面对路径上敌手时虚拟支付通道建立的优化

支付通道网络（PCNs）通过将各方通过支付通道（PCs）路径在链下相互支付，成为无许可区块链可扩展性问题的极具前景的解决方案之一。然而，路由交易存在与中介数量成正比的成本，因为每个中介都收取路由服务费。此外，与其他网络类似，支付路径中的恶意中介会带来安全和隐私威胁。虚拟通道（VCs），即跨越 PC 路径的桥接，缓解了上述 PCN 问题，因为中介仅参与一次以建立 VC，随后被排除在所有未来 VC 交易之外。然而，与 PCs 类似，创建 VC 需从被桥接的 PCs 余额中支付成本。目前，我们缺乏关于在何处以及建立多少 VC 的指南。理想情况下，VCs 应在缓解路径上敌手的安全与隐私威胁的同时最小化交易成本。本工作中，我们首次解决 VC 建立问题，将其形式化为一个优化问题。我们提出一个整数线性规划（ILP）以在计算上求得关于交易成本、安全与隐私的全局最优 VC 建立策略。随后，我们为计算繁重的 ILP 配套了一个快速局部贪心算法。我们的模型与算法可用于任何路径上敌手，只要其策略可表示为由诚实节点估计的受损节点集合。我们基于最大比特币 PCN 闪电网络（LN）的快照对贪心算法进行了评估。结果在真实数据上证实，我们的贪心策略在抵御路径上敌手的安全与隐私威胁的同时使成本最小化。这些发现可作为 LN 社区部署 VC 的指南。