什么是閃電網(wǎng)絡(luò)？

閃電網(wǎng)絡(luò)(LN)這一概念由Joseph Poon和Thaddeus Dryja在2015年提出。該項(xiàng)目的主要想法是設(shè)計(jì)一種鏈下支付協(xié)議，用于解決比特幣面臨的可擴(kuò)展性問題。同時(shí)，這個(gè)概念也可以用于其他的加密貨幣。

閃電網(wǎng)絡(luò)啟發(fā)于比特幣以及許多其他加密貨幣所面臨的限制。目前，比特幣的網(wǎng)絡(luò)每秒只能處理2到7個(gè)事務(wù)(TPS)。隨著加密貨幣生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展以及更多的參與者加入網(wǎng)絡(luò)，廣播到區(qū)塊鏈的交易數(shù)量可能會(huì)增加。隨著網(wǎng)絡(luò)越來越擁擠，區(qū)塊鏈的整體性能會(huì)受到影響，這大大降低了比特幣作為全球數(shù)字貨幣的實(shí)際可用性。在這種情況下，閃電網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)建是為了減輕比特幣的網(wǎng)絡(luò)擁塞。

閃電網(wǎng)絡(luò)是如何工作的?

閃電網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)基于比特幣的鏈下傳輸網(wǎng)絡(luò)組成。該系統(tǒng)在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(P2P)的層面上工作，其可用性依賴于雙向支付通道的創(chuàng)建。用戶通過此通道可以進(jìn)行無縫的加密貨幣交易。

在雙方?jīng)Q定開通一個(gè)支付通道后，他們就可以在錢包中來回傳遞資金。盡管建立支付通道的過程涉及鏈上交易，所有在通道內(nèi)發(fā)生的交易都是鏈下的，不需要全球性的整體共識(shí)。這就意味著這些交易可以通過智能合約快速執(zhí)行，從而達(dá)到更低的手續(xù)費(fèi)和更高的TPS(每秒交易速率)。

為了創(chuàng)建一個(gè)支付通道，雙方需要設(shè)置一個(gè)多重簽名錢包并在其中存儲(chǔ)一些資金。存儲(chǔ)在多重錢包上的資金只有在雙方均提供私鑰的情況下才能動(dòng)用(兩個(gè)或兩個(gè)以上，取決于具體情況)。這就意味著一方無法在未經(jīng)另一方同意的情況下打開錢包。

舉個(gè)例子來說，讓我們假設(shè)Alice想要使用閃電網(wǎng)絡(luò)和Bob交易比特幣。首先，他們要用多重簽名錢包設(shè)置一個(gè)支付通道。支付通道類似于一個(gè)智能合約，多重錢包類似于一個(gè)保險(xiǎn)箱，其中存放了待交易的資金。在支付通道的有效期內(nèi)Alice和Bob雙方可以進(jìn)行任意次鏈下交易。

緊接著每次交易后，Alice和Bob都會(huì)簽名并且更新他們的資產(chǎn)記錄副本，該副本記錄了每個(gè)人擁有的比特幣數(shù)量。當(dāng)他們完成了全部交易后，他們可以關(guān)閉支付通道并把自己的資產(chǎn)記錄廣播到比特幣全網(wǎng)。閃電網(wǎng)絡(luò)的智能合約會(huì)確保他們根據(jù)最新的資產(chǎn)記錄接收比特幣。

總結(jié)一下，設(shè)計(jì)的雙方只需要跟比特幣全網(wǎng)進(jìn)行兩次交互。一次是創(chuàng)建支付通道，而另一次是關(guān)閉，這意味著在支付通道內(nèi)發(fā)生的所有其他交易都不會(huì)直接與主鏈交互。

網(wǎng)絡(luò)路由

即便雙方?jīng)]有建立直接的支付通道，他們?nèi)匀煌ㄟ^互聯(lián)的支付通道發(fā)送和接收比特幣。這意味著Alice可以在不直接建立支付通道的情況下向Charlie付款，只要他們之前存在著余額足夠的網(wǎng)絡(luò)路由連接。

因此，如果Alice和Bob，Bob和Charlie之間有一個(gè)開放的支付通道，Alice可以通過Bob向Charlie支付。支付路由可能涉及許多閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，而智能合約將自動(dòng)搜索最短的可用路徑。

閃電網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)

閃電網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目致力于可擴(kuò)展性問題的鏈下解決方案。如果成功，它可以減少比特幣網(wǎng)絡(luò)的流量。

通過使用雙向支付通道，閃電網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)近乎實(shí)時(shí)的交易。

閃電網(wǎng)絡(luò)可能適用于小額支付，因?yàn)樗试S傳輸最小至1 satoshi的值。此外，自動(dòng)化的小額支付可以在機(jī)器對(duì)機(jī)器的經(jīng)濟(jì)中實(shí)現(xiàn)，其中在電子設(shè)備之間進(jìn)行的交易不需要人為干預(yù)。

閃電網(wǎng)絡(luò)的局限性

與鏈上交易不同，如果接收方不在線上無法進(jìn)行閃電網(wǎng)絡(luò)支付。

網(wǎng)絡(luò)的參與者可能需要定期監(jiān)控支付通道，以保證他們的資金安全這種風(fēng)險(xiǎn)可以通過外包監(jiān)控服務(wù)來克服)。

閃電網(wǎng)絡(luò)不適合大額付款。由于網(wǎng)絡(luò)依賴于許多的多簽名錢包(基本上是共享的錢包)，因此很可能沒有足夠的余額來充當(dāng)大額支付的中間人。

創(chuàng)建和關(guān)閉支付通道涉及到鏈上交易，這通常需要手動(dòng)工作和更高的交易費(fèi)用。

閃電網(wǎng)絡(luò)什么時(shí)候上線?

如果我們考慮Lightning Labs宣布的主網(wǎng)測(cè)試版本，閃電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)布日期是2018年3月15日。但是，官方尚未正式宣布正式版本，因?yàn)樗鼪]有在比特幣區(qū)塊鏈之上有效實(shí)現(xiàn)。

自測(cè)試版發(fā)布以來，閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和支付通道的數(shù)量大幅增加。截至2018年11月，Grafana面板報(bào)告了超過12.500個(gè)建立的支付通道。

節(jié)點(diǎn)和支付通道的共同作用使得閃電網(wǎng)絡(luò)成為一個(gè)有趣的可擴(kuò)展性問題解決方案。測(cè)試版已經(jīng)進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)，但是其效率尚未得到證實(shí)。然而，閃電網(wǎng)絡(luò)確實(shí)具有改善比特幣和加密貨幣生態(tài)系統(tǒng)的巨大潛力。

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