比特幣:手續費太低，隱私功能缺失，新論文提出閃電網絡的兩大問題

在模擬閃電網絡流量近一年之后，一項新的研究報告給出了一系列信息。

這篇題為《比特幣閃電網絡的加密經濟流量分析》的論文是由三位匈牙利研究人員寫的：他們分別是計算機科學與控制研究所的FerencBéres、匈牙利羅蘭大學的IstvánA.Seres和賽切尼·伊斯特萬大學的AndrásA.Benczúr。

這次研究利用閃電網絡流量模擬器模擬網絡交易流程，得出的結論是目前的網絡交易費率在經濟上不具備長期可行性。除了不成熟的手續費市場，論文還探討了比特幣發送方使用閃電網絡來利用更直接、更少私人支付路徑的趨勢。這篇論文提出了解決這些問題的方案，同時也提出了閃電網絡最終對比特幣的意義。

閃電網絡的問題之一：手續費市場的經濟可行性

與Visa等機構巨頭相比，比特幣區塊鏈每秒處理的交易要少得多。盡管比特幣的存在不是為了成為Visa，但這恰好說明了閃電網絡的目的：比特幣擴容。因此，閃電網絡的核心理念在于讓人們在鏈下進行比特幣支付，這樣他們就可以進行更無縫的操作。通過創建更快更低成本的支付來減少交易積壓，同時也為更好的實現隱私提供了一個有趣的機會。

幣安推出比特幣現貨交易對零手續費交易，含13種穩定幣及法幣組合:7月6日消息，幣安推出多種比特幣現貨交易對零交易費，包括 BTC/USDT、 BTC/BUSD、BTC/USDC、BTC/EUR、BTC/TRY 以及更多其它交易對在內的 13 種穩定幣及法幣組合，用戶可實現零交易費。新的交易費率自 2022 年 7 月 8 日起生效，直至另行通知為止。[2022/7/6 1:56:00]

閃電網絡由基于閃電技術的節點運行，而BOLT是閃電網絡協議的基礎。類似于運行一個鏈上的比特幣節點，閃電網絡節點在發送方和接收方之間提供支付路由，可以從他們的工作中獲得交易手續費。

然而，由于閃電網絡比比特幣區塊鏈本身更新、更私密，研究論文的作者表示，“就我們所知，目前還沒有量化閃電網絡路由節點的經濟激勵的論文。”他們的分析采用了從2019年2月至3月閃電網絡中提取的流量數據，隨后模擬了這些數據進行估算。

論文發現：

“目前，閃電網絡幾乎沒有為支付路由提供經濟激勵。較低的路由費用并不能充分補償路由節點，是這些節點將網絡連接在了一起。”

穩定幣轉賬費用占到以太坊全網手續費的39%:據Tokenview區塊瀏覽器數據顯示，近14日以太坊上的日均交易手續費為1992.05ETH。其中以ERC-20USDT為首的穩定幣手續費均值達783.71ETH，占以太坊全網日均手續費的39.34%。其中USDT日均手續費約合535.33ETH，USDC日均轉賬手續費約合155.04ETH，PAX約合93.33ETH。[2020/6/10]

在他們的報告中，作者估計，在不同的流量和支付價值水平上，主要的路由節點每天的路由收入約為10萬聰。

閃電網絡的開發者為節點運營者設置了默認的交易費用，他們可以遵守這樣的規則，也可以在閃電網絡軟件上進行獨立設置。然而，節點運作者可以手動調整他們的交易費率，且毫無限制。這篇論文將這種低交易費用的傾向描述為“經濟上非理性”。然而，來自布達佩斯的一位數學博士說，這種行為可能更類似于一種利他主義，與早期的比特幣鏈上費用市場類似。

假設節點運營者希望從交易費用中獲得合理的投資回報，論文指出，閃電網絡的經濟激勵是不夠的。為了使節點運營者的支付路由在經濟上可行，論文給出了建議：要么1）增加流量，要么2）增加交易費用。

動態 | USDT在以太坊上的轉賬手續費已經超過12300 ETH:Tokenview鏈上數據分析，ERC-20 USDT在以太坊上的轉賬手續費已經超過12300 ETH，其交易筆數和使用人數同樣位于以太坊上所有代幣的第一位。而Dai在以太坊上的轉賬手續費總和同樣接近10000 ETH，二者日均手續費之和約占到以太坊網絡日均手續費的8%-10%。在其余主流穩定幣中，USDC和PAX的發行量位于本年度的前兩位。穩定幣交易正在逐漸成為以太坊鏈上手續費的重要來源之一。[2019/12/17]

作者指出：

“從這個層面上來說，許多大型節點可以提高它們的交易費用，因為它們處于壟斷地位。”

這意味著，許多大型節點目前在網絡路由中所占比例較高，它們是不可缺少的，“相鄰節點沒有太多的選擇。”

閃電網絡的問題之二：路由隱私

論文還發現，盡管有隨機的洋蔥路由，“由于很大一部分支付都涉及個別的路由中介，有關支付的發送方和接收方的數據很容易收集。”

動態 | 以太坊鏈上出現一筆 0.36枚ETH的轉賬，手續費卻高達 21.14ETH:etherscan.io 數據顯示，以太坊今日疑似發生一筆手續費異常交易，0x144 開頭的地址向 0xc46 開頭的地址轉賬 0.36 ETH，但交易手續費卻高達 21.14 ETH（約 3065 美元）。該筆交易發生的區塊高度為：9087416，交易哈希值 0xb473……c337f18。據推測，本次交易可能是用戶混淆設置了 Gas Price 和交易金額的數量，但目前尚不知道是何原因導致此失誤。[2019/12/11]

