在支付渠道网络中使用无噪声隐私技术进行余额披露

《Distributed Ledger Technologies: Research and Practice》：Balance Disclosure in Payment Channel Networks using Noiseless Privacy

支付通道网络（PCN）通过聚合支付提升加密货币可扩展性，但路径规划受限于不披露的通道余额。本文提出基于噪声隐私（NP）的统计披露方法，在保护单笔支付隐私的同时提供通道余额汇总信息，通过闪电网络模拟验证了隐私强度与路径规划效率的权衡关系。

　　

摘要

支付通道网络（Payment Channel Networks, PCNs）是一种提高加密货币可扩展性的新兴方法。PCN能够将大量的支付交易整合为少量的交易，并确保每笔交易都能立即得到确认。该网络由一对对节点之间的支付通道组成，每个通道的总容量被分为两个方向的余额，从而决定了每个方向上可以传输的最大支付金额。如果两个节点之间没有直接的支付通道，它们仍然可以通过网络中的其他通道来完成支付，前提是这些通道具有足够的余额来完成相应的支付。每当有通道被用于支付时，其余额会相应地更新。为了保护支付隐私，通道通常不会公开当前的余额信息。然而，这给路径规划带来了复杂性，因为往往需要通过试错的方法来寻找可行的支付路径。在本文中，我们提出了一种新的方法，既能保护支付隐私，又能支持路径规划。该方法借鉴了“无噪声隐私”（Noiseless Privacy, NP）领域的技术，允许在公开余额统计信息的同时隐藏单个交易的详细信息。通过模拟基于比特币加密货币的Lightning Network上的支付流程，我们展示了隐私保护程度与路径规划效率之间的权衡。