支付渠道网络边缘的路径规划

《Distributed Ledger Technologies: Research and Practice》：Path Planning at the Edge of Payment Channel Networks

支付通道网络（PCN）通过增加支付通道数量提升处理能力并降低延迟，但跨节点支付需复杂路径规划，这对边缘设备计算能力要求过高。本文提出通过服务提供商代理路径规划，同时采用混淆路径（模糊起点终点）和生成虚假请求（掩盖真实请求）双重隐私保护机制，在闪电网络（基于比特币的PCN）中进行模拟验证，证明该方法在保持路径规划效率的同时有效保障隐私。

　　

摘要

支付通道网络（Payment Channel Networks, PCNs）通过增加可处理的支付数量来提高加密货币的可扩展性，同时降低这些支付的延迟。PCN 由节点之间的支付通道网络组成。为了在未通过支付通道直接连接的节点之间完成支付，必须确定一条由多个支付通道组成的支付路径。规划支付路径是一项计算成本较高的任务，因此对于边缘设备来说通常是不可行的。我们提出了一种新的方法来克服这一挑战，该方法让边缘设备利用服务提供商来协助完成路径规划。然而，与服务提供商共享支付数据可能会侵犯用户的隐私。为了解决这个问题，我们的方法整合了两种保护隐私的机制：第一种机制是对现有的一种称为“盲路径”（blinded paths）的机制进行改进，对支付路径的起点和终点进行伪装；第二种机制是生成看似真实的虚假请求，以此来掩盖真正的支付请求。我们通过在基于比特币加密货币的 Lightning Network 上模拟支付尝试，将我们的方法与一种广泛使用服务提供商进行路径规划的知名方法（trampoline payments）进行了对比评估。