:(1)門限客戶端;(2)物聯網設備網關;(3)地球網絡網關的比特幣核粒子網絡節點;(4)門限客戶端。
一些假的:
物聯網設備可通過網關連接到互聯網。
物聯網設備和火星網絡網關在發送支付的過程中不會掉線。
物聯網設備在其他時間可以離線。
協議
假想一個物聯網設備現在想給目標星辰網絡節點支付(比如支付過路費)
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從物聯網網關開始,設備聯繫_地球網絡網關_,網關管理著地球網絡節點、比特幣節點和門限服務器
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物聯網設備發起請求,衛星網絡網關便打開與橋接物節點的通道,以連接到目標網絡節點
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橋接網絡節點可以向支付網絡網關收費發起
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物聯網設備通過橋接節點路由到指定的目標節點
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現在,門限密碼學的在物聯網設備和行星網絡操作間運行,所以只有行星網絡網關需要運行這個改進後的協議。系統的其餘部分可以運行原始的BOLT 協議。
安全分析
這裡,我們假裝的系統會引發三個威脅:串謀攻擊、物聯網設備與星球網關串謀和勒索攻擊。
串攻擊
1. 星星網關和橋接節點串謀。在我們的系統中,支付總是從物聯網設備發送到目標節點的,物理說,這總是會增加接節點在通道中的剩餘橋。因此,橋接節點舊的衣褲狀態總是會一直會出現的狀態,所以這種勾結不會發生。
現在,星星網關可能舊狀態廣播到區塊鍊網絡中。對物聯網設備的每一次支付收費,其剩餘也是一直在增加。此外,橋接節點的舊狀態也必定降低。所以他們兩個的舊狀態餘額都比較低,串謀是有益的好處。
(譯者註:補充一些背景或許可以幫助讀者理解這些威脅,以及這些威脅如何處理:在這個系統中,物聯網設備和網關共同使用一個門限與接橋基礎入門(多簽名)契約),但每一次活動都有輸出給物聯網設備和網關,可以控制的分配地址,是把資源分配給門限的原因;通道確實網關和接節點的餘量一直存在的橋。具體細節見文末所附的完整論文。 )
2. 物聯網設備和星球網關勾結:因為物聯網設備的連接一直伴隨著支付的發生而下降,所以很容易與星光網關結結,向網絡廣播一個過時的狀態。
如果橋接節點損壞了,那他在時間也不能下線。因此,這種勾結不是我們的協議特殊的,屬於普通網絡的普遍問題。
喜歡物聯網設備的資金
星星網關可以通過以下方法盜取物聯網設備所承諾的資金:
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把它們發送給其他星辰網絡節點
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把舊狀態廣播到網絡中
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與其他星辰網絡節點勾結
如果我們使用星星網絡的原始簽名機制,星星網關就可以拿走物聯網設備在連接中的資金,而不是來自物聯網設備的簽名。我們所提議的修改——在星星網關的承諾交易中使用(2-2) )的門限方案——是為了保護物聯網設備不會損失的錢(譯者註:即網關若要廣播承諾活動就必須經過物聯網設備,因為連接是使用他們共同計算出的一些來開啟的)。
勒索攻擊
舉個例子,網關可以告訴物聯網設備,“給我多少比特幣,應該讓我幫助關閉通道”,可能現在開始,你要接受10 % 的服務費率,還不如我給你服務了”。
這時候,物聯網最好的辦法就是拒絕勒索,幹耗。然後,宇宙網關會扣著物聯網設備的資金,大量地拖延。這是個死設備循環,都是乾耗著的。
LN網關最好的做法是繼續為物聯網設備服務並收取服務費。
應用和實驗
我們這個協議的應用場景包括電動車充電樁、傳感器數據銷售和停車場收費系統。還是拿一開始的收費站做例子因為,我們也做了一次測試。
實時響應對收費站來說是最關鍵的,因為理想是汽車通過收費站的時候不必停車,利用(比如)無線網絡就完成了。
炸彈一進入一個收費站的無線覆蓋,它就通過物聯網的網關向收費站的火花領域發起了申請。這個網關立即發送所請求的支付給收費公司的節點。支付完成之後。 ,一條表示「支付成功」的消息通過物聯網網關返回給車輛。
要讓這個在實戰中能用,整個支付流程必須在汽車駛離收費站的無線網絡覆蓋範圍之前完成。
因為支付秒款4.12,所以車子是能及時完成支付的。
這場成本,我們假想一個假的一天要交女裝過路費。假想這個動作已經提前開好了,那麼使用套裝服務的成本就是成本,每天支付費用的服務費。率是由網關決定的,我們假的服務費是過路費實際的5%。每次通行需要支付0.75美元的過路費,那麼每次支付的100美元的費用就是0.0375美元,每天的服務費不過是2.5 美元(0.0375* 60)。
考慮到瞬間支付過路的便利,每個月多花2.5 美元費應該不算什麼。實際上,信用卡公司的收費差不多,甚至更多。
結論
我們的評估結果顯示,衛星網絡節點可以快速支持,及時的物聯網小額支付,而且運營成本很低。
本研究的目的是讓資源有限的物聯網設備能夠與地球網絡交互(一般來說是做不到的),並與其他用戶支持小額支付。
就我們清醒,這是第一個在星辰網絡中實現了門限密碼學的工作。
所以,你可以免去旅行及時、支付啦,不用擔心過路費!
我們的協議還可以用在許多其他的物聯網小額支付應用中(也即不限於過路費支付)。
我們的成果也是門限密碼學網絡通用框架開發的一個成果。想了解整個方案的細節,請我們的論文。
希望你有收穫!
來源鏈接:曾高網