关于比特币闪电网络你需要知道的一切

比特币的闪电网络与比特币类似，这些年来也经历了坎坷。

之前没听说过比特币的闪电网络吗？让我们帮助您。

比特币的闪电网络是两位开发者 Thaddeus Dryja 和 Joseph Poon 在 2015 年的创意。比特币网络中添加了第二层，允许快速、经济地处理链下交易。比特币的闪电网络被认为是加密货币世界的斗士，有助于加快交易处理时间并降低比特币区块链的相关成本。但是，它容易受到欺诈或恶意攻击。

什么是比特币闪电网络？

比特币的闪电网络是一个建立在比特币之上的先进系统，使人们能够自发地转移/接收付款，并通过让他们远离前端网络来减少交易费用。比特币的闪电网络帮助比特币作为一种日常货币变得更有用。

比特币可扩展性挑战

比特币的迅速普及也带来了一些挑战。处理网络上的大量交易是一项繁琐的工作，因为其设计只允许在每个比特币区块中进行有限数量的交易。未处理的事务在队列中等待被添加到下一个块。

虽然旧支付的基础设施可以每秒处理数千笔交易，但另一方面，比特币每秒只能处理 2-7 笔交易，每十分钟添加一个新块。这会造成虚拟的“交通拥堵”——在高峰时间加上可能持续一天的延迟。

为什么需要它？

比特币无疑是世界上最大的加密货币，目前市值超过 6000 亿美元。比特币交易是分散的，并被分类以形成区块。比特币交易由“矿工”通过强大的计算机网络进行验证，这些计算机竞相解决密码难题并将以下块添加到链中。

比特币的工作量证明系统是能源密集型的，因为众多矿工一起竞争。这会产生大量成本，矿工通过他们的区块奖励和收取的交易费用来抵消这些成本。从历史上看，在网络拥堵高峰期，费用已飙升至 50 美元以上。

提出的解决方案（重点是闪电）

比特币的闪电网络解决了比特币的问题。

小额支付

在一笔交易中，您只能发送最低数量的比特币 – 大约 0.00000546 BTC。在撰写本文时，这是 22.53 INR。闪电网络使您能够突破限制以交易可用的最小单位 – 0.00000001 BTC，或一个 Satoshi。

日常交易的高额费用使得在区块链上发送小额款项似乎毫无用处。虽然在一个频道中，你可以免费转移一小部分比特币。

隐私

比特币的闪电网络为用户提供了极大的保密性。虽然您可以查看区块链并指出此交易打开了一个通道，但您将无法判断其中发生了什么。如果参与者将他们的频道设为私有，则只有他们知道发生的交易。

多重签名地址

一个多重签名（或多重签名）地址有多个私钥可供消费。创建多重签名地址时，您需要定义可以花费资金的私钥数量以及签署交易所需的私钥数量。例如，1-of-5 方案需要五个密钥可以产生一个有效的签名，并且只需要一个密钥来签署交易。在比特币的闪电通道中，最初，参与者将他们的资金锁定在 2-of-2 方案中。只有两个私钥才能进行签名，并且需要两个私钥才能移动硬币。

假设两个朋友 Ria 和 Jay，决定开设一个闪电网络频道。他们首先将每个 5 BTC 存入共同拥有的多重签名地址。请记住，未经 Ria 同意，Jay 不能将资金移出地址，反之亦然。现在，他们有一张纸可以调整两边的平衡。两者的起始余额均为 5 BTC。

如果 Ria 想向 Jay 支付 1 BTC，为什么不注意 Ria 现在拥有 4 BTC 而 Jai 拥有 6 BTC？可以像这样跟踪余额，直到他们决定将资金转出。这是可能的，但这不是让不合作的人变得非常容易吗？如果 Ria 最终得到 10 BTC 而 Jay 一无所有，Jai 拒绝释放资金不会造成任何损失。

哈希时间锁合约 (HTLC)

当引入强制执行 Ria 和 Jai 之间“合同”的机制时，我们上面提到的系统变得更加有趣。如果两方之一不遵守规则，另一方就有办法将资金取出。这种机制是哈希时间锁定合约（或 HTLC）。它结合了两种技术（hash locks 和 timelocks）来补救支付渠道中的任何不合作行为。发送方对一段数据进行哈希处理，包括到接收方的交易中的哈希值.接收者可以使用它的唯一方法是提供与哈希匹配的原始数据（秘密）。只有在发件人首先提供数据时，他们才能提供该数据。时间锁定是一种阻止您在特定时间之前花费资金的条件。这可以是实际时间或指定的块高度。 HTLC 是通过组合散列锁和时间锁创建的。 HTLC 可用于创建有条件支付——接收方必须在特定时间之前提供秘密，或者发送方可以收回资金。

打开和关闭渠道

请记住，为了让硬币从多重签名中移出，Ria 和 Jay 共同签署了一笔交易。如果 Ria 想将所有十个硬币发送到一个外部地址，她需要 Jai 的批准。她首先将一笔交易放在一起（十 个比特币到这个地址）并加上她的签名。 Ria 必须首先将未完成的交易交给 Jai。他的签名使其有效。

在前面提到的机制中，每一方都需要想出一个秘密——我们称之为 As 和 B。这对现在将分别生成秘密的哈希值——h(As) 和 h(Bs)。他们现在不再分享他们的秘密，而是分享这些哈希值。

Ria 和 Jai 彼此共享他们的秘密的哈希值

Ria 和 Jai 还需要创建一组承诺交易，然后再将他们的第一笔交易发布到多重签名地址。如果您创建一对新的承诺交易，您将在两个参与者之间重新平衡资金。在 Ria 有两个输出的交易中——一个是她的地址，一个是新的多重签名，她仍然需要 Jai 的签名才能使其有效。 Jai 也这样做——一个输出支付给自己，另一个支付另一个多重签名地址。他签了名并交给了 Ria。

