什么是闪电网络？闪电网络与比特币的关系

什么是闪电网络？

闪电网络是比特币区块链上的第 2 层协议，它使用小额支付通道来扩展比特币区块链的交易能力。

通过从主链卸载交易，闪电网络有望减轻比特币的拥堵并降低相关交易费用。 闪电网络上的交易是即时的，将大大提高比特币作为日常使用媒介的实用性。

闪电网络还可用于进行涉及加密货币之间交换的链下交易。 例如，原子交换是必要的。 （原子交换是一种智能合约技术，可以在不使用中心化中介的情况下将一种加密货币兑换成另一种加密货币）

闪电网络最初由 Joseph Poon 和 Thaddeus Dryja 于 2016 年提出，目前正在开发中。

如果比特币要成为一种日常交易媒介，它每天需要处理数百万笔交易。 但是其分布式技术的性质（需要其网络中的所有节点达成共识），这带来了问题。

例如，如果比特币网络上的交易数量成倍增加，节点批准交易和存储它们就会变得昂贵且耗时。 交易数量的增加还要求执行涉及比特币的交易所需的计算机处理能力增加一个数量级。

闪电网络通过在比特币主链之上创建第二层来解决扩展问题。 第二层由各方或比特币用户之间的多个支付渠道组成。 闪电网络通道是双方之间的交易机制，他们可以通过该机制相互付款或收款。

但是，与发生在比特币主链上的交易相比，它们的处理方式不同。 交易仅在双方打开和关闭通道时在主链上更新。

在这两个行为之间，各方可以在不通知主链他们的活动的情况下在彼此之间无休止地转移资金。 这种方法大大提高了交易速度，因为并非所有交易都需要得到主链上所有节点的批准。

各方之间的各种支付渠道合并形成闪电网络节点网络，可以相互自由交易。 各种支付渠道之间的最终互连是闪电网络。

闪电网络如何运作？

这是一个例子。

爱丽丝在她的咖啡店开了一个频道btc闪电网络节点，并在里面存入了价值 100 美元的比特币。

Bob也在他的杂货店开通了一个通道，他会去Alice的咖啡店买咖啡。

Alice、咖啡店和 Bob 之间的连接确保 Akice 可以使用她在咖啡店的余额从 Bob 的杂货店购买东西。 同样btc闪电网络节点，Bob 可以使用他的杂货店余额在 Alice 的咖啡店购买咖啡。

如果 Bob 的杂货店关闭了通道，那么 Alice 将不得不在杂货店打开另一个通道进行购买。 通过这种方式，交易网络被创建并以分布式方式在多个闪电网络节点之间进行路由。

在技​​术层面上，闪电网络使用智能合约和多重签名脚本来实现其愿景。

当一方或双方为通道提供资金时，将创建称为资金交易的初始交易。

在典型的多重签名环境中，最初交换两个密钥（公钥和私钥），方便资金的获取和使用。

但是，闪电网络节点不交换签名，这样做是为了防止主链识别资金交易。

相反，双方交换一个密钥来验证彼此之间的支出交易（也称为承诺交易）。

红包中的双方可以在自己与闪电网络上的其他节点之间进行无休止的承诺交易，只有当双方之间的通道关闭时，才会交换主密钥。

当然，使用闪电网络也是需要付费的。

它们是在闪电网络节点之间路由支付消息的路由费用和打开和关闭通道的交易费用。

如果与闪电网络相关的费用变得过于昂贵，比特币用户还可以选择将交易转移到主链上。

闪电网络可能存在哪些问题？

1. 没有完全解决比特币的交易手续费问题

闪电网络经常被吹捧为比特币交易费用上涨的解决方案。

闪电网络的支持者声称，在闪电从主链上剥离交易后交易费用下降，这是比特币堵塞网络的直接后果之一。

但比特币网络拥堵是影响交易费用的几个因素之一。 此外，加密货币费用本身占闪电网络总成本的很大一部分。

闪电网络的成本由两部分组成：第一部分包括相当于一笔比特币交易费用（用于打开和关闭双方之间的通道）。 此外，闪电网络通道之间的交易还有额外的路由费用。

目前后者的手续费设置基本为零，因为使用闪电网络的节点并不多。

Thaddeus Deria 预计闪电网络路由费用将长期保持低位，称闪电网络“相对可扩展”。

但他承认，比特币交易费用可能会因闪电网络以外的原因而增加。 “比特币交易费用可能会再次上涨，并阻碍商家使用闪电网络，”他说。

2. 始终在线使节点容易受到攻击

该协议要求比特币闪电网络上的节点始终保持在线状态，以便发送和接收付款。

在闪电网络上，不可能将比特币存储在冷库中（这被认为是存储加密货币的最安全方式），这可能会使这些比特币容易被黑客盗窃。

离线使用闪电网络会产生一系列问题。

根据德里亚的说法，支付通道中的两方之一有可能在另一方不在场的情况下关闭通道并转移资金，俗称跑路。

离线也会导致网络瘫痪。

根据 Dash 的 Taylor 的说法，闪电网络最大的问题是它把资金集中在闪电网络的某些节点上，增加了中心化程度。 事实上，如果闪电网络的一个节点下线，它可能会锁定用户资金。 “一台服务器中断可能会导致整个网络中断，并可能导致大量用户的资金被冻结，”泰勒说。

3. 闪电网络可能无法解决比特币的网络效应问题

闪电网络的出现也预示着比特币作为日常交易媒介的可行性。 客户将能够与他们最常与之交易和开展业务的企业或人员建立支付渠道。 例如，他们可以与房东或他们最喜欢的网上购物商店建立支付渠道，并使用比特币进行交易。

但比特币被主流接受还有很长的路要走。 因此，闪电网络在降低比特币交易费用方面的整体效果可能有限。

尽管闪电网络提高了交易速度，但仍然存在许多使用问题。