比特币闪电网络：神器还是鸡肋？

闪电网络这个名字取得很恰当，因为它的运行速度迅猛如闪电。

虽然闪电网络存在一些潜在的问题和缺点，但它有很大的发展潜力，可以有效地解决比特币的扩展问题。

此外，由于它的前途无限，闪电网络已经被视作无所不能的解决方案。

比特币费用最近在Ordinals和BRC-20热潮中迅速攀升。幸运的是，这正好与比特币杂志举办的比特币2023会议的年度主题相吻合。

有关比特币的讨论中，关于闪电网络的回答也屡次出现。

然而，并非所有人都对闪电网络抱以信任，有人怀疑它是否能够解决比特币问题的根本所在。

什么是闪电网络？

比特币是目前全球最受欢迎的加密货币之一，这一点毋庸置疑。

但是，比特币仍然在技术上面临着挑战。比特币网络由于出块时间相对比较长，通常要经过一个多小时有6个区块确认后才保障交易成功。

如果比特币要被更广泛地使用，它必须能够处理数百万笔日常交易，这依然是一个需要解决的问题。

闪电网络的诞生其实就是解决交易确认慢的问题。

闪电网络是构建在比特币网络上的第二层支付协议，其理念是，在区块链之外开通一条“绿色通道”，将大量高频的、小额的交易在区块链外进行。

网络通过在比特币区块链上创建第二层协议独立处理交易，无需在比特币原始区块链上记录每一笔交易。这种方式可以卸载大量的转账交易，从而提高交易容量。

如此，交易双方可在这条“绿色通道”上进行多次、高频、双向地、点对点的交易，可实现瞬间确认的微支付。

而且双方若无直接的点对点支付通道，只要闪电网络中存在一条连通双方的、由多个支付通道构成的支付路径，那么也可以利用这条支付路径实现交易。

谁开发了闪电网络？

闪电网络最初是由约瑟夫·庞（Joseph Poon）和萨德斯·德里亚（Thaddeus Dryja）在2015年的白皮书中提到的。

目前有三个团队在共同开展闪电网络的大部分工作：Blockstream，Lightning Labs和ACINQ，同时，他们也获得了来自比特币社区其他成员的意见。

每个初创公司都在使用不同的编程语言来编写自己的闪电网络协议（Lightning Network Protocol）。

Blockstream使用了C语言中的LN版本，Lightning Labs正使用Golang来编写Lightning Network Daemon (lnd)。

CINQ使用Scala来进行开发

此外，目前也有其他实现方案正在开发过程中。

最后，需要指出的是，最新的测试已经证明：这三个主要的实现方案是完全可互操作的，这意味着它们可以彼此无缝地协同工作。

闪电网络是如何运作的

闪电网络构建在Bitcoin区块链第二层上，是一套由智能合约控制的的去中心化系统。

它为网络参与者提供无需托管的、即时与高流量的小额支付服务，第二层支付协议通过建立交易参与者之间的安全网络，使得参与者们可直接进行交易，而不用将每笔交易广播至比特币区块链网络。

闪电网络仅于该支付通道关闭时，才会通过比特币区块链完成最后的结算。

双向支付通道 如需通过闪电网络发送及收取比特币，交易参与者们需要建立一个新的闪电通道，并发送一笔比特币到该通道。

在开启通道时发送的比特币总数量的上限之内，交易参与者们之间可自由地发送任意数量的比特币。

只有在通道关闭时，所有发生的交易将进行结算并更新用户实际的比特币余额，转账手续费也将随之产生。

全球支付网络 闪电通道的支付功能并非仅限于开启通道的交易参与者。

即使在发送方和接收方之间没有直接关系的情况下，网络仍会确保资金被发送至目的地。

闪电网络将寻找可能的间接路径以到达预期的目的地，否则它将退款。

举例来说，两个名叫丹尼和乔恩的人，需要频繁、快速、低成本地进行相互汇款，无论他们是什么关系，都可以通过创建一个闪电网络通道来实现。

首先，他们需要创建一个多重签名钱包，双方都可以使用各自私钥来访问这个钱包。然后，他们各自往钱包中存入一定数量的比特币，比如每人存入3个比特币。

接下来，他们可以通过这个通道进行无限的交易。这些交易实际上是在重新分配存储在共享钱包中的资金。

例如，如果丹尼想要向乔恩发送1个比特币，她就需要将这笔钱的所有权转移给乔恩。然后，他们分别使用各自的私钥签署更新后的资产负债表。

当通道关闭时，资金将被实际分配。该算法使用最近的资产负债表来决定每个人最终分配到的金额。如果丹尼和乔恩决定在本次交易后关闭通道，那么丹尼将获得2个比特币，而乔恩将获得4个比特币。

