閃電網(wǎng)絡(luò)是最近非常熱門(mén)的話題之一。很多人說(shuō)曙聂，閃電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)意味著比特幣2.0時(shí)代的到來(lái)晦炊。
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為什么啟用閃電網(wǎng)絡(luò)
比特幣帶著“加密貨幣”的使命而生，十多年來(lái)宁脊，應(yīng)用場(chǎng)景雖然有所增加断国，但這一的定位仍頻頻受到挑戰(zhàn)和質(zhì)疑。除去自身價(jià)格的不穩(wěn)定因素以外榆苞，更主要的原因還是用起來(lái)不爽：
太慢了：比特幣網(wǎng)絡(luò)每秒只能處理約7筆交易稳衬，每筆轉(zhuǎn)帳的有效確認(rèn)時(shí)間需要1個(gè)小時(shí)。在這個(gè)去中介化的比特幣網(wǎng)絡(luò)中坐漏，每筆交易都需要得到全網(wǎng)的確認(rèn)薄疚。我們將這一過(guò)程稱(chēng)之為“交易上鏈”，平均十分鐘上萬(wàn)全節(jié)點(diǎn)（編者注：2019年2月20日全節(jié)點(diǎn)數(shù)10527）跑一圈把交易加到自己的帳本里仙畦，這個(gè)速度確實(shí)不快输涕。
有點(diǎn)貴：收手續(xù)費(fèi)好理解，現(xiàn)在支付寶提現(xiàn)也收千一的手續(xù)費(fèi)慨畸，不過(guò)比特幣交易手續(xù)費(fèi)雖然和金額大小無(wú)關(guān)，但人家有“競(jìng)價(jià)”模式：當(dāng)交易太多衣式，如果你想插隊(duì)——讓礦工先處理自己的轉(zhuǎn)帳寸士，就需要付上更高的手續(xù)費(fèi)，最高曾達(dá)到過(guò)數(shù)十美金一筆碴卧，令人望而卻步弱卡。
因此，比特幣被支付寶住册、微信婶博、VISA的交易處理能力“秒殺”，性能被人詬病也在情理之中荧飞。當(dāng)然凡人，比特幣的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)也清楚這些問(wèn)題，所以從2016年開(kāi)始就大力推進(jìn)閃電網(wǎng)絡(luò)叹阔。
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什么是閃電網(wǎng)絡(luò)挠轴？
閃電網(wǎng)絡(luò)，顧名思義耳幢，交易速度快如“閃電”岸晦。在具體解釋前，我們先來(lái)看兩個(gè)比較重要的數(shù)字：
最新報(bào)道稱(chēng)，“……閃電網(wǎng)絡(luò)（LN）總?cè)萘恳呀?jīng)突破709BTC……”启上，這其實(shí)指出了使用閃電網(wǎng)絡(luò)時(shí)重要的一點(diǎn)：閃電網(wǎng)絡(luò)的使用者需要先將比特幣預(yù)存在閃電網(wǎng)絡(luò)的通道中（注：預(yù)存的比特幣仍然是在比特幣主鏈邢隧，保存在一個(gè)多重簽包錢(qián)包地址中）。
你也可以簡(jiǎn)單理解為冈在，在閃電網(wǎng)絡(luò)中預(yù)存了BTC的使用者可以在額度之內(nèi)倒慧，只需要交易雙方彼此確認(rèn)，不需要第三方記帳讥邻，就能快速實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)帳和消費(fèi)迫靖。所以，這個(gè)預(yù)存數(shù)字越大兴使，也就意味著可交易的比特幣越多系宜，使用者也越多。
