閃電網(wǎng)絡(luò)路由費用的市場動態(tài)及財務(wù)激勵問題分析

閃電網(wǎng)絡(luò)目前還處于發(fā)展的初級階段，需要解決很多問題。其中一個有爭議的地方是關(guān)于路由節(jié)點的激勵問題。閃電網(wǎng)絡(luò)既要保證用戶低費用的支付體驗，又要實現(xiàn)節(jié)點的足夠收益，否則很難吸引以盈利為目的節(jié)點進入，如何找到鎖定資金的收益率和用戶低費用之間的平衡點是閃電網(wǎng)絡(luò)需要解決的。

BitMEX研究了閃電網(wǎng)絡(luò)路由費用的市場動態(tài)，還研究了為閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點運營商提供流動性的財務(wù)激勵問題。我們認為，閃電網(wǎng)絡(luò)路由費用和給通道提供流動性的節(jié)點的投資回報之間有相互關(guān)系和平衡，這是閃電網(wǎng)絡(luò)的主要挑戰(zhàn)，而路由問題的計算機科學(xué)方面不是主要挑戰(zhàn)。我們的結(jié)論是，如果閃電網(wǎng)絡(luò)擴展，至少在理論上，在更廣泛的金融市場中，例如利率變化和投資者情緒會對閃電網(wǎng)絡(luò)費用市場產(chǎn)生影響。然而，無論目前的經(jīng)濟狀況如何，從長期看，競爭將是價格的關(guān)鍵推動因素。進入市場的低門檻可能會意味著平衡有利于用戶和低費用，而不利于流動性提供商的投資回報。

概覽

之前曾經(jīng)寫過閃電網(wǎng)絡(luò)，而今天，隨著閃電網(wǎng)絡(luò)從理論走向落地實驗，有必要再來看一看。本文主要從金融和投資的角度分析閃電網(wǎng)絡(luò)，特別是關(guān)于費用和閃電網(wǎng)絡(luò)提供商的激勵措施。本文不涉及技術(shù)方面。

路由問題

對于閃電網(wǎng)絡(luò)的評論經(jīng)常把路由看作是主要問題，通常會將其作為“計算機科學(xué)還沒有得到解決的問題”。一般而言，我們并不真正同意這一點，且不認為關(guān)于路由的計算機科學(xué)是一個主要的挑戰(zhàn)。找到通道之間的路徑進行支付可能相對明確的，并且類似于其他P2P網(wǎng)絡(luò)，如比特幣。

然而，我們認為其主要挑戰(zhàn)是金融和經(jīng)濟的流動性提供和支付路由之間的相互作用和平衡。閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點運營商需要得到路由費用的激勵，以提供足夠的流動性，實現(xiàn)支付的順滑完成。流動性需要專門分配給有需求的通道，而識別這些通道是有挑戰(zhàn)的，尤其是當(dāng)新商家進入網(wǎng)絡(luò)時。

這里有個費用平衡的挑戰(zhàn)，一方面確保網(wǎng)絡(luò)對于用戶來說，費用足夠低，但另外一方面，也得確保費用足夠高以激勵流動性的提供商。這個問題的嚴重程度和市場清算的費率可能取決于經(jīng)濟條件。

閃電網(wǎng)絡(luò)費用市場動態(tài)

對于比特幣的鏈上交易，用戶（或他們的錢包）在支付時為每個交易指定費用，礦工會選擇更高交易費用的交易來嘗試生產(chǎn)區(qū)塊，以便于最大化費用收入。相對比的是，閃電網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前似乎走得是相反的道路，由節(jié)點運營商設(shè)置費用，然后用戶選擇支付的路徑，選擇通道，以實現(xiàn)最小化費用。

