閃電網絡通過首次形式化驗證：在數學上和比特幣一樣安全_比特幣

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文章來源：CoinDesk中文版

翻譯：王井泰

閃電網絡的概念富有創新和實驗性，不過可能導致用戶資金損失的bug仍有待發現。近日，一隊科研人員發布了對比特幣閃電網絡的形式化驗證結果。

閃電網絡節點數量已達13700個:金色財經報道，據1ML.com數據，目前，支撐網絡的節點數量達到13700個，相較30天前數據，環比上漲3.01%；通道數量為37273，相較30天前數據，環比上漲0.2%；閃電網絡承載能力目前為1056.32BTC，約合1098.31萬美元。[2020/9/4]

這篇論文在由愛丁堡大學的安格洛斯·齊亞伊亞斯和奧弗依斯·利托斯發表。齊亞伊亞斯還是區塊鏈公司IOHK的首席科學家，這家公司為新生支付網絡的底層安全做出了許多貢獻。

迄今為止，閃電網絡尚未在數學上進行過正式的安全測試，這一測試可以建立一個計算機系統在數學上的安全程度。這篇題為“AComposableSecurityTreatmentoftheLightningNetwork”的論文認為，如今閃電網絡已經被用于保護至少8500萬美元的真實資金，但其代碼規范缺乏形式化驗證是一件“極其嚴重的事”。

動態 | 比特幣閃電網絡錢包2019年使用率提升:據CoinDesk消息，以閃電網絡為中心的比特幣錢包在2019年越來越受歡迎。通過降低網絡費用，用戶的小額交易成本也降低了。西班牙初創錢包公司Bluewallet聯合創始人Nuno Coelho稱，Bluewallet今年迄今已獲得3.5萬次下載量，較2018年的5000名用戶已經大幅增長。[2019/8/1]

“因此，我們的措施詳細地描述了如何基于底層賬本上資產實現協議安全保證。”論文解釋道。

他們所做的這個過程被稱作“形式化驗證”。這一方法在加密貨幣領域非常流行，而且有助于確定代碼的安全性。形式化安全并沒有被部署在每個加密項目上，因為部署“形式化驗證”需要高深的知識，部署成本很高。

動態 | 閃電網絡通道數量降至35671個 過去30天中下降8.2%:據1ML.com數據顯示，閃電網絡節點數量呈現持續上升趨勢，而通道數量持續下降。目前，支撐網絡的節點數量為8577個，在過去30天中上漲4.47%，而通道數量為35671個，在過去30天中下降8.2%。閃電網絡承載能力目前為1010.52個BTC，約合868.83萬美元。[2019/5/30]

一、堅實的規范

研究者結果是積極的，這表明為使支付系統正常工作而堆積在一起的底層加密技術是正確的。“系統所有的重要安全部分都是可靠的，這是意料之中的結果。”利托斯告訴CoinDsek。這究竟意味著什么？利托斯和齊亞伊亞斯審查了閃電網絡的規范，每一款閃電網絡軟件都必須滿足這些規則，以向網絡的其他部分發起支付。

動態 | 一開發人員成功通過閃電網絡在ATM完成比特幣交易:據chepicap消息，3月31日，開發人員Felix Weis成功通過閃電網絡在ATM完成了比特幣交易。[2019/4/1]

利托斯告訴CoinDesk：“主要的結論是閃電網絡和比特幣一樣安全。”為了得出這一結論，他們研究了構成閃電網絡的密碼學。密碼學是由數學算法組成的，這些算法提供了網絡上的安全和隱私基礎。在閃電網絡中，密碼學是把支付系統黏在一起的膠水，最后的結果是允許一個人把比特幣轉賬給其他人。因此，研究者們研究了閃電網絡底層不同的密碼學技術，包括數字簽名。這一技術對于比特幣而言，意味著比特幣只能被有著正確私鑰的用戶產出。

“閃電網絡用戶只可能在用于比特幣的數字簽名和哈希函數出錯時才可能會丟失資金。”利托斯說，“使用底層的真實賬戶允許我們精準定位閃電網絡運行參數間的安全聯系。特別的，我們對‘閃電網絡用戶需要多久檢查一次區塊鏈，尤其是進行連續多次交易時’這個問題給出了確切的答案。”

二、規格并非軟件

雖然形式化驗證是重要的一步，但它只存在于閃電網絡的藍圖上，尚未由開發者落實在任何一款軟件上。雖然論文聲稱閃電網絡“和比特幣一樣安全”，這不意味著軟件本身也是安全的。這也許聽起來是微不足道的區別，但實際上區別極大。

有3款主要閃電網絡執行了專家們的意見，分別是Acinq’sEclair、Blockstream’sc-lightning和LightningLab’slnd。“我們的分析基于形式化驗證，而不是實際執行。因此，并不能排除各種實現中的錯誤，目前僅僅是排除了規范中的錯誤而已。”利托斯表示。利托斯提到，未來的形式化分析可能最終被用于研實際的代碼。“理想情況下，通過對代碼進行形式化驗證來證明其符合規范，會在系統中提升信任程度。但在那之前，我們仍然需要一個機器可讀的規范版本。”他表示。

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