LITEX - 去中心化的支付解决方案

摘要

LITEX 是完全去中心化的加密货币支付生态。LITEX 团队设计了 LTXN(LITEX Network),实现了三方支付的流程。这一流程由智能合约保障,且不需要中心化运营组织参与。LITEX 的目标是让「支付方案真正实现去中心化,让全球各地的用户都能随时随地加入 LITEX 支付生态系统」。

LITEX 是完全去中心化的加密货币支付生态。LITEX 团队设计了 LTXN(LITEX Network),实现了三方支付的流程。这一流程由智能合约保障,且不需要中心化运营组织参与。LITEX 的目标是让「支付方案真正实现去中心化,让全球各地的用户都能随时随地加入 LITEX 支付生态系统」。

一、背景介绍

加密货币的应用场景受到限制固然有社会各界认知不全面、传统利益集团阻碍等外部因素,但也有加密货币技术不完善、社区技术方案分歧较大等内部因素。而作为全球加密货币基石的比特币,也因其设计容量不足、处理速度慢、匿名性日渐降低等问题,基本无法作为流通货币使用,与大众的日常生活更是几乎没有关联。

比特币网络在处理小微支付时无法满足其小金额、低延迟、低手续费的固有要求,甚至可能把较小的支付金额直接过滤掉,这导致比特币无法将应用场景拓展到日常生活消费中来,极大的限制了加密货币的发展。闪电网络是目前最有前景的升级方案,而 LITEX 将闪电网络进行了完美升级。

二、技术实现

1、LITEX 架构

LITEX 生态的运转主要由两个流程驱动,主流程是消费者使用加密货币消费的过程,基本按照上图中逆时针方向运行;副流程是购币者将法币换成加密货币的过程,基本按照 上图中顺时针方向运行。两个流程通过 LTXN 的协调得到优化的配置和联动,共同完成多种支付场景和兑换场景的需求。

在主流程中,收单方(Acquirer)在商户(Merchant)处提前布置好了收款信息,比如一个收款二维码(或者兼容 Apple Pay 的 NFC 收款装等),消费者(Customer)通过 LITEX  兼容的钱包 App 发起一笔支付请求(PayRequest),这一请求被广播到 LTXN 上,通过匹配得到一个支付路由(Route),这一路由将消费者的付款请求发送给匹配程度最高的购币者,然后进入副流程,由购币者(Exchanger)用法币通过收单方扣款支付给商户,收单方确认扣款后会发送 R 给购币者,购币者将 R 发送回 LTXN 后就能立即获得对应金额的加密货币,最后 R 经 LTXN 反馈给消费者,消费者验证 R 与后将加密货币支付给 LTXN 中对应的下游结点,整个交易过程结束。

复合决策闪电网络模型

闪电网络是基于 BOLT 协议实现的分布式网络的统称,经典闪电网络设计只能实现加 密货币的链外点对点交易,一旦涉及到法币交易的匹配就无能为力。LTXN 抽象出的复合决策闪电网络通过将一个决策层网络和一个执行层网络融合到同一套分布式系统中,共用结点的同时可以做到深度联动,让闪电网络更智能,从而实现兑换请求与支付请求的匹配等高级路由功能,还可以通过规则设计让网络拓扑保持健康高效,避免出现中心化结点。

2、匹配引擎

兑换请求一般分两种:

(1)为了获得较低的兑换成本承受即时性比较低的兑换过程,甚至可以只设定一个上限,而在兑换的过程中按照需求随时结束兑换;

(2)为了马上获得加密货币选择支付较高的兑换手续费从而能够在很短的时间内兑换完成。

所以实际设计中,用户需求的时效/成本比值可能介于前述两种情况之间的任意位置,LITEX 将其用一定方式量化以作为入结点的自适应匹配决策的参考数据。另外金额匹配里,LTXN 各结点需要在全网匹配出复数个满足要求的请求组成最优解,需要考量的因素包括但不限于币种、金额、通道时间成本、通道传递损耗等。匹配策略同样需要考量联通性成本,如果收付两方位于互不联通的两个网络中,还需要考虑建立网间通道的成本。

