BTC:閃電網絡的前世今生——AToken研究院

AToken研究院是AToken對于區塊鏈世界的一種深入研究分析的團隊，主要方向是對于現在或者未來一些對區塊鏈有影響的領域。

比特幣的交易網絡最為人詬病的一點便是交易性能：全網每秒7筆的交易速度，遠低于傳統的金融交易系統；同時，等待6個塊的可信確認導致約1個小時的最終確認時間。

閃電網絡的由來

閃電網絡的主要思路十分簡單--將大量交易放到比特幣區塊鏈之外進行。該設計最早是2015年2月在論文《TheBitcoinLightningNetwork:ScalableOff-ChainInstantPayments》中提出。

閃電網絡節點數量已達17890個:金色財經報道，據1ML.com數據，目前，支撐網絡的節點數量達到17890個，相較30天前數據，環比上漲7.36%；通道數量為39557，相較30天前數據，環比上漲4.3%；閃電網絡承載能力目前為1142.91BTC，約合6618.61萬美元。[2021/3/18 18:58:23]

比特幣的區塊鏈機制自身提供了很好的可信保障，但是很慢；另一方面考慮，對于大量的小額交易來說，是否真實需要這么高的可信性？閃電網絡通過智能合約來完善鏈下的交易渠道。

閃電網絡節點數量已達13728個:金色財經報道，據1ML.com數據，目前，支撐網絡的節點數量達到13728個，相較30天前數據，環比上漲2.94%；通道數量為36741，相較30天前數據，環比下降0.9%；閃電網絡承載能力目前為1061.48BTC，約合1071.69萬美元。[2020/9/7]

核心的概念主要有兩個：RSMC和HTLC。前者解決了鏈下交易的確認問題，后者解決了支付通道的問題。

RSMC

RecoverableSequenceMaturityContract，中文可以翻譯為“可撤銷的順序成熟度合同”。這個詞很繞，其實主要原理很簡單，就是類似準備金機制。

動態 | 比特幣懷疑論者正考慮刪除比特幣閃電網絡維基百科內容:據Decrypt 12月12日消息，一些比特幣懷疑論者正在建議刪除維基百科上所有有關比特幣閃電網絡的內容，原因是閃電網絡相關文章搜索量非常多，且會鏈接到很多加密垃圾郵件。維基百科版主David Gerard表示，傾向于將所有內容都處理掉，因為很多人都被幾個騙子騙了。而同時有很多人不同意刪除相關內容。維基百科版主Michepman表示，討論刪除是單方面關注比特幣或加密貨幣本身好壞性質，這是不恰當的。加密貨幣行業可能充斥著騙子和騙子，但這并不意味著這個話題不值得關注，維基百科也有很多反營銷、預防欺詐等文章內容。[2019/12/13]

先假定交易雙方之間存在一個“微支付通道”。雙方都預存一部分資金到“微支付通道”里，之后每次交易，就對交易后的資金分配方案共同進行確認，同時簽字作廢舊的版本。當需要提現時，將最終交易結果寫到區塊鏈網絡中，被最終確認。可以看到，只有在提現時候才需要通過區塊鏈。

動態 | BTC可以通過閃電網絡在Twitter上實現小額支付:據bitcoinist消息，新的Chrome和Firefox瀏覽器擴展程序允許比特幣(BTC)通過閃電網絡在Twitter上實現小額支付，Tippin.me使用比特幣的第二層擴展解決方案——閃電網絡(Lightning Network)，幾乎可以瞬間完成小額支付，而且收取的費用非常低。[2019/2/19]

任何一個版本的方案都需要經過雙方的簽名認證才合法。任何一方在任何時候都可以提出提現，提現需要提供一個雙方都簽名過的資金分配方案。在一定時間內，如果另外一方提出證明表明這個方案其實之前被作廢了，則資金罰沒給質疑成功方。這就確保了沒人會拿一個舊的交易結果來提現。

另外，即使雙方都確認了某次提現，首先提出提現一方的資金到賬時間要晚于對方，這就鼓勵大家盡量都在鏈外完成交易。

HTLC

微支付通道是通過HashedTimelockContract來實現的，中文意思是“哈希的帶時鐘的合約”。這個其實就是限時轉賬。理解起來其實也很簡單，通過智能合約，雙方約定轉賬方先凍結一筆錢，并提供一個哈希值，如果在一定時間內有人能提出一個字符串，使得它哈希后的值跟已知值匹配，則這筆錢轉給接收方。

不太恰當的例子，約定一定時間內，有人知道了某個暗語，就可以拿到這個指定的資金。

推廣一步，甲想轉賬給丙，丙先發給甲一個哈希值。甲可以先跟乙簽訂一個合同，如果你在一定時間內能告訴我一個暗語，我就給你多少錢。乙于是跑去跟丙簽訂一個合同，如果你告訴我那個暗語，我就給你多少錢。丙于是告訴乙暗語，拿到乙的錢，乙又從甲拿到錢。最終達到結果是甲轉賬給丙。這樣甲和丙之間似乎構成了一條完整的虛擬的“支付通道”。

HTLC的機制可以擴展到多個人，大家可以想象一下，想象出來了就理解了閃電網絡。

機制的相輔相成

RSMC保障了兩個人之間的直接交易可以在鏈下完成，HTLC保障了任意兩個人之間的轉賬都可以通過一條“支付”通道來完成。整合這兩種機制，就可以實現任意兩個人之間的交易都可以在鏈下完成了。

在整個交易中，智能合約起到了中介的重要角色，而區塊鏈則確保最終的交易結果被確認。

閃電網絡的目的

閃電網絡的目的是實現安全地進行鏈下交易，其本質上是使用了哈希時間鎖定智能合約來安全地進行0確認交易的一種機制，通過設置巧妙的‘智能合約’，使得用戶在閃電網絡上進行未確認的交易和黃金一樣安全。

上文內容來源于百度百科對閃電網絡的釋義，個人感覺閃電網絡對目前BTC能否運用到實際應用具有很深的意義，比如去星巴克可以用BTC支付，但是傳統的支付效率是完全沒有競爭性的，所以閃電網絡的引入是這里的一個很好的解決方法。

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