另一個(gè)值得關(guān)注的數(shù)據(jù)就是節(jié)點(diǎn)數(shù)发魄。目前盹牧，閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量為6474個(gè)，這個(gè)數(shù)字意味著什么呢励幼？打個(gè)比方汰寓，這些節(jié)點(diǎn)就象快遞網(wǎng)點(diǎn)，借助這些節(jié)點(diǎn)苹粟，我們就能夠建立起越來(lái)越多的快遞路線（交易路線）有滑，從而容易地觸達(dá)到網(wǎng)絡(luò)中的任意一方并進(jìn)行交易，閃電網(wǎng)絡(luò)之稱(chēng)也就由此而來(lái)嵌削。節(jié)點(diǎn)數(shù)越多毛好，交易速度會(huì)越快，（因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)而需要）支付的成本也就越低苛秕。閃電網(wǎng)絡(luò)論文作者表示：人們會(huì)支付的費(fèi)用將有效接近于零肌访。
▲ 閃電網(wǎng)絡(luò)示意圖
（二）微支付通道
微支付通道概念于2012年首次被提出，是解決小額度艇劫、高頻次支付場(chǎng)景的方案吼驶，目的在于縮減支付的交易數(shù)量，使高頻店煞、小額支付成為可能蟹演。下面我們先研究一下微支付通道的原理。
假設(shè)A為消費(fèi)者浅缸，B為一家視頻網(wǎng)站轨帜。A非常喜歡去B網(wǎng)站看電影，看一部電影需要支付0.1BTC衩椒，那么愛(ài)麗絲看了10部電影就需要支付10次0.1BTC蚌父，共計(jì)1BTC并發(fā)出10筆交易哮兰。而采用微支付通道就會(huì)縮減至兩筆，或者說(shuō)任何多次的交易均會(huì)縮減至兩筆苟弛，只要總金額不超過(guò)存入通道的額度即可喝滞。
在整個(gè)微支付通道建立、更新和關(guān)閉的過(guò)程中膏秫，有且僅有兩筆交易廣播至鏈上右遭，同時(shí)雙方均無(wú)須信任對(duì)方，任何一方也無(wú)法侵害另一方的利益缤削。
然而窘哈，這種設(shè)計(jì)的一個(gè)巨大制約是，通道只能在一個(gè)交易方向發(fā)揮作用亭敢。A可以向B進(jìn)行任意次數(shù)的支付滚婉，但B不能通過(guò)同一個(gè)通道向A發(fā)起支付，也就是幣在通道中的流向是單向的帅刀。
（三）閃電網(wǎng)絡(luò)交易合約
閃電網(wǎng)絡(luò)正式基于微支付通道演進(jìn)而來(lái)让腹，創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)出了兩種類(lèi)型的交易合約：序列到期可撤銷(xiāo)合約RSMC和哈希時(shí)間鎖定合約HTLC。RSMC解決了通道中幣單向流動(dòng)問(wèn)題扣溺，HTLC解決了幣跨節(jié)點(diǎn)傳遞的問(wèn)題骇窍。這兩個(gè)類(lèi)型的交易組合構(gòu)成了閃電網(wǎng)絡(luò)。
要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)序列到期可撤銷(xiāo)合約RSMC锥余，原理類(lèi)似準(zhǔn)備金機(jī)制腹纳，先在閃電網(wǎng)絡(luò)里存入部分金額，并且規(guī)定每筆交易都不能超過(guò)當(dāng)前余額驱犹≈还溃可以類(lèi)比微信錢(qián)包，需要先往微信錢(qián)包里面充值着绷，轉(zhuǎn)賬金額不能超過(guò)余額，轉(zhuǎn)賬變動(dòng)的是微信錢(qián)包賬面數(shù)字锌云，并未涉及實(shí)際交割荠医，只有提現(xiàn)時(shí)，錢(qián)才會(huì)打到你的銀行卡桑涎。閃電網(wǎng)絡(luò)只有在提現(xiàn)時(shí)彬向，才將交易結(jié)果寫(xiě)到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中并確認(rèn)。
在微信錢(qián)包中攻冷，微信作為“中介”來(lái)保障交易的執(zhí)行娃胆，在閃電網(wǎng)絡(luò)中HTLC扮演了微信的角色。HTLC等曼，通過(guò)形成智能合約來(lái)保障任意兩個(gè)人之間的轉(zhuǎn)賬都可以通過(guò)一條“支付”通道來(lái)實(shí)現(xiàn)里烦，完成“中介”的角色凿蒜。