所有关于通道余额的信息都将在通道关闭后广播到比特币区块链上。因此，闪电网络允许用户进行大量交易，而不必将所有交易都记录到比特币区块链上。

更棒的是，一旦这项技术被广泛采用，你甚至不需要建立专门的通道即可向某人汇款。

相反，你可以使用已经与你有联系的人的通道向别人进行付款，系统会自动找到最短路径。

闪电网络的优点

闪电网络的第一步已经迈出，但它仍在开发阶段，是否能够像开发人员所设想的那样顺利运作还需要观察。

如果闪电网络能够实现预期的功能，那么以下是它能带来的好处：

即时支付

一旦网络上线，你就不必再等着多次确认自己的每笔交易。无论网络有多繁忙，交易几乎都是即时完成的。

如果这点能实现的话，那么加密货币市场将向着能与Visa、MasterCard和PayPal等传统支付系统竞争迈出一大步。

低成本

由于交易在区块链之外，闪电网络通道内进行，因此你只需支付很少的费用。

这是闪电网络的主要优势之一，因为这将完全使比特币成为商店、咖啡馆、酒吧等场所的一种付款方式。

可扩展性

据说，闪电网络将促使比特币和其他加密货币的每秒交易数达到前所未有的高度——每秒至少100万笔交易。

安全性和匿名性

绝大多数加密货币都不是完全匿名的。仍然可以跟踪从一个钱包到另一个钱包的交易。

然而，在闪电网络中，大部分交易都发生在主区块链之外，因此几乎不可能跟踪到通过闪电通道进行的所有小额支付。

闪电网络的缺点

没有全面运作

目前，闪电网络的主要缺点还在于它尚未完全投入运营，因此没有办法完全断言它到底有多好。

表面上看来，其概念非常棒，但是到目前为止还无法知晓它最终是否会像看起来这般优秀。

通道的复杂性

闪电网络被概念化为一种通道网络，一旦建立，其理论上应允许无缝交易。

然而，我们无法确定如果支付路径过于复杂的话会发生什么。

渠道上限

该网络的另一个缺点是，在其当前版本中，通道是存在上限的。

也就是说，两个用户在建立通道时，存储在钱包中的比特币数量是该通道中的最大资金数。

这种设置可能会导致某些用户需要做出选择：是要闪电网络通道内部流动性，还是主区块链上的外部流动性，这绝非使用者希望看到的。

Hub

hubs —— 一种拥有大量资金的节点，大多数交易的进行都要通过这些节点，许多比特币爱好者认为这会导致网络的进一步集中化。

但是，这些hubs不太可能从交易费用中获得任何可观的利润。

闪电网络，无法解决所有问题

他们或许是正确的。

未来，当比特币被广泛接受，使用闪电网络进行日常交易理论上会更加便宜，这有助于其普及，特别是财富差距悬殊的国家。

然而，有扩展比特币到数十亿的观点未被广泛认同，有人认为这是不切实际的想法。

越来越多的人使用比特币也可能会带来问题，因为没有人知道当交易费用上涨时，闪电网络是否仍会保持低廉。

没有一种单一的解决方案，无论是闪电网络、Stratum V2，还是比特币，都不是终极的灵丹妙药。

把所有希望寄托在比特币的衍生产品上并不可取。

闪电网络的局限性

HTLC 问题

接下来要探讨的问题与HTLC（哈希时间锁定合约）相关。

这些合约是在预先签名的交易中添加的新输出，表示如果有一方知晓一个秘密，就可以要求支付，否则发送方可以在等待一定时间后收回资产。

哈希锁和时间锁被用于实现这些合约。正是这个机制使得闪电网络能够在多个跳之间可靠地转发支付，并让最终的收款方公布秘密，从而让每个通过他们通道的人能够索取相应的欠款。

如果最终收款方拒绝公布秘密，则在一段时间后所有人都将获得退款。

这种结构对扩展有两种影响：

1、一个通道可以在任何时间转发多少个 HTLC。

2、HTLC 的最小值，因为如果转发中断，它们最终必须在费用上经济地在链上解决。

Tor 网络

闪电网络的主要缺点之一：你必须在线才能使用它，因为发送和接收是一个交互过程。这意味着对等方需要 IP 地址才能相互通信。

必须将你的 IP 地址公开给你的频道对等方是一个很大的隐私问题，如果互联网服务提供商（ISP）想要窥探彼此通信的 IP 地址，则还可能还要面临审查问题。

扮演仲裁者角色的区块链

尽管所有的交易都是在离线的状态下执行，但所有参与者仍然可以保证区块链上的强制执行能力。

这样，用户可以与许多不同的交易对手创建合法合约，而无需为合约中的每一项业务都上庭进行仲裁。虽然仲裁的介入是必要的，但只会在合约未能按照约定履行时发生。

因此，闪电网络最终将依赖于比特币区块链算法保证其交易的稳定性。

闪电网络的未来

总的来说，闪电网络是比特币协议堆栈的一项重大进步。

它通过对区块链的结算机制进行可伸缩性扩展，创造了指数级的吞吐量收益。这使得交易处理不再完全依赖于区块链本身，从而更加高效和快速。

尽管闪电网络也有自身的局限性，但它并不是一颗“灵丹妙药”，也不是解决一切问题的方法。

在闪电网络在主网上线之前，比特币已经存在了9年，即使存在各种问题和扩展性挑战，它仍然被广泛使用。

事实上，开放式问题的存在意味着比特币开发者正在面对现实的局限性，并积极寻求解决方案，这是一件好事。

这正是事物进化和变得更强大的方式，承认并超越当前的限制。