也就是說，閃電網(wǎng)絡(luò)，最初由節(jié)點提供商設(shè)置費用，而不是用戶。因此，閃電網(wǎng)絡(luò)可以提供優(yōu)越的費用架構(gòu)，由于提供商提供專門服務(wù)，由提供商之間進行費用利率的競爭是更合適的，而不是普通用戶來進行費用競爭，優(yōu)先考慮是簡單性。

在閃電網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點運營商必須指定兩種類型的路由費：基本費用、費率。

· 基本費用：每次交易通過路由支付時，收取的固定費用，以千分之一聰來表示。例如，每次交易的基礎(chǔ)費用為1，000，這就表示每個交易的基礎(chǔ)費用是1聰。

· 費率：指按支付價值的一定百分比來收費。這用轉(zhuǎn)賬的百萬分之一聰來表示。例如，1，000的費率是，1，000/1，000，000，也就是，0.1%是它費用，一旦轉(zhuǎn)賬成功，該路由通道會收取0.1%的轉(zhuǎn)賬價值費用。相當(dāng)于10bps。

投資資本

為了給路由支付提供流動性，并由此賺取費用收入，閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點運營商需要在支付通道鎖定資本（比特幣）。

兩種類型的通道容量

· 入境容量（進入節(jié)點的容量）

入境流動性，是指節(jié)點支付通道內(nèi)的資金，可被用于接收收款。這些資金由閃電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其他參與者擁有。如果支付通道關(guān)閉，這些資金將不會返回節(jié)點運營商。

創(chuàng)建節(jié)點內(nèi)余額有兩種方法：1.當(dāng)另外的網(wǎng)絡(luò)參與者打開與該節(jié)點的支付通道時 2.當(dāng)節(jié)點運營商通過現(xiàn)有的通道進行支付時

· 出境容量（流出節(jié)點的容量）

出境流動性，是說節(jié)點支付通道內(nèi)的資金，可用于資金流出的支付。這些資金由節(jié)點運營商擁有，部分是他們的投資資本。節(jié)點運營商可能會考慮其他投資的機會成本，同時考慮總的出境余額。如果支付通道關(guān)閉，這些資金會返回到節(jié)點運營商。

有三種方式創(chuàng)建出境余額：1.當(dāng)節(jié)點運營商打開跟其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點支付通道時；2.當(dāng)節(jié)點運營商通過現(xiàn)有通道收到付款時；3.當(dāng)通過節(jié)點路由付款并收到費用時。

通道入境和出境容量的圖形說明（也就是說進入節(jié)點和流出節(jié)點的容量圖形說明）

來源：比特幣閃電錢包，注意：橙色余額是入境容量（流入節(jié)點），藍色余額是出境容量（流出節(jié)點）

閃電網(wǎng)絡(luò)費用市場的運作

成為成功的路由節(jié)點比人們想象的要困難。在撰寫本文時，根據(jù)1ml的統(tǒng)計，有7615個公共的閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。但是，在這些節(jié)點中，可能只有幾百個才是運作良好的，這些節(jié)點通過節(jié)點管理、重新平衡通道、設(shè)置適當(dāng)?shù)馁M用來提供流動性。

節(jié)點運營商可能需要：

l 同時調(diào)整費率和基礎(chǔ)費，監(jiān)控調(diào)整帶來的影響，并重新校準(zhǔn)，以實現(xiàn)最優(yōu)收入的費用設(shè)置。

l 分析網(wǎng)絡(luò)和并尋找有高支付需求但連接困難的閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，例如新商家

l 分析費用網(wǎng)絡(luò)，不僅是針對整個網(wǎng)絡(luò)，還包括你針對的高需求低容量路由

l 持續(xù)監(jiān)控和重新平衡通道，確保有足夠的雙向流動性

l 為最新通道狀態(tài)執(zhí)行自定義的備份解決方案，以便在節(jié)點計算機崩潰時保護資金

當(dāng)前，還沒有自動化系統(tǒng)可以執(zhí)行如上的功能。如果這一點沒有改變，可能需要設(shè)置專業(yè)企業(yè)來為閃電網(wǎng)絡(luò)提供流動性。然而，正如流動性一樣，克服這些技術(shù)問題的挑戰(zhàn)并不意味著支付會變得很難或很貴。

