BOB:理解閃電網絡：如何構建閃電網絡？什么是哈希時間鎖？

在上一篇文章中，Alice 和 Bob 建立了一個雙向的支付通道。現在，Alice 想要給一個第三方 Carol 支付 1 btc。

一般來說，Alice 和 Carol 需要在彼此之間開設一個支付通道。但實際上并不需要。因為 Bob 和 Carol 之間已經有了一個通道，所以 Alice 可以通過 Bob 給 Carol 支付。

具體來說，Alice 可以給 Bob 支付 1 btc，而 Bob 再支付 1 btc 給 Carol。

但是，Alice 實際上并不信任 Bob，或者 Carol 并不信任 Bob。她擔心把錢給 Bob 之后，Bob 不會給 Carol；又或者，他把錢給了 Carol，但 Carol 謊稱自己壓根沒見到錢，而 Alice 也不知道該找哪個來追責。

Infosys與VMware合作推出基于區塊鏈的個人記錄管理解決方案:8月26日消息，印度 IT 咨詢公司 Infosys 已基于 VMware Blockchain for Ethereum（測試版）推出個人記錄管理解決方案，用于驗證出生證、結婚證和其他重要個人記錄。數字形式的記錄可以通過使用區塊鏈賬本以完全安全的方式進行無縫驗證和認證，確保記錄的不可更改性和驗證過程的透明度。

VMware Blockchain 具有數據完整性、隱私性、加密身份驗證和所有交易的跟蹤，以及高性能、簡化的部署升級和企業級支持。它支持面向未來的架構，與 DAML、Solidity 等各種去中心化應用兼容。[2022/8/26 12:49:38]

因此，Alice 希望能保證，僅當 Bob 給了 Carol 1 btc，自己才需要給 Bob 支付 1 btc。

“數字經濟之父”Don Tapscott：最快理解價值互聯網的國家將在21世紀主導創新:火幣于10月27日~10月28日正式舉辦“無限未來——2020年區塊鏈大航海時代”行業峰會暨火幣集團七周年線上峰會。在本次峰會“鴻蒙初開，區塊鏈世界的崛起和先行者的眺望”主題板塊中，火幣集團創始人李林與新經濟學家、“數字經濟之父” Don Tapscott展開對話。

Don Tapscott在對話中表示，全球排名前十五位的價值互聯網中心里，有五個出現在中國。全球價值互聯網的中心有紐約、多倫多、倫敦，在首爾也有很多有趣的事情發生，但是在中國，上海、北京、杭州、深圳以及海南省都有了非常多的舉措，這是非常積極的表現，因為最快理解價值互聯網的國家將在21世紀主導創新。另外一方面是央行數字貨幣，中國目前在全球處于領先地位，這都是非常具有突破性的事。因為中國的DC/EP發展迅速，可以擴展到整個亞洲，通過一帶一路達到非洲。[2020/10/27]

當 Alice 要給 Carol 支付 1 btc 時，她讓 Carol 先生成一個秘密值（一個隨機的數字串）并把對應的哈希值發給她。Alice 也告訴 Carol 可以用這個秘密值跟 Bob 交換 1 btc。

聲音 | Anthony Pompliano：人們需要時間去熟悉并理解比特幣的重要性:針對監管者往往支持區塊鏈、禁止加密貨幣的做法，Morgan Creek Digital聯合創始人Anthony Pompliano認為，比特幣這個游戲規則改變者需要的只是時間，“我認為每個人都進入這個行業，他們通常通過比特幣來實現。他們聽說了它，開始觀察，然后就有了進化。他們去檢查企業區塊鏈、代幣化證券、DeFi，但幾乎每個人都會回到比特幣。現在，這段旅程可能需要6個月、12個月或者18個月，但我認為對比特幣來說最好的事情是時間。人們需要時間來熟悉它，開始使用它，理解它為什么至關重要。我認為這將發生在政府層面、私人層面和機構層面。所以這只是人們更熟悉它所需要的時間。”[2019/12/9]

與此同時，Alice 把從 Carol 處得到的哈希值發給 Bob，并告訴 Bob 如果 Bob 能提供對應于這個哈希值的原始值，她就會給 Bob 1 btc（這個原始值當然只有 Carol 擁有）。

