BTC:科普 | 闪电网络的入账容量问题分析：如何提高入账容量？哪些节点会受到影响？

原标题：《科普|闪电网络的入账容量问题》

几个星期以来，比特币社区的很多人一直在讨论闪电网络的inboundcapacity问题。越来越难以收到闪电火炬，加上?Bitrefill启动了Thor，还有?LND放出了LightningLoop，都让人们更加关注这个问题。在本文中，我会解释这个问题的形式及其根源。我们也会分享一些很容易被忽略的洞见。

本地和远端的余额

要理解入账容量，我们得先深入了解闪电网络的第一个基本模块：支付通道。这个概念可能你在之前也听过了，所以我们直接跳到跟入账容量有关的部分。

我们先考虑一个单独的通道，然后慢慢提高思考的复杂度。

一个支付通道开通后，它就锁住了恒定数量的一些btc，这个数量叫做“?通道容量?”。参与支付通道的双方各自拥有这个容量的一部分。在你自己这边的余额，我们叫“?本地余额?”，而在你的交易对手那边的余额，叫“远端余额?”。你的本地余额和远端余额在关闭通道之前可以更新任意次，但通道容量，如果你不关闭通道或者拼接通道，是无法改变的。

欧易OKEx将于3月18日推出DeFi系列科普视频:据欧易OKEx官方消息显示，欧易OKEx将正式推出DeFi系列科普视频《欧易DeFi20讲》，本系列节目由欧易OKEx亚太区CEO马克金主讲。该视频首期将于3月18日11:00(HKT)推出，用户可以在欧易OKEx官方学院、金色财经观看。

《欧易DeFi20讲》主要包含DeFi入门指南、全景解读DeFi生态及如何参与DeFi三个篇章，可以轻松使用户了解DeFi原理，洞察DeFi价值，掌握DeFi热点，更多详情请关注欧易OKEx官方学院。[2021/3/18 18:55:59]

-支付通道就像沙漏：虽然沙子的总量是恒定的，你可以任意把沙子移动到其中一端。但如果你想改变里面沙子的数量，那就非打破这个沙漏不可-

人大附中物理老师李永乐科普拜占庭将军问题和区块链:5月14日，人大附中物理老师、科普视频网红李永乐在其公众号发布视频《拜占庭将军问题是什么？区块链如何防范恶意节点？》。李永乐老师在视频中对拜占庭将军问题和区块链进行了讲解，他表示，拜占庭将军问题本质上指的是，在分布式计算机网络中，如果存在故障和恶意节点，是否能够保持正常节点的网络一致性问题。在近40年的时间里，人们提出了许多方案解决这一问题，称为拜占庭容错法。例如兰波特自己提出了口头协议、书面协议法，后来有人提出了实用拜占庭容错PBFT算法，在2008年，中本聪发明比特币后，人们又设想了通过区块链的方法解决这一问题。区块链通过算力证明来保持账本的一致性，也就是必须计算数学题，才能得到记账的权力，其他人对这个记账结果进行验证，如果是对的，就认可你的结果。与拜占庭问题比起来，就增加了叛徒的成本。[2020/5/14]

-你跟Robert的通道里面有8btc，你的本地余额是5btc，你的远端余额是3btc-

每次支付，都是把你的本地余额转一些给你的交易对手，也就是减少本地余额，增加远端余额。类似地，当你收到一笔支付时，你的本地余额增加，数额恰好等于你的远端余额减少的数额。

动态 | 新浪财经：官媒针对区块链的报道从科普宣传转向打假监管:据新浪财经今日消息，“1025新政”满月，一个月间，官媒对区块链的态度风向已转。据11月初的一项统计，七家党媒在新政一周内发布了65篇直接相关报道，当时文章中的关键词是数据、产业、安全、创新等，大量文章偏向于科普区块链的概念以及应用介绍，提醒警惕虚拟货币炒作的仅有3篇。近期，官媒的批评焦点则纷纷指向借区块链之名进行的虚拟货币发行和炒作行为。据统计，新华网、人民网收录转载的，以打击虚拟货币或揭露假借区块链行为主题的文章，自10月25日到11月25日午间，共28篇；其中，11月19日至11月25日的一周内就高达15篇。这些文章主要围绕三个观点展开：厘清区块链和虚拟货币的关系，说明二者概念不等；打击伪“区块链”局，或是虚拟货币局揭露；提醒民众，区块链不能成为炒作的噱头，更不是行的招牌，需警惕此类活动，理性投资。[2019/11/26]

声音 | ETC Labs主管：科普教育是未来几年公链面临的巨大挑战:ETCLabs主管Darin Kotalik认为，科普教育是未来几年公链面临的巨大挑战，人们必须要对区块链有基本的认识，分清楚公链和私链的区别。[2019/8/25]

-当你给Robert支付1btc之后，你的远端余额增加了1btc-

入账和出账的容量

现在，我们更清楚地理解了什么决定了通道的容量，以及本地和远端余额是怎么更新的，现在来想想，如果你是一个闪电网络的节点，是网络的一部分，将有何区别。

两个交易方并没有直接相连的支付通道。但是，他们可以通过?路由节点?来支付。在整个支付路径上，每一次中转都要用到一个双向的支付通道。因此，我们刚刚讲到的支付通道特性适用于每一次中转。

