BTC:閃電網絡的黑暗圖景

編者按：本文來自人要講道理，作者：礦工召北，星球日報經授權發布。閃電網絡作為Bitcoin近年來的主要技術方向，獲得了相當大的熱度，但各方面的資訊和討論基本集中于閃電網絡的技術圖景，而鮮有人對其背后的經濟邏輯做出剖析，本文拋磚引玉，希望為閃電網絡帶來更多的批判性的思考。一、閃電網絡的基本概念

為了便于讀者理解，我們省去閃電網絡復雜的技術原理，提煉出其核心邏輯：1、A\\B兩人各支付一定數量BTC到一個多重簽名地址，通過哈希時間鎖、哈希密鑰鎖等技術手段，建立雙向支付通道，A/B兩人資金往來都在通道內記賬，僅在最初支付和最終結算時進行鏈上清算。2、眾多雙向支付通道組成閃電網絡，例如A/B、B/C、C/D組成三個雙向支付通道，A可以通過B、C與D進行清算，這個過程中B/C等于兩個閃電網絡節點，會收取一個低廉的通道使用費。以上是閃電網絡的技術特征，接下來我們考察閃電網絡的一些經濟特征：閃電網絡的支持者一般認為主鏈資源非常寶貴，小額支付可以走閃電網絡，手續費低廉，速度較快，大額支付走主鏈，手續費較高，速度較慢。考慮到2017年比特幣擁堵的歷史經驗，主鏈的區塊容量較為緊缺，給出50美元/筆的手續費應該說是一個比較保守的估計。假如A需要支付D一個BTC，需要經過A/B、B/C、C/D三個支付通道，其中每個通道需要鎖定1-2BTC，為了支付1BTC，閃電網絡需要在通道內鎖定3-6BTC，這種設計會為BTC的流通帶來兩種相互對立的流動性影響，但目前還沒有條件做定量分析，我們先略過這個話題，而考察另外一個經常被忽略的事實：如果我們同意BTC是一種貨幣，鎖定一種貨幣是有成本的，這個成本就是利息！目前部分錢包和交易所已經基于BTC發展出了抵押、借貸等業務，BTC作為一種貨幣，其利息之產生將是一種必然。地球上風險最低的資產為美國國債，1年期利率大概在2.4%左右，我們可以大膽假設BTC利率將大于這個數值。作為一種商業活動，運營一個閃電網絡的節點的成本為：架設節點成本+運營成本+鎖定資金利息，假如閃電網絡鎖定10%的比特幣，比特幣4000美元一個，年利率為3%，閃電網絡一年的總利息成本可達約2.52億美元，考慮到2018年比特幣礦業的手續費收入一共2.9億美元，閃電網絡在真正成熟后的交易費用未必會有多低廉。目前，我們得到了一些顯而易見的初步結論：1、閃電網絡的使用至少需要付出開關通道的礦工費和閃電網絡節點的成本；2、閃電網絡節點的成本包括鎖定BTC所損失的利息；3、閃電網絡作為一種商業活動必須盈利，商業模式成熟后其費用可能遠高于預期。二、接下來考察閃電網絡的真實支付場景

比特幣閃電網絡節點數量為34955個:2月24日消息，1ML網站數據顯示，比特幣閃電網絡（LightningNetwork）的節點數量為34955個，同比增長4.96%；通道數量為87137個，同比增長1.8%；網絡容量為3464.96BTC，同比增長3%。[2022/2/24 10:12:11]