這些技術(shù)挑戰(zhàn)可能只是調(diào)整均衡市場費率。要克服的這些問題越難，通道運營商的潛在投資回報就越高，解決這些問題的動機就越大。這將是推動閃電網(wǎng)絡(luò)成功的需求，而不是節(jié)點運營商面臨的挑戰(zhàn)。

為了讓閃電網(wǎng)絡(luò)費用市場能發(fā)揮作用，節(jié)點運營商可能需要基于競爭狀況調(diào)整費用，這可以是基于算法或人工處理，目的是實現(xiàn)最大的費用收入。為了模仿可能最終成為標(biāo)準(zhǔn)做法的東西，BitMEX研究嘗試在三個月內(nèi)修改節(jié)點上的費率，如下節(jié)所示。

費率實驗

這項實驗試圖評估收費市場的狀況。雖然目前閃電網(wǎng)絡(luò)處于初級狀態(tài)。我們設(shè)置閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，并定期更改費率，嘗試確定什么樣的費率會實現(xiàn)最大化費用收入，正如隨著網(wǎng)絡(luò)擴展，節(jié)點運營者最終希望做的那樣。

我們從一個節(jié)點進行的基礎(chǔ)分析（算不上嚴格科學(xué)）在下面的散點圖中說明。它似乎表明費用率目前對閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的費用收入確實存在影響。當(dāng)把費用率從0增加到大約0.1bps時，日費用收入會迅速增加。一旦費用增加超過這個比率，平均日費用收入似乎逐漸減少。

因此，基于這個實驗，似乎最大化收入的費用率在0.1bps左右，跟其他支付系統(tǒng)比較，這肯定是非常低的。然而，這只是一跳的費用，付款可能有多跳。同時，目前閃電網(wǎng)絡(luò)費用市場幾乎還不存在，事實上只有少數(shù)的閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在試圖通過費用調(diào)整來尋求經(jīng)濟收益的最大化實驗。

一旦網(wǎng)絡(luò)得到擴展，其他參與者試圖最大化收入，費用市場狀況會完全不同。因此，這項工作更多只能看作為說明性的實驗，而不是對閃電網(wǎng)絡(luò)費用市場的特別揭示。

閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點日費用收入Vs 費率

（來源：BitMEX研究）（閃電網(wǎng)絡(luò)費用收入數(shù)據(jù)圖表——注釋和附加說明）

*日數(shù)據(jù)時間段：從2018年12月31日至2019年3月24日

*數(shù)據(jù)來自一個閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點

*整個期間的基本費用為0

*投資回報數(shù)據(jù)不包括比特幣鏈上交易費用，當(dāng)包括費用的影響，最優(yōu)費用率柱圖顯示負投資回報

*數(shù)據(jù)包括工作日和周末，通常來說，閃電網(wǎng)絡(luò)在周末的網(wǎng)絡(luò)流量顯著低于工作日。

*費用率每日21:00UTC時間進行更改。費率每天減少，然后在幾天下降后上升到費用范圍的頂部，又開始下一個費率下行周期。其原因在于，一些錢包（如手機錢包）在它試圖通過節(jié)點路由支付時，并不總是詢問費用，因此當(dāng)費用率增加時，很多支付都會失敗。例如，當(dāng)從手機錢包開放通道到節(jié)點，然后，增加費用率并立即試圖支付，支付經(jīng)常會失敗，因為錢包試圖以過低的費用支付。我們看來，為了讓閃電網(wǎng)絡(luò)費用市場發(fā)揮作用，節(jié)點運營商可能需要定期更改費用，因此錢包可能需要更頻繁地查詢費用率。