聲音 | 澳本聰：比特幣核心完全沒有真正理解比特幣:澳本聰（Craig Wright）剛剛在推特表示，比特幣與優良保密協議毫無相似之處，因為密碼永遠不應該再次使用。為了保障隱私，用過的密碼應該被刪除，然后每一次更換新的密碼。然而閃電網絡無法擴容，并且直接排除了比特幣的安全模塊。這是一個網絡圖論的問題，解決方案是NP－Hard。更多節點，更多計算，在擴容問題上，解決ECDSA是一個更為簡潔的方法。總而言之，比特幣核心（支持者們）完全沒有真正理解比特幣。[2018/12/30]

所以 Bob 找到 Carol，用 1 btc 換來了 Carol 的初始值。

然后，Bob 找回 Alice，提供這個初始值。Alice 因此知道了 Bob 一定給過錢了，也就是 Carol 肯定已經收到了 1 btc，于是就把錢給了 Bob。

皆大歡喜。

幾乎，啊，幾乎是皆大歡喜。

在這種「過家家」的情形下，中間人 Bob 還是需要新人 Alice 和 Carol。Bob 必須相信 Carol 給他的是一個真正有用的值（不然錢都給了就拿不回來了），而且要相信 Alice 真的會給他 1 btc，假如他能提供對應于哈希值的原像的話。

這時候，我們就需要哈希時間鎖合約（HTLC）啦。

哈希時間鎖可以讓 Alice 和 Bob 用秘密值來交換 btc（當然 Bob 和 Carol 也需要這個，但我們先按下不提）。

為了使用哈希時間鎖，Alice 要將 1 btc 發送至一個新的多簽地址，而非直接發送給 Bob。這個地址中鎖定的 btc 可以通過兩種方式解鎖。

第一種方式是 Bob 將自己的簽名和秘密值一起發送至該地址。

第二種方式是 Alice 將自己的簽名發送至該地址。但是，這個方式存在 CLTV 時間鎖限制：Alice 必須等待一段時間（例如兩周）才能簽署并廣播交易取走這個 btc。

也就是說，Bob 有兩周時間來創建一個包含簽名和秘密值的交易，并廣播該交易，將多簽地址上的 btc 發送給自己。這樣一來，這筆交易就有了保證。只要 Bob 能提供秘密值，他就能取走 Alice 的 btc：在比特幣網絡公開廣播該交易可以讓 Alice 看到它。

如果 Bob 沒有在規定時限內提供秘密值，Alice 就可以取回她的 btc。就這么簡單。

再說回網絡，因為這是哈希時間鎖合約真正發揮作用的地方。

如上文所述，不僅 Alice 和 Bob 之間有哈希時間鎖合約，Bob 和 Carol 之間也有。因此，如果 Carol 向 Bob 索要 btc，Bob 也可以從 Carol 那里取得秘密值。這些在區塊鏈上都是可見的。

因此，如果發生這種情況，Bob 也一定可以從 Alice 那里拿到 1 btc。Bob 可以將從 Carol 那里拿到的秘密值在鏈上公開，發送至他與 Alice 的哈希時間鎖合約，然后取走多簽地址上的 1 btc。這兩個狀態通道有效地關聯了起來。

最后要強調的一點是，Bob 必須在有效期內從 Carol 那里拿到秘密值，否則 Alice 就有可能取回多簽地址上的 1 btc。如果等 Alice 取回 1 btc 之后 Bob 才從 Carol 那里拿到了秘密值，Bob 就會被卡在中間進退兩難。因此，Bob 和 Carol 的哈希時間鎖合約必須比 Alice 和 Bob 的先到期（例如，前者的時限可以設成 10 天，而非兩周）。這就是為什么哈希時間鎖合約需要 CheckLockTimeVerify（絕對時間鎖）而非 CheckSequenceVerify（相對時間鎖）。

最后還有一個問題需要解決：要保證閃電網絡的可用性，所有這些必須在鏈下完成。具體是如何實現的將在本系列第三篇文章中揭曉。

Tags：BOBICECARROLOBOBInjustice Samuraicarbon幣投資機構Agrolot

PEPE