隧道的尽头有光：克服比特币的用户体验挑战

(来源: pixabay 和 publicdomainpictures.net)

闪电网络正在为比特币的下一个巨大飞跃奠定基础。比特币不仅仅是对 HODLers 的资产，它现在具备了成为全球货币的速度和经济。我们站在大众接受的门槛前。

阻碍比特币发展的唯一因素是用户体验（UX）。原始的技术可能性与为所有用户提供吸引人、互动、有用的体验是不同的。

但用户体验是一个小术语，隐藏着巨大的复杂性。它暗示了许多问题，而这些问题有许多解决方案，每个方案都有不同的优缺点，不同的用户会以不同的方式来评估。

尽管用户之间存在八方差异，但我们可以假设所有用户至少想要一件事：简单的功能。任何可行的解决方案都必须简洁高效地完成其工作，因此复杂的技术必须在后台无缝运行。用户体验的最佳衡量标准可能是它所提供的效用与它能够隐藏的复杂性之间的差距。

在这里，我们将探讨在将闪电网络实施为比特币的全球支付解决方案中仍然存在的各种挑战以及现有和即将出现的技术克服这些挑战的不同方式。

挑战 #1：零配置

如果主要的用户体验目标是让用户避免复杂性，他们在配置中应投入的努力应为零，毫无。

自动驾驶

闪电实验室开发了 自动驾驶 功能，以减少配置闪电网络钱包的难度。自动驾驶扫描网络以确定哪些路由节点正在积极管理其通道的流动性，并向用户推荐它们。

这个想法是将新用户与最活跃的路由节点连接，假设它们会提供最佳服务。就像 24 小时自助取款机通常提供比 6 小时银行出纳员更好的用户体验一样，活跃的路由节点应该为用户提供更多的连接性和支付灵活性——其他条件相等。

这算是一个良好的开端，但仍然存在很多复杂性。一方面，用户需要为他们自己的通道提供资金。其次，如果用户自己为通道提供资金，他们可以通过通道发送这些资金，但在进行一些转账之前，他们无法接收资金。第三，用户将需要为足够的连接性提供多个通道的资金。

闪电服务提供者（LSPs）

LSPs 基本上是网络枢纽。就像互联网服务提供商（ISPs）一样，它们使用户更容易连接到网络。

在自动驾驶的语言中，LSP 只是自我推荐的路由节点。作为用户支付通道中的主动伙伴，枢纽可以为用户节省一些额外的配置麻烦。例如， Breez 使用入站流动性为用户的通道提供资金，使他们能够立即在网络上接收比特币。Bitrefill 的 Thor 服务以类似方式工作。LSPs 让零配置又近了一大步。

LSPs 并不担心中心化，因为已经存在多个 LSP（还会有更多），因此用户可以连接到多个。实际上，Breez 不久将允许用户选择自己喜欢的 LSP，尽量减少配置，同时保持去中心化和用户自主权。

一个好的 LSP 就像是你闪电网络交易的礼宾服务。（来源: Wikimedia）

挑战 #2：单一余额

闪电网络是比特币主网之上的第二层，用户必须专门将比特币用于他们的支付通道，才能使用网络。一个 satoshi 不能同时在主网和闪电网络上。

线上和线下余额之间的资金分离使用户体验变得复杂，主要体现在两个方面：

1. 管理一个货币的两个余额是不必要的复杂性。
2. 线下余额通常分散在多个支付通道上，这限制了用户在任何单一交易中可以支出的金额（至少在没有 AMP 的情况下——见下文）。

因此，就用户体验而言，用户的链上币和闪电网络上的线下资金之间的技术分离是必须消失在背景中的复杂性。这种实现的技术已经存在，并且正在不断改进。

潜水交换

潜水交换 通过（付费）中介将资金在基础层链和第二层闪电网络间转移——重要的是，完全不需要信任。实际上，潜水交换可以在用户的链上和线下余额之间架起桥梁。

Breez 使用潜水交换将链上的比特币直接转移到用户的闪电节点，而无需先发送资金到本地比特币钱包。结果，用户仅需查看和管理他们的闪电余额，而无需管理单独的链上余额。

自动平衡

另一个可能迫使用户处理多个余额的闪电网络特性是他们的资金分散在多个通道中的情况。如果用户的资金平均分布在五个支付通道上，进行超过其总余额的 20% 的支付将会遇到困难。她需要找到一种方法将这些资金重新分配到所需的支付通道。

目前，自动平衡可能是解决这个障碍的最好方法。实际上，用户通过从多余容量的通道向需要补充的通道支付资金来重新分配她的比特币。理想情况下，重新平衡发生在后台，向用户隐藏通道之间的接缝。自动平衡可以使用户在任何交易中访问所有资金。

原子多路径支付（AMPs）

作为实现单一余额的一种手段，AMPs 一旦发布，将产生与自动平衡相同的结果，但更加高效。AMPs 将一笔支付拆分为多个小部分，这些部分通过不同的路径发送，然后在接收者的钱包中重新组合。该协议确保只有在所有部分确实到达其共同目的地时，转移才能被记录为成功，从而防止混淆和欺诈。

