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闪电网络:比特币经济走向中心化的第二条路径

物理与社会 2020-09-08 v2 社会与信息网络

摘要

比特币闪电网络(BLN)是一个所谓的“第二层”支付协议,于2018年启动,以扩大比特币持有者之间的交易数量。在本文中,我们分析了BLN在18个月期间(从2018年1月12日到2019年7月17日)的结构。此处我们考虑BLN的三种表示:每日快照表示、每周快照表示和每日区块快照表示。通过研究上述三种表示的拓扑性质,我们发现交易比特币总量大致随网络规模的平方增长;然而,尽管BLN具有巨大的活跃度,比特币分布却非常不均:节点强度的平均基尼系数(在整个比特币闪电网络历史中计算)实际上约为0.88,导致10%(50%)的节点持有BLN中 stakes 的80%(99%)的比特币(在整个期间的平均值)。这种集中化引出了一个问题:哪种极简网络模型能够解释该网络的拓扑结构。与其他经济系统类似,我们假设节点的局部性质(如度)最终决定了其部分特征。因此,我们检验了无向二值配置模型(UBCM)在重现BLN结构特征上的适用性:UBCM恢复了BLN的异配性和层次性,但低估了节点的中心性;这表明BLN正成为一个日益中心化的网络,越来越符合核心-边缘结构。对BLN韧性的进一步检验表明,移除枢纽节点会导致网络崩解为多个连通分量,这一证据暗示该网络可能成为所谓分裂攻击的目标。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.02819,
  title  = {Lightning Network: a second path towards centralisation of the Bitcoin economy},
  author = {Jian-Hong Lin and Kevin Primicerio and Tiziano Squartini and Christian Decker and Claudio J. Tessone},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.02819},
  year   = {2020}
}

备注

11 pages, 7 figures