什么是闪电网络及其工作原理?
在本指南中,我们将阐述什么是闪电网络及其工作原理。我们将尽力确保本文通俗易懂,避免太多技术性细节。在我们继续深入探讨之前,您必须了解比特币交易的工作原理及其发展现状,以及闪电网络正在尝试解决的问题究竟是什么。
比特币交易的原理?
目前,比特币网络处理交易的笔数上限仅为每秒7笔交易,与Visa等其他非区块链解决方案相比,这显然是非常低效的,Visa系统每秒能够处理约24,000笔交易。此外,为了保护比特币的接收方,交易完成之前,此前的所有交易必须经过验证,这称为双花保护,其在矿工的帮助下对网络进行保护,矿工是确认比特币交易的主体。比特币接收方在钱包中看到比特币之前,通常需要3到6个网络确认,1个确认等于一个区块时间,对于比特币来说,这大约是10分钟。

另一个阻碍则是比特币交易费用,在2020年初,比特币交易费大约是0.5欧元到2欧元不等,而此前的12月23日,比特币的交易费用高达50欧元!如果您发送等值100欧元或1000欧元的比特币,则要支付的交易费用较小,但是,如果您花费等值2欧元购买一杯咖啡则可能支付1欧元的交易费用,显然,咖啡的价格将会贵很多。
这给比特币网络带来了扩展性难题,并且使得比特币在日常中的使用(例如买咖啡)几乎成为了不可能,您可以想象一下,您需要等待30分钟方可支付完毕拿到咖啡,最重要的是,您必须多付高达50%的费用。
什么是闪电网络?
闪电网络(Lightning Network)由Joseph Poon和Thaddeus Dryja于2015年2月首次提出,最初于2018年3月发布。闪电网络旨于解决比特币区块链的扩展性难题,简而言之,闪电网络是比特币网络上的第二层协议,其允许以较低的网络费用进行快速的交易。
闪电网络允许相关参与者创建智能合约,并使得所有参与者之间进行即时的交易,智能合约内的交易是在链外(off-chain)发生的,在区块链上仅可看到第一笔存款(创建合约)以及最后一笔提款(关闭合约)的交易。
闪电网络的工作原理?
闪电网络(Lightning Network)允许所有参与者将一些资金存入一个共同的钱包(智能合约),然后在付款完成即时将资金发送给同一合约上的另一个参与者。
试想一下,小明每天早上去面包店买面包,小明不是每天都向面包店老板支付比特币并等待30分钟(3个确认),而是和面包店老板共同建立一个智能合约,这时小明就可以向智能合约预存入0.005BTC的资金,但此时,小明仍拥有相同的0.005BTC,且随时都可以将其取回。

面包店老板同时也是这个智能合约的参与者,但是他不需要存入任何比特币资金,因为他只会收到比特币付款。您可以想象一下,这是一个分为两部分的钱包,一边是小明拥有的资金,另一边则是面包店的资金。小明下次去面包店时,可以直接将0.0005BTC即时发送给面包店老板,小明这边钱包中的比特币将转移到面包店老板那边,且在区块链外进行转移。

因为智能合约必须先关闭,面包店无法马上使用这些资金。合约参与者中的任何一方都可以在任何给定时间中关闭合约,合约关闭后,余额将发送回区块链上的小明和面包店的钱包地址。

闪电网络是比特币协议的重大升级,但它也带来了一个新问题,即参与者中资金接收方的流动性问题。面包店可能需要快速回笼这些资金来支付电费或购买更多面粉,但事实上,面包店需要等到合约关闭才能收到款项。