在閃電網絡下，雖然每個通道都可以雙向支付，但“個人小額支付”往往是單向而非雙向的，試想你的日常生活，每個月除了工資還有幾筆收入？而支出方面，買水果、買剃須刀、吃飯，給話費、充會員…你一切需要花錢的地方，幾乎都是單向支付。整體而言，閃電網絡所應用的場景是一個C2B的支付市場。現金流是商業活動的命脈所在，閃電網絡通道中最終清算到商戶一端的通道一定是要進行每月、每周、每天、甚至每小時進行鏈上清算的，因為商戶需要盡快拿到他的銷售收入進行投入再生產，而每次清算意味著開關一次通道，需要付給礦工不菲的手續費，這將為商戶添加工作難度和經營成本，降低商戶采用BTC和閃電網絡的意愿。有人可能會辯稱商戶的B2B活動同樣可以走閃電網絡清算，這樣就可以避免頻繁開關通道的問題，這是一個錯誤的結論，因為：B2B活動顯然不是“小額支付”場景，對于結算額度、安全性要求都遠遠高于閃電網絡，而B2B對于“秒到賬”的要求并不迫切，鏈上支付更符合B2B邏輯。退一萬步說，如果B2B活動通過閃電網絡進行，那么閃電網絡鎖定的BTC將擴大一個數量級，帶來一個巨大的流動性黑洞。同時，主鏈交易手續費將進一步縮小，考慮到礦業的利潤來源于“挖礦所得+交易手續費”，在BTC產量再次減半之后，礦業將遭受雙重打擊，其規模將遠不足以維護BTC主鏈安全性。PS：作為對比，BCH/BSV所倡導的大區塊低費用鏈上交易模式，雖然在C2B的支付效率上可能低于BTC的閃電網絡，但對于B2B的商業模式是非常友好的。三、更黑暗的圖景來源于閃電網絡注定的中心化結局

比特幣閃電網絡節點數達24826個:據1ML數據，當前比特幣閃電網絡節點數為24826個，過去30天內增加8.46%；通道數量為65120個，過去30天內增加14.5%；網絡容量達到2283.05枚BTC，過去30天內增加23%。[2021/8/16 22:16:27]

閃電網絡用戶決策邏輯：考慮你是一個普通消費者張三，現在你需要閃電網絡給你的BTC帶來便捷的支付體驗，假如現在市場上有1000個節點敞開懷抱歡迎張三，而建立和關閉一個通道需要支付約50×2=100美元的礦工費，張三必然會審慎地做出決策，我們可以得出以下兩條定律：張三第一定律：張三會盡可能建立更少的通道，這是由于多一個通道就多一筆開關通道費、多一筆鎖定的BTC，最好是一個通道能滿足張三的全部需求，如果一個通道不能滿足張三的支付需求，張三會結合每個備選節點連接到其他節點的情況，選擇建立通道最少的組合。張三第二定律：張三會優先選擇連接到最多其他節點的節點，這是由于節點和節點之間提供的是高度同質化的服務，唯一的不同就是連接到其他節點的多寡，連接到越多其他的節點，在數學期望上完成一筆支付需要通過的節點數就越少，張三所需支付的通道費就越低。從現實經濟利益出發，連接到其他節點的多寡直接關系著張三的支付行為需要路由幾個節點，一個中心化的超級節點顯然是張三最理想的選擇，其他小節點面對這個超級節點將毫無競爭優勢。閃電網絡的節點競爭邏輯：考慮一個簡單情況：目前市場上有3個商業節點，分別是大型節點A、中型節點B、小型節點C，如圖所示：A/B/C三個節點都會盡可能連接更多的其他節點——這是他們提供同質化服務中的唯一不同，由于發展速度、商業政策、資金掣肘等原因，A拓展其他節點的速度最快，B其次，C最慢，所以形成了目前這樣的市場格局：A/B/C分別連接到了從多到少的節點，相互之間有一定重疊，圖中各個顏色區域代表了ABC所連接到的其他節點的分布。基于張三第一定律和張三第二定律，我們可以得到如下消費者選擇傾向：由于A總體上連接到的節點最多，A可以吃到藍色、橙色、黃色和自己的紅色客戶，B只能吃到紫色客戶和自己的灰色客戶，只有需要綠色節點的客戶會選擇C。這對于C是一個最壞的結果，C對黃色、橙色、紫色區域的節點建立通道的投入并沒有帶來對應的收益，所以C的經營利潤率要低于A/B，這反過來又進一步加大了C的競爭劣勢。而B雖然利潤率高于C，但卻同樣面臨利潤率低于A的情況，如果沒有其他突發情況，在可預見的將來，簡單的數學期望決定了B和C都會被A徹底淘汰。面臨注定被淘汰的命運，B和C如果是理性的，一定會選擇合并：如果B+C的總節點超過A，由于張三第一定律和張三第二定律的作用，合并后的”B+C”將逐漸奪回上圖中除紅色外的所有部分，從而實現B+C共同利潤率的提升，而讓A利潤率下降陷入被動局面。讓我們把視野放大到一百、一萬、一億個節點的復雜博弈，節點的世界將由于上述競爭效應不斷整合，最終形成一個超級大節點，因為閃電網絡是一種贏家通吃的商業行為，強者越強，弱者消亡，這樣的局面從經濟學來講是最有效率的。閃電網絡是一個天然的自然壟斷市場：經濟學的解釋是這樣的：“如果在某行業中某單一企業生產所有各種產品的成本小于若干個企業分別生產這些產品的成本之和，則該行業的成本就是劣可加的，該行業屬于自然壟斷行業。”電力行業在經濟學上是一個典型的自然壟斷例子：電力線路的鋪設是一個高投入長使用年限的固定資產投資，如果一個小區有兩個電力公司進行競爭，就需要兩個電力公司都往這個小區鋪設電力線路，這是多么腦殘的一件事啊，這將導致兩個電力企業都賺不到錢，競爭的結果一定是一個區域內只有一個電力公司負責供電，同理可推及水務公司、天然氣公司等等。如果兩個超級節點都要和一個商戶建立閃電網絡通道，意味著這兩個節點和對應的商戶都需要支付雙倍礦工費和鎖定雙倍BTC，是不是和上面電力行業競爭的局面很神似？節點之間的激烈競爭只能用補貼商戶的方式，形成雙輸局面，最終類似于UBER\\滴滴\\快車的合并，還是將形成一個超級節點。注意：這和支付寶/微信的競爭完全不同。四、中心化的超級節點是一場將會波及比特幣主鏈的災難