假设你想通过闪电网络来卖贴纸。那么，你需要与至少一个闪电网络节点建立连接。你仔细挑选了一个节点，保证这个节点可能跟你的潜在客户Sophie和Angela相连。我们把这个节点叫做“lnTop”。

财政部副部长朱光耀：数字经济还处在发展的过程中，要以科普、推动的态度来推进数字经济发展:今日，在中国发展高层论坛2018年会上，财政部副部长朱光耀表示：“数字经济还处在发展的过程中，要以科普、推动的态度来推进数字经济发展。也要关注数字经济的其他影响，包括税收征管、反监管措施等要跟上。”[2018/3/25]

-你跟InTop开启了一个通道，锁入了2btc。你的本地余额是2btc，远端余额是0btc-

现在，Angela想要买一些你的贴纸，并通过lnTop来支付。但是，你跟lnTop的通道中，你的远端余额是0呀，lnTop并不能给你支付。因此，lnTop无法路由这笔交易。

在一个时间点上，你可以收到的btc数量，是由你的远端余额决定的。很简单嘛，如果你相连的节点只能发送1btc给你，你是没法收到比1btc更大的数额的。类似地，你可以发送的btc数量是由你的本地余额决定的。

在你决定跟lnTop开启一个通道时，你需要确定自己想锁定多少btc进去，也即你初始的本地余额是多少。lnTop也一样，他们的选择决定了你初始的远端余额。这就有了一个重要影响。虽然你能够决定自己的初始本地余额，但你没法控制自己的初始远端余额。

如果你今天要启动一个自己的闪电网络节点，并且只是随随便便地选了一个节点来开启通道，你可能会发现，你根本没有入账容量可用，即，你压根没法通过闪电网络来收到支付。听起来对商人很不友好，对不对？

好消息是，你有很多办法来提高自己的入账容量，比如自己先发起支付，或者请求其他节点提供容量。这篇文章讲解了入账容量问题的不同解决方案。

就这么简单？

嗯……也不是。即使你知道了自己如何能提高远端余额，可能也没法解决入账容量问题。关键在于：并非所有通道的入账容量都相同。要理解这一点，你要先理解，在支付路由的过程中，闪电网络的其它部分，发生了什么事情。我们把上图所示网络的通道容量都划出来，这样更好理解了。

-这是lnTop往通道里充值了3btc之后的情形。在网络中，所有节点都跟自己相连的节点有专门的本地和远端余额-

你从lnTop那里获得一些入账容量之后，Angela最多也只能给你发2btc，因为你在lnTop那里的入账容量超过了2btc，但lnTop在Angela处的入账容量只有2btc。

但是，在这个网络里，Sophie就没法给你发送1btc。你可以看看Sophie给你支付的路径上的通道容量状态，你的确有3btc的入账容量，但lnTop没有lnFirst的入账容量。

对于支付，每个参与路由的节点和你都必须跟上一个节点有足够的入账容量。所以，虽然你能解决跟相邻节点lnTop的入账容量问题，但lnTop可能跟相邻的节点没有足够的入账容量。LightningLabs的闪电网络基础设施总监AlexBosworth几周以前指出了这个问题。

还有一个事实，让这个问题很难解决。那就是，“揭示所有节点的本地和远端余额”这件事，在闪电网络上是做不到的。作为网络中的一个节点，你只知道通道容量，并不知道这部分容量在两个参与者之间是如何分布的。

谁会受这个问题影响？

闪电网络中，并非所有的节点都有相同的需要。从上面的例子中，我们可以辨认出至少3类节点。

商家节点

我们用“商家节点”来称呼那些主要是收账的节点。在上面的例子中，“你”就是一个收账节点，因为你最关心的就是收到贴纸买家的支付。因此你需要入账容量。记住：不仅你要有足够的入账容量，买家到你的整个支付路径上的节点都必须有足够的入账容量才行。

终端用户节点

这些节点主要使用闪电网络来发账。偶尔他们会从朋友或者闪电应用处收到钱。Sophie和Angela都是终端用户。对于这个群体，关键是要连上资金充足而又与商家相连的节点。他们既需要入账容量，也需要出账容量，全看他们在特定时间的需要。

路由节点

这些节点是路由支付并从中赚取手续费的节点。LnTop和lnFirst都是这样的节点。他们的工作是发现有需要的收款方，比如你，小镇上最大的贴纸商家。对终端用户，他们需要足够的入账流量；对商家，他们需要出账容量。此外他们还得跟市场上的其他服务商竞争，要确保自己总是在线。赚点钱不容易，对吧？

结论

我们从单一通道开始讨论，讲解了网络内通道的特点，最终使用“节点信息全公开”的假设讨论了入账容量问题。

我们将入账容量定义为给定时间点在闪电网络中你可以收到的btc数量，并推论了它依赖于你的远端余额。

入账容量问题可能是闪电网络在启动阶段会遇到的问题。因此，如果流动性在整个网络中的分布更充分、更好，问题将减轻。我们会继续撰文探讨闪电网络在早期会遇到的问题。

原文链接:

https://blog.muun.com/the-inbound-capacity-problem-in-the-lightning-network/

作者:FlorenciaRavenna

翻译:?阿剑

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