*人工處理通道再平衡，每兩周一次。每次大約花費30分鐘

*閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點運行在LND上，軟件每兩周更新一次

*使用自動操作打開大約30%通道（按價值），剩余70%為人工操作

*投資收益率通過獲取每天網(wǎng)絡(luò)的通道流出容量來計算，根據(jù)每日費用收入計算投資回報的年化率，然后根據(jù)特定范圍內(nèi)的費率計算所有日期的簡單平均值。

*數(shù)據(jù)僅僅根據(jù)一個節(jié)點和特定的通道集，其他節(jié)點運營商的經(jīng)驗可能非常不同

*我們嘗試使用公共節(jié)點進行本實驗，然而，費用收入過于零星，一些網(wǎng)絡(luò)參與者定期支付的費用遠高于廣告的費用，這讓數(shù)據(jù)變得不那么可靠。

*不幸的是，我們需要為兩個軸使用對數(shù)刻度?？紤]到我們不確定設(shè)置什么費用率合適，甚至也不知道什么量級合適，因此，我們嘗試了很大范圍的費用率，從0.0001%到0.5%之間，因此采用對數(shù)刻度是合適的。與此同時，每日手續(xù)費收入高度波動，范圍從0聰?shù)?000多聰。因此，最適合使用對數(shù)刻度來標(biāo)示。隨著網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，并且變得越來越可靠，費用市場情報也得到改善，線性刻度可能更合適。

手續(xù)費收入和投資回報

除了每日費用收入之外，還可以考慮跟運行一個閃電節(jié)點相關(guān)的年化投資收益以及各種費率。這通過年化每日收入以及將該數(shù)字除以每日節(jié)點流出的流動性來計算。

這項實驗中獲得的最高年化投資收益率為2.75%，而最高費用柱圖投資回報率幾乎是1%。這看上去是合理的回報率，因為它理論上是相對低風(fēng)險的投資，至少一旦實現(xiàn)實時備份閃電通道的能力?，F(xiàn)有的比特幣投資者可能會被這樣的回報率吸引，并為閃電網(wǎng)絡(luò)提供流動性，或者美元投資者會購買比特幣，使用杠桿對沖比特幣價格風(fēng)險敞口，并試圖賺取比特幣閃電網(wǎng)絡(luò)的費用收入。

按費用柱圖計算閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點年化投資收益

當(dāng)然，當(dāng)前閃電網(wǎng)絡(luò)中的流動性提供商不太可能受到投資回報的驅(qū)動。當(dāng)前的節(jié)點提供商更像是業(yè)余愛好者，考慮到打開和重新平衡閃電網(wǎng)絡(luò)通道所需要的鏈上費用，絕大多數(shù)節(jié)點提供商都是有損失的。雖然基于業(yè)余愛好的流動性能夠維持網(wǎng)絡(luò)一段時間，但為了實現(xiàn)閃電網(wǎng)絡(luò)大家所期望的宏大規(guī)模，更多的投資者需要通過潛在的投資回報才能吸引過來。

閃電網(wǎng)絡(luò)費用和經(jīng)濟條件

在目前低收益環(huán)境下，1%的投資收益似乎具有吸引力，但閃電網(wǎng)絡(luò)要吸引合適的商業(yè)流動性提供商可能從一開始就存在困難。這個領(lǐng)域的投資者在尋求高風(fēng)險和高回報的投資，這個訴求似乎跟閃電網(wǎng)絡(luò)提供的完全相反，因為它給流動性提供商提供的是相對低風(fēng)險和低回報的投資收益。因此，可能需要一種新型的投資者，才適合這個畫像。

如果閃電網(wǎng)絡(luò)達到很大規(guī)模，它有可能成為具有穩(wěn)定低風(fēng)險回報的高流動性投資產(chǎn)品，它會對經(jīng)濟狀況很敏感。