3、智能路由

LTXN 各结点都有一套自主协商算法和结点信息缓存同步策略,以便在需求出现时以最快速度找到通路,完成交易。

4、轻结点

基于简易支付验证(Simplified Payment Verification,SPV)来设计 LTXN 的结点,并在此基础上添加了一些业务需要的数据记录,这样 LTXN 的结点不需要维护一个完整结点,也不需要存储整个网络中的全部用户交易,只需要存储与该结点建立通道的用户的相关交易即可。一旦通道关闭,交易在区块链主链得到确认,通道两端结点的余额就会写回主链,此时用户可以选择删除之前的交易数据来优化存储空间。优化后的 LTXN 结点不会占用太多的存储空间,一般的智能手机完全可以支持。

三、应用场景

首先在不引入 LITEX  的情况下,我们讨论加密货币的消费场景是怎样的:

假设 Alice 只持有比特币,并且想从咖啡店老板 Bob 这里买到一杯咖啡。如果 Bob 只是一个对技术不太了解、不追新潮的普通商人,那么他拥有一个比特币钱包的概率几乎为 0,这意味着 Alice 必须先把比特币兑换成法币,然后才能支付给 Bob。Alice 可以登录到一个加密货币交易所出售她的比特币,而为了尽快获得法币(Bob 可能已经开始磨咖啡豆了),她需要以比较低的价格挂出,并支付相对不算低的交易费用。由于交易额度较小,即使 Alice 成功售出了比特币,交易到账时间也有可能长达数小时,而这时候咖啡已经凉透了。

经过上次失败的交易后,Bob 对比特币有了一定的了解,他欣赏比特币的理念,但同时又不想因为接受比特币支付而承担币值波动风险,于是他接入了一家比特币支付网关提供商,这样一来虽然接受的是比特币支付,但最终到账的是支付网关兑换后的法币,看上去正常多了。Alice 为了方便支付,也已经向这家支付网关进行了预充值(主网交易,需要较高手续费和较长的时间),所以这次比特币支付体验不错,Alice 很快拿到了刚做好的咖啡。Bob 登录到网关后台,打算把刚刚这笔 5 美元的交易提现,结果发现由于比特币主网交易手续费过高,支付网关将提现门槛改成了 100 美元!无奈中 Bob 只能等 Alice 买够 20 杯咖啡后才能提现了,这要等上至少 20 天——如果 Alice 每天都来的话。就在第 19 天的时候,Bob 发现这家支付网关由于受到黑客的攻击丢失了大量的比特币和现金,宣告破产(中心化风险),自己的未提现 95 美元也成为泡影,这时 Alice 也向 Bob 抱怨说自己还没消费完的比特币也一并在这次事件中被黑客转走。

现在我们引入 LITEX,感受去中心化的支付网络带来的便捷与安全。

Bob 遭受了损失,但他并没有放弃比特币,于是他接入了新的技术解决方案 LITEX。接入过程与其他支付网关(如 Visa 等)并没有什么不同,十分顺利,于是 Bob 通知 Alice 他又可以接受比特币支付了。Alice 为了避免上次遭受的中心化风险,也成为了 LITEX 的用户,建立了属于自己的支付通道。于是她打开 LITEX 的客户端扫描了 Bob 的收款二维码,并直接输入咖啡的法币金额 5 美元,点击支付——1 秒钟后,Bob 的收银台提示收到一笔 5 美元的支付,Bob 点击确认收款,发现 5 美金直接打到了他的账户里;Alice 的手机此时也提示支付完成,等值 5 美元的比特币已从通道余额中扣除,手续费为 0。在 LITEX 的帮助下,Alice 非常便捷地使用比特币买到了一杯咖啡,并且没有付出任何手续费;Bob 则实时地收到了比特币 转换而来的法币,终于可以放心地继续接受比特币支付了。事实上,即使这时 LITEX 收到 攻击而损失部分结点,已经建立起的 LTXN 仍能完成 Alice 的支付需求;即使多数结点被破坏而导致支付失败,Alice 和 Bob 的既有资产也都不会遭受损失。


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