如何做到的呢？交易的雙方通過(guò)智能合約胁黑，先凍結(jié)部分錢(qián)废封，并提供一個(gè)哈希值。誰(shuí)能在合約設(shè)置時(shí)間內(nèi)匹配上Hash值丧蘸，那么這部分凍結(jié)的錢(qián)就歸誰(shuí)了漂洋。
（四）閃電網(wǎng)絡(luò)面臨的問(wèn)題
1.中轉(zhuǎn)站中心化的風(fēng)險(xiǎn)。
如果A需要通過(guò)C把比特幣付給B力喷，這就意味著刽漂，如果C想要成為一個(gè)支付中轉(zhuǎn)站，那他必須在與客戶(hù)共有的渠道中存足夠多的比特幣弟孟，這樣才能促成這些客戶(hù)的脫鏈交易贝咙。
所以，要運(yùn)行一個(gè)支付中轉(zhuǎn)站還是需要真金實(shí)銀的投入披蕉，最起碼在剛開(kāi)始之前就不要準(zhǔn)備足夠的預(yù)存款颈畸。因此，如果某天閃電網(wǎng)絡(luò)最終演變?yōu)橹修D(zhuǎn)站輻射型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)没讲，那么中心化就是它最大的隱患眯娱。
2.路徑交易問(wèn)題。
要解決中心化隱患爬凑，就要尋找比中轉(zhuǎn)站輻射型更好的模式徙缴，比如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的路徑交易。
如果A想要買(mǎi)一杯咖啡嘁信，在此之前于样，他的錢(qián)包會(huì)用相同的技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)其他節(jié)點(diǎn)找到一個(gè)路徑來(lái)支付這杯咖啡，如果錢(qián)包找不到任何節(jié)點(diǎn)潘靖，那么它將與咖啡店打開(kāi)一個(gè)新的支付渠道來(lái)完成這筆交易穿剖，然后留著這個(gè)渠道以便日后再用。理論上卦溢，A的錢(qián)包能夠維持?jǐn)?shù)十個(gè)開(kāi)放的渠道糊余。
A和B同時(shí)跟一家咖啡店保持了支付渠道的開(kāi)放，那么A就可以將比特幣以鏈外形式給B单寂。
但路徑交易發(fā)生時(shí)贬芥，發(fā)送者和交易者都需要同時(shí)在線。因?yàn)樵诠r(shí)間鎖定合約HTLC中宣决，A的錢(qián)包聯(lián)系B的錢(qián)包蘸劈，并問(wèn)他要一個(gè)哈希隨機(jī)數(shù)，而B(niǎo)只有在線時(shí)才能將那個(gè)數(shù)字給她尊沸。而大部分時(shí)候威沫，很多人的手機(jī)錢(qián)包都會(huì)是休眠狀態(tài)贤惯，并不會(huì)時(shí)刻保持上線。
（五）閃電網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀
2017年1月壹甥，第一個(gè)閃電網(wǎng)絡(luò)的軟件實(shí)現(xiàn)救巷，發(fā)布了alpha版。
2017年12月句柠，開(kāi)發(fā)者Alex Bosworth首次通過(guò)閃電網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了第一筆真錢(qián)購(gòu)買(mǎi)浦译。
2018年3月中旬，Lightning Labs第一個(gè)發(fā)布了Beta測(cè)試版閃電網(wǎng)絡(luò)軟件溯职。Lightning Labs同時(shí)宣布了250萬(wàn)美元的種子輪融資精盅。
雖然beta版軟件的發(fā)布是一個(gè)重要的里程碑，但網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)發(fā)和改進(jìn)是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程谜酒，許多問(wèn)題只有等待閃電網(wǎng)絡(luò)被更多人使用后才能解決了叹俏。
