比特币闪电网络的加密经济流量分析

闪电网络（LN）旨在修正比特币的可扩展性与隐私问题。它是一个支付通道网络，比特币交易在链下发起，经私有支付路径以洋葱路由转发，旨在以更快、更便宜且私密的方式结算交易，因为这些交易不被记录在一个维护成本高、缓慢且公开的账本上。本工作中，我们设计了一个流量模拟器，以实证研究所 LN 的交易费与隐私规定。该模拟器依赖公开可用的网络结构数据，并基于我们尝试通过某些 LN 节点运营者博客文章所传播的信息来验证的假设生成交易。我们关于交易费估计收入的发现与普遍观点一致：对于当前维系网络的大多数大型路由节点而言，参与在经济上是不理性的。要使支付路由在经济上可行，流量或交易费必须提升数个数量级。我们通过假设路由器间存在强价格竞争，给出了潜在费用提升的最坏情形估计。我们估计了当前通道结构与定价策略如何响应流量的潜在增长，锁定资金在通道上的减少将如何影响网络，并给出了估计以经济可行收入运营的节点示例。即便交易经洋葱路由，仍可对支付来源与目的地推断出强统计证据，因为许多交易路径仅由单个中介构成，这是 LN 小世界特性的副作用。基于我们的模拟实验，我们定量刻画了当前 LN 运营的隐私缺陷，并提出了一种在路由路径中注入额外跳数的方法，以展示如何以极少的额外交易成本增强隐私。