区块链知识科普3：什么是闪电网络？

闪电网络是比特币的“第二层”协议，专为廉价、快速和私密的支付而设计。 闪电支付作为支付通道的叠加网络，不记录在比特币区块链上，只记录通道融资交易和通道关闭交易。 这实际上意味着可以用更少的链上比特币交易来解决许多闪电交易。

通过将许多闪电交易分解为更少的比特币交易，比特币网络上的用户和矿工不需要验证和存储所有这些闪电交易。 也许主要的好处是，这可以降低 Lightning 用户的成本。 此外，闪电网络用户不再需要等待比特币区块链的确认：交易是即时的。

最后，作为一个额外的好处，交易没有记录在区块链上（结合用于轻量级支付的类似 Tor 的路由算法）这一事实意味着闪电网络用户通常享有一些额外的隐私。

谁创建了闪电网络？

闪电网络于 2015 年在由 Joseph Poon 和 Thaddeus Dryja 撰写的闪电网络白皮书（全称：《比特币闪电网络：可扩展的链下即时支付》）中首次提出。 闪电网络的各个设计方面都可以追溯到白皮书。

从那时起，几个团队一直致力于不同的闪电网络实现，包括 Blockstream 的 c-lightning、Lightning Labs 的 lnd 和 Acinq 的 Eclair。 所有实现都通过 BOLT 协议规范兼容。

闪电网络每天都在持续改进； 这是一项正在进行的工作。

闪电网络如何运作？

闪电网络是一个支付渠道网络。 支付通道最好理解为一种复杂类型的多重签名地址，其中两个用户持有私钥； 地址中的资金由两个用户共享。 如果一个用户向另一个用户发送付款，他们将更新他们各自在支付渠道中的余额，这意味着他们将来可以从该地址获得多少钱。

例如; 如果 Alice 和 Bob 共享一个价值 4 个 BTC 的支付通道，他们都拥有两个 BTC，并且 Alice 支付给 Bob 一枚硬币，则更新支付通道余额，使 Alice 拥有一枚硬币，而 Bob 拥有三枚硬币。 同时，所有四个硬币仍然在同一个共享地址中。

当他们关闭频道时，最终比分就确定了。 在上面的示例中，Alice 和 Bob 同意将四个硬币中的一个发送给 Alice，并将四个硬币中的三个发送给 Bob。 前面提到的增加的复杂性在于安全预防措施，以确保没有用户作弊。 两个用户总是可以索取他们的份额（即使另一个人不合作），并且任何一个用户都不能索取超过他们的份额。

使闪电网络成为网络的原因是支付渠道与其他支付渠道以加密方式链接。 如果 Alice 与 Bob 开通了支付通道，Bob 也与 Carol 开通了支付通道，Alice 可以通过 Bob 向 Carol 支付费用。 换句话说，Alice 支付给 Bob，Bob 支付给 Carol，这种情况下 Bob 不能通过窃取资金来作弊，Alice 和 Carol 也不能通过声称他们已经或没有发送或接收资金来作弊。

类似于“六度分离”的概念，其想法是所有闪电网络用户都可以直接或通过一个或多个转发用户向所有其他闪电网络用户支付费用。

如何设置闪电通道？

要设置 Lightning 通道，您需要运行 Lightning 节点或拥有 Lightning 钱包。 流行的选项包括 c-lightning 和 lnd（节点）以及 Eclair、Zap 和 Lightning App（钱包）。 设置完成后，您可以通过与该节点对应的唯一代码与另一个闪电节点或钱包设置支付通道。 如何做到这一点与一种解决方案略有不同。

设置完成后，只要渠道资金允许，您就可以通过渠道和网络的其余部分进行交易。 根据您的设置，您还可以重新发布其他用户的交易并可能赚取费用。

闪电网络费用如何运作？

在比特币上，矿工支付交易费用。 但是闪电网络本身没有矿工，也没有区块。 （虽然作为第二层解决方案，它最终还是依赖于矿工和区块；没有矿工和区块，就没有比特币，也就没有闪电网络。）

相反，费用支付给网络上的闪电节点，这些节点负责提供流动性（资金渠道）和转发交易。 有些节点收费比其他节点高，但费用通常很低，而且由于任何人都可以建立竞争节点，竞争可能会使费用保持在相当低的水平。

支付费用通常是您钱包中的一笔钱，而不是您需要担心太多的事情。 与链上交易不同，不存在包含过低费用的风险——您的交易要么立即进行，要么根本不进行。

如果你想自己赚取费用，你必须设置一个闪电节点，最好是一个与闪电网络上的许多其他节点连接良好并且在不同渠道具有大量流动性的节点。 它还有助于使该节点尽可能保持在线状态。

我可以在不打开我的频道的情况下发送或接收闪电支付吗？

严格来说，您需要至少打开一个支付通道才能发送或接收闪电支付。 也就是说，如果出于某种原因你不想打开 Lightning 通道（还），有很多方法可以解决。

例如，一些闪电钱包——如 Blue Wallet——提供托管解决方案。 这实际上意味着当用户收到付款时，实际上是钱包背后的运营团队代表他们接收付款。 钱包用户可以提取资金，但在此之前比特币闪电网络钱包，它实际上由 Blue Wallet 团队控制。 这样做的好处是用户可以立即开始接受付款，但也有明显的缺点，即用户必须信任钱包团队才能让他们在选择时提取资金。

或者，像 Submarine Swaps 这样的服务可以让用户在不打开 Lightning 通道的情况下进行支付。 相反，用户向该服务发送定期的链上交易，然后该服务将付款作为闪电支付转发给预期的收件人。 虽然这些类型的支付可以是无信任的——这意味着服务提供商不能选择不接收转发支付——但它确实意味着用户需要支付链上费用以及服务的额外费用。

未来交易

即时付款。 闪电般快速的区块链支付，无需担心阻塞确认时间。 区块链智能合约在不为个人支付创建区块链交易的情况下加强安全性。 支付速度以毫秒为单位。

可扩展性。 每秒可以在网络上处理数百万至数十亿笔交易。 容量比传统的支付方式高出许多数量级。 现在可以在没有托管人的情况下附加按操作/点击付费。

低成本。 通过在区块链外进行交易和结算，闪电网络可以实现极低的费用，从而支持即时小额支付等新兴用例。

跨链原子交换可以通过异构区块链共识规则立即发生。 只要链可以支持相同的加密哈希函数比特币闪电网络钱包，就可以跨区块链进行交易，而无需信任第三方托管人。

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