Allbet客户端下载(www.aLLbetgame.us):eltoo:闪电网络和链下合约的简化更新机制

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不到一年前,三支闪电网络实现团队同心协力想为闪电网络的协议栈提出一份配合的规范。现在,这份规范和他们做出的三个实现都已稳固、可用,以是我们该继续上路了:要进一步提升协议的功效、加入新的特征、进一步简化其结构,并修补其缺陷。

在闪电网络的起步中,最焦点的创新之一即是允许双方商议通道内新状态并保证旧状态无法上链结算的链下状态更新机制。现在,我们自满地果然我们的最新研究论文:我们为 layer 2 协议提出了一种新的、更精练的状态更新机制,命名为 “eltoo”。

eltoo 的事情原理

我们可以把链下协商明晰成在一定数目的介入方之间杀青合约,而结算则是将这份合约提交给法庭、由法庭来决议介入方的最终得益 —— 在我们的案例中,区块链就饰演着法庭的角色。由于所有的更新都在链下发生,我们需要一种设施来让链上的法庭在做出最终决断前听取各方的主张。在某个介入方启动合约结算程序之时,我们需要一种延迟结算时间的机制,以允许对手方可提出一个更新的状态(抗辩)。法庭必须时刻守候着新状态,直至最终时限到来,以自己所获得的最新状态完成结算。而令人惊讶的是,比特币区块链已经知足为实现这种区块链特制的 layer 2 协议所需的大多数要求了。

在 eltoo 协议中,每个状态都是由一对生意来示意的:一笔更新生意(update transaction),使用合约的输出(output)并确立一个新的输出;一笔结算生意(settlement transaction),它使用更新生意的输出并凭证双方一致的意见将资金支解给双方。这些输出都有一个剧本,允许双方立刻附加一笔新的更新生意,或者在超出一定的时间后附加一笔结算生意。若是介入方能在超时之前对一个更新杀青一致,他们就会确立一笔新的更新生意,用掉此前的输出,对响应的结算生意来说这也意味着多重支付(由于它们所用的是同样的输出),因此同步地作废掉了响应的结算生意。

(译者注:”输出“ 是比特币生意的一个观点。一个输出就代表着一定数目的比特币及其所有权状态。)

循环往复地作废旧的状态并对新的状态杀青共识,修建了由更新生意前后相接形成的一个链条,而且链条的末尾是一笔最新结算生意。不外,这也意味着它有一个重大缺陷:当我们想要结算时,就只能在区块链上重放整个生意链条。到那时我们只能在链上重新执行整个协议。

而 eltoo 的要害创新就在于,我们可以跳过中央的更新生意,直接把最后一笔更新生意与合约的确立生意(状态)毗邻起来。为了支持这种短路功效,我们提出了一种新的 SIGHASH 标签,叫 SIGHASH_NOINPUT,它允许将一笔生意的输入绑定为任何带有匹配剧本的生意输出。由于此前的更新生意的所有输出剧本都与厥后输入脚真相匹配,我们可以将厥后的更新生意绑定到任何一笔之前的更新生意,因此可以跳过随便数目的中央更新生意。我们的论文包罗了这个协议的完整建构,包罗若何构建剧本的细节。

增强闪电网络

我们在上文提议的更新机制,允许支付通道的一个端点不停调整自己的余额,并为状态附加加倍高级的结构(好比 HLTC “哈希时间锁合约”)。

闪电网络最早论文的主要孝顺就是这样一种更新机制,以是我们是想用 eltoo 来替换闪电网络吗?绝对不是!

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闪电网络规范早已不是单个协议的规范,而是一整套协议的规范,组成这套协议的每个子协议都有各自的功效。eltoo 的目的不是替换这个闪电网络手艺栈,而是对原始的更新机制的嵌入式替换,而且跟协议栈的其它部门也保持了后向兼容性。

与闪电网络最初论文所提议的机制(我们称为 “LN-penalty”,以责罚为后援的更新机制)相比,eltoo 有完全差其余权衡:LN-penalty 使用一套责罚系统来约束介入方,eltoo 则只执行链下合约最后一个双方都赞成的状态。这个差异对确立在 eltoo 之上的协议的适用性和平安性有主要的影响。

形成这种差其余部门缘故原由是,在 eltoo 更新机制中,所有介入方共享统一组生意,而在 LN-penalty 中,为了对差异介入方的不良行为作出责罚,必须让差异介入方纰谬称地持有差其余生意。这一转变消除了在闪电网络领域我们所谓的 “toxic information(垃圾信息)”。有一些信息只跟旧状态相关,但若是不保留它们我就有可能丢钱,这就是所谓的垃圾信息。不仅对手方行为不轨可能让我遭受损失,某个节点忘了中央某笔更新生意(例如,从一个备份中恢复时)也有可能使对手方有机可乘。而在 eltoo 中,这是不能能的,由于只有双方都赞成的状态才气拿去结算(即,eltoo 是没有责罚的)。

介入者的数据治理也在新的范式下获得了简化:他们不再需要无效的状态保留哈希原像,也不再需要保留已经无效的 HTLC 剧本,由于过时状态所对应的结算生意永远无法提交给区块链。唯一需要保留的就是最新一笔更新生意,以及对应的结算生意,以及可能从这笔结算生意中支出的 HTLC 剧本。进一步地,结算也被简化了,只需要将最新的更新生意绑定到起步生意的输出,并设置超时期在结算生意广播前竣事。

我们可以将更新生意的输出与 SIGHASH_SINGLE 连系起来,以支持为结算时刻的更新生意附加分外的输入和输出。虽然这看起来没什么大不了的,但它让结算时刻的更新生意可以附加手续费,这样我们就不必提前支付牢固用度了。在当前的实现中,我们必须提前瞄准许的上链用度杀青一致(可能离最后结算尚有好几个月呢),这迫使我们不得不去展望手续费市场的颠簸;用户可能会为了平安起见而多付许多。延迟了手续费的选择,我们就不必提前展望手续费了,甚至可以在手续费不够高时提高支付。

而且,得益于使用新的特征标签,节点可以在毗邻到对等节点时明晰示意自己支不支持这个新特征,eltoo 可以增量部署到今天的网络上,无需重新努力别辟门户。

闪电网络以外

作为一个通用的 Layer 2 更新机制,eltoo 也可以用在闪电网络以外随便数目的系统中。举个例子,它支持确立高达 7 方介入的链下多方合约,连系 Schnorr 署名方案,甚至支持无数个介入方。

这样的链下多方合约的例子之一是 Burchert 等人提出的通道工厂,这是一种扩展方案,支持使用一笔链上生意为随便数目的支付通道充入资金,而且可以动态地再平衡和协商而无需动用区块链。

实现 eltoo 的蹊径

在实现 eltoo 之前,我们需要对比特币做一个细小的改动:为署名引入 SIGHASH_NOINPUT 标签。这个功效在几个月以前有关使用瞭望塔来珍爱闪电网络通道的讨论中提出过,但未有正式的提议。正式的提议可以在 eltoo 论文中找到。

我们希望社区思量一下我们的方案并介入我们的讨论。我们希望人人能对使用 SIGHASH_NOINPUT 杀青共识,使得它能被包罗在比特币剧本功效的软分叉中。云云一来我们可以获得更可靠和精练的闪电网络,而且这套新的更新机制也可以为其它应用所用。

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     发布于 2021-09-14 00:00:42  回复
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