AMPs 通过从多个通道将比特币路由到单一目标接收者，克服了跨通道资金分散的问题，而无需先进行本地平衡。这就像让你的朋友们在餐厅见面，而不是让他们都在你家聚会再一起去餐厅。同样，这一功能可以自动化，让用户忘记有多少个硬币在什么通道上。

AMPs：从对等方到对等方的多条路径。（来源: Jurgen Appello）

挑战 #3：入站能力

支付通道中的资金在两端的两个节点之间分配：一些是本地的，一些是远程的。如果远程余额下降到零，则本地用户将无法再收到付款。例如，如果一位零售商收到的付款远多于他进行的付款，他的客户最终将无法进行支付，因为通道上的所有资金都将 已经 在零售商的一边。为了保持支付通道的双向功能，有一些解决方案可供选择。

连接到 LSPs

由于“入站能力问题”取决于资金在用户的本地余额和另一端的远程余额之间的分配，LSPs 可以通过主动管理其自身余额来提供帮助。例如，Breez 在一打开通道时便为用户的通道提供资金，使他们能够立即接收资金，并自动管理他们的入站能力。其他提供入站流动性的 LSP 示例包括 LNBig.com 和 Bitrefill 的 Thor。

双方融资通道

目前，一方打开通道后，另一端的用户不能使用该通道，直到第一方发起一笔交易。然而，提出 双融资通道 的提议是有前景的。两名用户可以共同打开一个双融资通道，并在每一端设置初始余额，从而立即为双方提供入站和出站能力。

循环转出

使用闪电实验室的循环功能，用户还可以从他们的本地余额中提取资金，并将硬币转移到另一个钱包、链上或冷存储中。本地取出这些资金为另一端的用户提供了机会来补充并进行更多转移。

循环转出解决了入站能力问题，但远远不是用户体验的万灵药。在他们可以循环资金之前，用户需要一个功能齐全的比特币钱包（那么，单一余额呢）。循环操作还需要提前为通道提供资金。用户经验越少，这些障碍就显得越大。

挑战 #4：轻松支付

法定货币转账可以顺利得让发送方自觉不到。这就是直接扣款的整个理念……以及扒手。

要将数字资金从一台设备转移到另一台设备，数据需要在它们之间流动。扫描二维码是许多钱包用以在设备间传输数据的一种方式。这种方法有效，大多数拥有智能手机的人至少做过几次，因此这种不便也许可以忍受。

“可忍受的不便”是需要改进的用户体验的标志。即使在最佳条件下，光线良好且没有颠簸，二维码也令人厌烦。在光线昏暗的地方或摇晃的汽车上，尝试扫描二维码的乐趣不亚于在砂纸上阅读盲文。必须有比二维码更好的方法。（不，复制/粘贴并不是更好的方法。）

“我知道你饿了，但在我固定好二维码之前是没有比萨的！”（来源: Wikimedia）

链接

链接仅仅是数据的地址。它们易于使用，且可以通过任何文本媒介传输，例如电子邮件或短信。作为在设备之间传输支付信息的一种方式，链接是二维码永远不需要重新发明的轮子。有了链接，支付执行将是一个顺畅、轻松的过程。 Breez 的 Connect-to-Pay 是一个生动展示这一解决方案的好例子。

发送闪电支付就像发送短信一样简单，接收支付和阅读一条短信几乎没什么区别。这就像 Venmo，但使用比特币，但类似 DropBit，但在链外。

近场通信（NFC）

近场通信（NFC）在短距离支付时非常方便。这也提供了不同的硬件选择，允许用户选择使用卡片或移动设备。对于面对面的支付——而且 >90%的零售交易 仍然发生在实体店中——一个精心设计的 NFC 转移的用户体验是难以超越的。

挑战 #5：瞬时支付

法定货币电汇可能需要几天时间，国内转账或卡支付只需数秒，将现金从一只手传递到另一只手则是瞬时的。闪电网络必须比法定货币表现得更优秀，但在闪电网络中有两个过程可能给用户带来延迟：

1. 最初打开一位用户的通道，该过程必须在链上记录；
2. 保持该通道的状态与比特币链的同步并更新闪电网络图。

好消息是，第一个延迟可以减少到几分钟，第二个延迟可以完全消除。

LSPs

一个新的支付通道必须被公布到链上。这意味着在用户可以开始在闪电网络上发送和接收支付之前，至少有10分钟的延迟。相比于获得一张新信用卡——甚至注册法定货币支付服务（如 PayPal）——10分钟不算坏。

简化新用户的入住过程，并减少他们在可以进行首次支付之前的等待时间，是 LSPs 表现良好的另一个领域。例如，通过支付较高的费用，他们可以加速将用户支付通道发布到比特币区块链的过程，从而最小化首次入住延迟。