閃電網絡節點數量已達16829個:金色財經報道，據1ML.com數據，目前，支撐網絡的節點數量達到16829個，相較30天前數據，環比上漲5.89%；通道數量為37826，相較30天前數據，環比上漲3.9%；閃電網絡承載能力目前為1086.37BTC，約合5727.6萬美元。[2021/2/19 17:31:33]

1、中心化意味著強大的政府監管，這一點無需詳述；2、中心化意味著閃電網絡作為一個利益集團以整體面貌出現，出于自身的利益，不斷擴大閃電網絡應用場景和游說開發組將會是其原始的沖動，而對收取另一種形式手續費的礦業利益集團造成巨大打擊，進一步危及主鏈的安全性。3、閃電網絡不是絕對安全的，在主鏈上鋪設2層網絡本身就帶來了額外的風險，同時中心化會放大節點被攻擊的災難后果，節點越中心化，攻擊得利就越強，攻擊就意愿越足，攻擊就越可能發生和得逞。個人而言，我對閃電網絡相當不看好，咋一看是一個精巧甚至天才的構思，卻在經濟模型上存在嚴峻的問題，目前已經有BitcoinCore開發組成員提出將比特幣區塊上限縮小至300K，以推動閃電網絡的使用，這是一個十分危險的信號。

閃電網絡節點數量已達15036個:金色財經報道，據1ML.com數據，目前，支撐網絡的節點數量達到15036個，相較30天前數據，環比上漲4.08%；通道數量為35936，相較30天前數據，環比上漲2.4%；閃電網絡承載能力目前為1071.67BTC，約合2028.59萬美元。[2020/12/8 14:36:56]

動態 | 日本初創公司Nayuta發布閃電網絡軟件:5月1日訊，日本初創公司 Nayuta 發布閃電網絡軟件，希望將閃電網絡技術應用于物聯網領域。Nayuta 發布的軟件名為「Ptarmigan」，在日語里意為「雷鳥」，這是業內第四個發布于比特幣主網的閃電網絡技術實現，該軟件可以把閃電網絡提供的比特幣微支付功能應用于物聯網領域。[2019/5/1]

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