為了解決這一隱私缺陷，作者建議可以故意選擇“非最優的、更長的路由路徑來實現隱私，而這只會略微增加交易成本。”此外，在發送方和接收方之間建立一個直接的支付通道可以創造最佳的隱私水平。

根據論文給出的建議，如果默認交易費用增加，為保護隱私而采取更長的、非直接的支付路徑將花費更多成本。與他們對默認交易費用的擔憂類似，并且本著比特幣早期發展的精神，本文作者發現現階段的隱私責任依然在用戶的路徑選擇。

分析 | 以太坊網絡出現一筆手續費高達111個ETH的異常轉賬:據PeckShield態勢感知平臺數據顯示，今天下午13時51分，以太坊網絡出現一筆異常轉賬交易。0x1042cfc25開頭的地址向0xe386e3372開頭的地址轉賬135.1個ETH，但GasPrice卻高達5,287,166.707489509 GWei，價值111個ETH。塊高度為：8340415，交易哈希值：0xb8ab16c1fd4ced7bc56d4b2a693ea718f16ddad576660f2bd2a5c58c936d34fe，該交易由Ethermine礦池打包產生。[2019/8/13]

低交易費用合理嗎

閃電網絡社區的很多開發者和節點運營者都不太可能同意論文給出的結論，即低交易費用在經濟上是不合理的，甚至是有問題的。

舉個例子，許多閃電網絡節點運營者本身就是比特幣公司，例如Bitrefill，它允許客戶通過閃電網絡用比特幣購買各種產品和服務。像Bitrefill這樣的公司似乎是在利用閃電網絡的低交易費用來為他們的客戶服務。

Bitrefill的JohnCarvalho表示：

“如果因為路由費用本身對參與者有可疊加的成本，就認為閃電路由在經濟上是不合理的，這完全是目光短淺的表現。這里必須至少考慮到兩個主要因素。第一，閃電網絡提供了比特幣鏈上交易沒有的一些特性，比如高頻率和即時性。這些都是人們愿意花錢來使用的功能。第二，就像Bitrefill一樣，經濟參與者有絕對有將其節點作為業務進行外部擴展的動機，對純商業的比特幣交易的需求是真實存在的。”

另一家利用閃電網絡低交易費用的比特幣企業是Sparkswap，這是一款app，用戶可以用美元直接購買比特幣，存入閃電網絡錢包中。

Sparkswap創始人TreyGriffith說：

“從路由費用來看，你可能會認為我們的運營方式在經濟上很不合理，但如果把我們的業務考慮進去，那就會得出一個完全不同的結論。”

Griffith表示，由于比特幣公司在閃電網絡的路由中占主導地位，很難從論文的數據中得出有意義的結論，比如為什么會形成三角路由。

Griffith認同交易費用將隨著時間的推移而增長，而Carvalho承認，“隨著時間的推移，它們可能會接近鏈上的水平……屆時可以預測費率排名：比特幣鏈上>閃電網絡>垃圾幣。”

閃電網絡手續費要漲嗎？

根據研究者Seres，閃電網絡交易費用低的最終危害“可能是節點會退出網絡，從而導致支付通道容量越來越低。”

在2019年10月，Blockstream的開發者RustyRussell指出了有關默認設置低交易費用的問題。

在給閃電網絡開發者郵件列表的一條消息中，Russell注意到三分之二的節點運營者都采用了默認的交易費用。這意味著閃電網絡上的大多數節點不會重新選擇費率。

Russell指出，接受默認費用意味著可靠性較低，而且在試圖找到響應節點時，路由會變慢。他還指出，“在手續費方面沒有明顯的市場信號”，這意味著閃電網絡手續費市場看起來不像一個真正的市場。

Blockstream研究員以及閃電網絡愛好者ChristianDecker進一步闡述了Russell的觀點：

“問題在于目前是否采用默認手續費沒有太大區別。一旦增加交易費用，我們剛剛設置好的節點可能無人問津。”

Decker還指出，這篇論文似乎忽略了c-lightning已經為交易發送方提供隨機路由選擇。

“由于路由選擇的隨機性，增加默認費率不會導致節點無人問津，但我們仍然可以將路由轉向更活躍的節點。”

展望2020

盡管本文的大多數觀點并不認同這一論文的結論，但他們的擔憂確實總結了2019年的閃電網絡，并且給出了2020年其可能關注的重點。

Decker說：

“自從一年多前我們開始公開測試以來，閃電網絡社區已經建立了許多基礎設施來輔助這一網絡，并了解到了哪些是可行、哪些是不可行的。這為我們在未來幾年的發展打下了基礎，我們預計未來的許多發展將會更多地面向用戶，包括更簡單的用戶體驗和進一步提高的可靠性，這可以推動用戶普及。我們同意作者的觀點，隱私可能是2020年閃電網絡的焦點。”

Carvalho同樣不認為閃電網絡的低交易費用有問題，并計劃在來年進行重大改進。

“最終，點對點網絡的特點和自發性意味著，反對其合理性的論據必須要解釋這樣一個事實：該網絡依然存在，而且還在發展，而且如今很多企業都在用它。在我看來，我們只是觸及了表面，閃電網絡將在2020年展示更多的應用和參與激勵。”

此外，Carvalho指出，閃電網絡從未承諾鏈下解決隱私問題——這更多是某些注重隱私文化的工程師和用戶帶來的副作用。而且，在鏈上數據的背景下，可以看到閃電網絡中資金的轉移情況并不意味著你能有效地從外部進行攻擊。

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