請考慮如下場景：

l 聯(lián)邦儲備基準(zhǔn)利率為1.0%

l 閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點運營商通常在其出境余額（節(jié)點流出）上賺取1.5%的年化投資收益

l 由于強勁經(jīng)濟條件和通脹壓力，聯(lián)邦儲備委員會公開市場委員會將利率從1%提高至3%

l 由于其投資回報更具吸引力，閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點運營商從閃電網(wǎng)絡(luò)抽離資本，并購買政府債券

l 由于閃電網(wǎng)絡(luò)中更低的流動性，用戶被迫支付更高費用進行路由支付，閃電網(wǎng)絡(luò)變得更貴

但是，如果閃電網(wǎng)絡(luò)流動性足夠大，大到可以運用以上的邏輯，那么，閃電網(wǎng)絡(luò)無論如何都會獲得巨大的成功。

無風(fēng)險的回報

某種意義上，如果閃電網(wǎng)絡(luò)成熟，人們可以考慮將運行閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的投資回報看作為比特幣的無風(fēng)險收益率，或者至少是沒有信用風(fēng)險的回報率。在傳統(tǒng)金融中，這通常是投資者通過持有政府債券獲得的利率，政府有法律義務(wù)支付本金和息票，同時也是創(chuàng)造新錢以支付債券的持有人，這些風(fēng)險近乎為零。

理論上講，經(jīng)濟中所有其他投資項目或貸款應(yīng)該有比這個無風(fēng)險利率更高的回報率。這對比特幣來說也一樣，閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點流動性提供商的回報率可以看作是比特幣生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的基準(zhǔn)利率。

將來，如果大多數(shù)涉及運行節(jié)點的技術(shù)挑戰(zhàn)被克服，且還存在有競爭力的費用設(shè)置算法，那么閃電網(wǎng)絡(luò)的無風(fēng)險利率最終能通過如下方式確定：

l 更廣泛金融市場的條件——更高的利率可能意味著更高的閃電網(wǎng)絡(luò)無風(fēng)險利率

l 對閃電網(wǎng)絡(luò)交易的需求——更多的需求或更高的資金流動速度，應(yīng)該提高閃電網(wǎng)絡(luò)的無風(fēng)險利率

結(jié)論

專業(yè)對沖基金和風(fēng)險資本投資者是否會對成為閃電網(wǎng)絡(luò)流動性提供商有相同的熱情，正如他們在2018年中期對PoS的“權(quán)益即服務(wù)”的商業(yè)模式中做的那樣，這仍然有待觀察。雖然為閃電網(wǎng)絡(luò)流動性提供商所提供的投資回報看起來并不引人注目，但隨著網(wǎng)絡(luò)處于形成階段，我們確實看到這種商業(yè)模式的潛在優(yōu)點。

在我們看來，僅僅純粹基于愛好者的流動性提供商，閃電網(wǎng)絡(luò)就可能輕松擴展到當(dāng)前比特幣鏈上交易規(guī)模的很多倍，且不會遇到任何經(jīng)濟費用市場周期或問題。

然而，如果閃電網(wǎng)絡(luò)想達到許多支持者所期待那樣的規(guī)模，它將需要獲得對收益饑渴的投資者的流動性支持，這些投資者會尋求最大化風(fēng)險調(diào)整后的投資收益。如果發(fā)生這種情況，遺憾的是，隨著投資環(huán)境的變化，網(wǎng)絡(luò)可能會在費用市場狀況方面經(jīng)歷重大改變。

然而，建立一個節(jié)點，提供流動性和試圖通過削弱同行來賺取費用收入是相對容易的。在運營節(jié)點的運營通道，流動性提供的程度和投資回報之間在哪里最終取得平衡，我們顯然還不知道。但是，如果我們不得不猜測，基于閃電網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)和設(shè)計，我們會說這個系統(tǒng)在某種程度上是傾向于為用戶和低費用而設(shè)計，而不是為流動性提供商設(shè)計。