两个相似的、不完整的交易

通常，Ria 可以在 Jai 的交易中添加签名以使其有效。然而，这些部分签名的交易只有在多重签名启动并运行后才能使用。如果您签署交易，您的交易对手可以立即花费，因为他们的输出没有特殊条件。您可以选择等待时间锁到期自行花费资金或与对方合作花费。交易可以发布到原始的 2-of-2 多重签名地址中。这是安全的，因为您可以在交易对手离开渠道时取回您的资金。

确认交易后，通道准备就绪

如果 Ria 想向 Jai 支付 1 BTC，那么这两个新交易会将 2 BTC 贷给 Ria，将 4 BTC 贷给 Jai。这就是余额不断更新的方式。任何一方都可以签署和广播最近的交易之一，以在区块链上“结算”。

但是，这样做的一方需要等到时间锁定到期，而另一方可以立即花费。如果 Jai 签署并广播 Ria 的交易，她就会得到一个没有隐含条件的输出。双方可以一起关闭渠道——这是最简单、最快捷的方式来收回您的资金。但是，即使一方没有响应或拒绝合作，另一方仍然可以通过等待时间锁定来收回资金。

多年来的起源和发展

工作原理

闪电网络由通道（用于支付）组成，可以在网络用户之间实现近乎即时的交易。它利用的概念不是 每笔交易都需要记录在主要比特币上 区块链。相反，只有净余额通过 2 笔交易在区块链上结算——建立通道的交易和退出交易。

例如，让我们 说两个比特币用户希望定期快速轻松地相互发送资金。在闪电通道下，他们将通过设置多重签名 (multisig) 钱包并添加资金来创建一个通道。现在，他们应该能够在这些资金的支持下执行任意数量的交易。作为您可能会猜到，这些是使用一种受时钟保护的数字分类帐记录的链下交易。每位用户都会在每次交易后对账本进行数字签名和更新——通常通过扫描二维码来完成。钱包中原始资金的实际结算仅在他们关闭通道时发生在区块链上，基于最终的资产负债表。

如果出现差异或争议，任何一个用户都可以依靠最近签署的资产负债表来收回资金。两个用户还可以选择关闭频道，单方面结束他们的关系。

一旦支付渠道终止，更新后的余额就会在链上进行验证，然后用户可以在主区块链上使用他们剩余的比特币余额。渠道甚至可以相互连接和通信。因此，资金可以在持有闪电钱包的任何用户组之间转移，算法会自动确定用户之间最可行的交易。

它是如何工作的？

• 设置了一个持有一些比特币（至少由双方之一提供）的多重签名钱包。
• 将钱包地址添加到公共比特币区块链中。制作资产负债表（智能合约），证明有多少比特币存款属于哪一方。
• 两方可以进行无限制的交易，而无需区块链存储的信息。
• 对于每笔交易，双方都会签署更新后的资产负债表。
• 双方保留更新后的资产负债表。
• 如果发生争议或支付渠道关闭，双方可以使用最近的资产负债表以支付他们在多重签名钱包中的份额。

对于最终用户，上述所有步骤都会自动发生。比特币的闪电网络允许用户直接相互交易。他们不必广播他们的业务。通过自行跟踪付款，双方可以避免与区块链进行昂贵且耗时的交互。

现状，未来路线图

加密货币社区全力支持比特币闪电网络的推出。最初，它是专门为比特币设计的，但目前正在为各种其他加密货币开发该技术，例如莱特币、以太币、瑞波币等。

开发人员还建议用户保持耐心，因为网络的代码非常复杂，需要进行严格的测试。比特币的闪电网络需要被证明是安全可用的，才能被比特币社区完全采用。专家表示，一个完全有效的闪电网络可能需要几个月或几年的时间。

如果比特币的闪电网络解决了比特币的主要障碍，其他加密货币将被市场广泛采用。

这预示着进一步开发跨链原子交换技术的可能性，从而标志着朝着建立真正去中心化的加密货币交易所迈出了第一步。

与其他选项的比较

优点

• 即时支付、可扩展性和低成本为比特币提供了更多的现实用途。例如，闪电通道中的资金可以像使用信用卡支付一样快速使用。
• 比特币交易目前的成本约为 13 美元，但使用闪电网络的交易成本约为一个中本聪，相当于一美分。
• Lighting 可用于小额支付——最低金额为 0.00000001 BTC 或 1 Satoshi。
• 小额支付：由于费用与支付金额成正比，您可以支付几分之一美分，因为会计甚至是千分之一聪。
• 付款立即结算：钱在穿过网络到达目的地并返回所需的时间内发送，主要是一小部分一秒钟。
• 改善隐私：只有在支付渠道最终关闭时才一次，余额支付给双方

缺点

• 该平台于 2018 年推出，其技术和采用处于早期阶段，还有很长的路要走。
• 开通和关闭渠道涉及比特币交易费用。
• 只有当所有相关方都在线时才能进行交易。
• 点对点故障：如果点对点没有响应，消费者可能需要等待数小时才能关闭支付渠道并通过替代方案重新发送资金
• 无离线支付：不允许用户向不在线的人付款
• 不适合大额支付：即使可能存在通过各种支付渠道的路线，但对等方是多重签名的。钱包可能不足以转移大量资金
• 中心化：闪电网络可能会鼓励支付中心的中心化。

关于比特币闪电网络的所有你需要知道的帖子首先出现在 WazirX 博客上。