Bitrefill 的 Thor Turbo 通道甚至立即为用户提供 500K-5,000K satoshi 的出站流动性——这需要付费。不过，由于 Thor Turbo 通道在链上确认之前便会打开，因此它们最初仅能 发送 支付，而且不能享有比特币的潜在好处。

后台同步

任何名副其实的比特币钱包都需要与主网保持同步。否则，与用户资金相关的任何事情都有可能发生。同步必须在后台进行，否则在打开应用程序时的延迟将是令人沮丧的体验。

不同的同步解决方案需要用户牺牲不同程度的信任，具体取决于他们必须牺牲多少对自己资金和数据的控制。低信任解决方案让用户保持对资金和数据的控制。

中微子（Neutrino，BIP 157）提供了原始的、低信任的技术，但是如果每次用户打开应用程序中微子都需要重新同步，他们将不得不等待。因此，一个注重用户体验的实现必须在后台隐藏 中微子的持续更新。为了让用户获得更多控制，Breez 通过用户自己选择的节点同步中微子。没有其他闪电网络应用能够为用户提供更多的隐私和控制。

跳板支付

目前，用户的轻客户端必须下载网络图并从所有可能的路由中计算出最佳路由。随着网络的增长，我们需要比下载完整图的数据和计算更高效的支付路由方式。

跳板支付将大幅减少路由支付所需的数据量和计算，首先将支付路由到一个已知的 跳板节点，该节点可以将支付传递给接收方或下一个跳板节点，以此类推，直到支付到达其接收者。轻客户端只需要了解几个跳板节点，其余的便可以处理。

挑战 #6：自然补充

钱包会空。所有钱包，无论是实体的还是虚拟的，皮革的和数字的都是如此。这是生活中的悲剧之一。为了保持实用性，它们需要偶尔补充。尽管补充是不可避免的，但有不同的方法可以实现。

法定货币 ↔︎ 闪电互操作性

只要法定货币主导货币市场，大家就需要一种将法定货币价值转换为比特币并在闪电网络上使用的方法。就目前而言，交易所是不可避免的解决方案。

然而，交易所并非都是一样的。它们可以通过提供直接从法定货币到闪电的转换服务，为用户提供很大的便利，绕过中间比特币钱包这一步。Breez 与 FastBitcoins 合作，为用户提供安全、简单的应用内手段，以法定货币获取所需的比特币。

潜水交换

由于潜水交换允许用户在比特币主网和闪电网络之间来回移动资金，因而它们是让用户的比特币钱包保持满额的方便方法。通过一些巧妙的设计，用户甚至不知道自己正在这样操作。

挑战 #7：启用大额交易

为了通过支付通道转账，用户必须承诺资金到该通道。由于没有透支，理论上没有任何转账能超过各自支付通道的资金数额。在实际中，交易大小和通道容量是两个不同的衡量指标，但通常的规则是用户不能在特定算盘线上移动超过该线容量的小珠子。

在实际中，用户的资金往往分散在多个支付通道中。但是，用户可能希望将这些金额合并以通过单一通道转移大额资金。用户需要能够随意地将他们的珠子从一根线上转移到另一根线上。理想情况下，他们应该能够完全忽略底层通道结构，而只管支付——无论何时向任何人支付多少钱。

AMPs

AMPs 为用户提供单一余额（见上文）的一个推论是，它们可以从用户的所有不同通道中提取资金，以使用户希望进行的任何转账成为可能。

错误的 AMP，但正确的想法。（来源: maxpixel）

放大通道

恰如其分的是，新技术支付通道的最大限制为 0.167 BTC，作为一种安全特性。 放大通道 是一种轻松放宽限额的方法。

什么是放大？ 帕特里克 最能解释。它是“迷你”的反义词。如果通道两端的两个节点达成共识去掉这一限制，则它们就会创建一个放大通道。这样就开始了放大学的科学与艺术。

夹接

夹接——尤其是在与 AMPs 结合的情况下——可能会将通道容量的限制完全消除在用户意识之外。通过夹接，通道可以关闭，同时创建一个新通道，在此过程中增加或移除资金，所有转换在一笔交易中完成。

通道容量将仍然是网络的一个特征，但可以根据当前交易量进行调整。此特性也有效模糊了非专业用户在闪电网络与比特币主链之间的任何区别。

看看结束与开始的地方？正是如此。这就是夹接。（来源: Wikimedia）

大众采用不会在一夜之间实现（但也许需要几十年？）

虽然法定货币设定了比特币必须超越的用户体验标准，但它也有数百年的实践优势。比特币在短短十年间取得了长足的进展，其固有的优势意味着法定货币的日子屈指可数。大众采用一直距今有三四个季度的距离，但隧道尽头终于出现了闪电。

阻碍比特币大众采用的最大、最后一个障碍是用户体验。闪电网络是比特币长期以来所需要的第二层技术，我们在这里概述的技术给予了它用户现在所需的速度、经济和直观性。如果习惯是支持法定货币的唯一理由，比特币则默认获胜。

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