比特币第二层：闪电网络

币圈网报道：

这是一个路由支付渠道网络，最初由 Thaddeus Dryja 和 Joseph Poon 于 2015 年提出，主要实施者包括 Blockstream (CLN)、Lightning Labs (LND)、ACINQ (Eclair) 和 Spiral (LDK)。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

支付通道是比特币中的一个古老概念，用户将资金存入一个 2/2 多重签名地址，付款人可以预先签署交易，将越来越多的资金分配给收款人。最初的支付通道是单向的，并且有到期时间，在此之前收款人必须在预先签署的退款交易允许付款人收回其分配给支付渠道的 100% 资金之前关闭该渠道。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

闪电网络的两大创新是：一是不限于单向且具有严格到期日的支付渠道类型，二是使用哈希时间锁合约 (HTLC) 的概念，以便在多个支付渠道之间自动路由支付。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

闪电网络以及一般支付通道的主要缺点在于其固有的流动性动态。为了接收资金，用户必须已经开通了支付通道，并分配了足够的资金来促成支付。为了使付款能够在网络中路由，每个通道的相应一侧都必须拥有相应数量的资金，以便转发该付款。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

尽管存在这些缺点，自 2018 年首次在比特币网络上线以来，闪电网络的使用和发展取得了巨大成功。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

Poon-Dryja 通道

从限时、单向支付通道转变为不受时间限制、双向支付通道的关键问题可以归结为一个：一旦创建并签名交易，就无法撤销或收回。该交易始终存在，并且直到它所花费的币被其他交易使用为止，它始终有效，可以随时使用。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

这个问题的解决方案在于 Poon-Dryja 通道的核心。你可能无法撤销预先签名的交易，但你可以创建一个非常强大的激励机制，使其不再使用旧的交易，甚至为试图作弊的一方提供利益。撤销密钥的概念促成了这一点。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

在 Poon-Dryja 通道中，通道中的每个交易对手都拥有一组镜像的预签名交易，称为承诺交易。每次通道更新或余额变更，实际上就是每个通道对等方签署一组新的承诺交易。每一方的承诺交易都会立即返还对方的资金，但对方必须等待时间锁到期才能取回资金。这是为了引入撤销密钥。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

每当发生通道状态更新时，在确认更新完成之前，双方必须交换最近提交的承诺交易的撤销密钥。如果任何一方尝试将旧交易提交到区块链，并声称当前状态下属于对方的资金，那么受害者可以使用惩罚密钥没收作弊方在旧通道状态中持有的全部资金。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

哈希时间锁合约（HTLC）

借助 HTLC，可以安全地在网络中的多个支付渠道之间路由支付。HTLC 的机制与用于在单个或多个区块链上实现不同资产原子交换的机制相同。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

HTLC 会建立一个输出，该输出可以通过两种方式使用：接收方（如果能够将原像提供给创建哈希锁的哈希）或发送方（在时间锁过期后）。这使得试图通过网络向他人付款的人可以将自己的 HTLC 提案一路传递给接收方，并锁定在接收方生成的哈希锁上。当接收方的通道方将 HTLC 传递给接收方时，接收方就可以释放原像。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

然后，每一方都向后退到发送方，揭示原像。每跳一次，通道都会更新，将HTLC中的资金转移到通道的相应一侧。从接收方到发送方，退款路径的时间锁每跳一次都会变长。这是为了确保如果出现问题，有人必须关闭其通道并在链上结算HTLC，那么之前的各方能够检测到原像并相应地更新其通道。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

八卦协议

为了成功地在网络中路由付款，闪电网络节点需要对网络的大致情况有所了解。这正是 Gossip 协议的作用所在。它广播有关不同闪电网络节点及其开放通道的信息，以便钱包能够了解网络状况，从而选择合适的路由来尝试进行付款。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

这是一个非常简单的协议，由三条消息组成：通道公告、节点公告和通道更新。每条消息都与其他消息具有特定的依赖关系，并且每条消息都起到传播支付通道网络信息的作用，用户可以使用该信息来找到可行的支付路径。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

通道公告消息会传播证明闪电通道真实存在所需的信息。包括为其提供资金的 UTXO、持有该通道的多重签名地址中涉及的两个密钥的签名。UTXO 证明和签名上包含每个闪电节点都拥有的闪电节点身份密钥的签名。所有信息都用于证明这是一个真实的闪电通道，由区块链上的真实比特币支持，而不是向网络发送垃圾邮件的虚假消息。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

节点只有在向网络广播频道公告后，才能传播节点公告消息。该公告包含节点身份密钥、可访问的网络地址、节点选择分配的任何昵称以及其他一些元数据。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

通道更新消息有助于提供有关特定通道路由支付的费用和条件的信息。这包括节点接受的HTLC传输的最小值和最大值、收取的基本费率和百分比费率（闪电网络支付必须支付基本绝对费用，然后支付按支付金额百分比计算的第二笔费用），以及它们与HTLC支付所需上一跳之间的时间差。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

这使得每个闪电节点都可以构建整个网络的视图，他们可以使用该视图来通知他们尝试的支付路线，以便在网络上路由他们自己的支付。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

洋葱路由

在闪电网络中，与支付路由相关的节点间传递的每条消息都经过洋葱路由。每条消息都经过一层加密，确保支付路由中的每个参与者只能解密并读取其对应的消息。该消息指示将支付和支付信息转发到哪个通道对等体。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

就是这样。 L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

这为跨网络支付提供了一定程度的隐私，因为参与路由的每一方都只能看到自己在整个路径中的单跳。他们可以看到哪个合作伙伴将交易转发给了他们，以及他们又转发给了哪个合作伙伴。他们看不到最终的目的地或来源。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

这就是八卦协议存在的原因，也是为什么付款方会构建他们尝试的付款路线。通过让付款方构建路线，可以保证付款的一定程度的隐私，但付款方在构建路线时必须大致了解网络情况，这样他们才能选择路线，而不会向任何人泄露他们选择的路线。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

流动性动态

如果没有其他人选择为其开设闪电通道，并将一些真实的比特币分配给该特定路线和人员，任何人都无法通过闪电网络接收付款。通道节点必须本质上对该人进行押注，相信他们会有人愿意定期支付，并且支付金额足够大，这样该节点才能收取费用并赚取足够的收益。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

这就造成了瓶颈，参与者需要以某种方式赢得彼此的信任。网络上愿意为他人提供这种“接收流动性”的人需要某种方式来衡量某人的声誉，看他是否真的提供了赚钱的机会。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

这就催生了所谓的“闪电服务提供商”（LSP）的需求。这些服务提供商专门运营面向终端用户的基础设施，并为他们提供接收付款所需的流动性。除了这类中心化解决方案外，还有一些协议级解决方案，例如 Gossip 协议扩展，它可以向拥有流动性的用户广播开通通道的报价和费用。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

总结

闪电网络显然有其局限性，例如需要预先分配资金才能接收付款，这造成了进入门槛。但尽管存在这些障碍，它仍然取得了巨大的成功。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

它尚未完全发展成为一种纯粹的自主托管支付解决方案，但它确实实现了自主托管，尽管过程略显繁琐。此外，它还明确证明了其作为通用结算层的实用性，可用于更大规模的工业应用或中心化用途。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

无论闪电网络能否成为一个功能齐全的终端用户支付系统，对于能够应对其复杂性的人来说，它无疑是一种有效的结算解决方案。无论这是否是其预期用途，这都保证了它在比特币生态系统中长期发挥一定的作用。L0g币圈网 - 区块链数字货币实时行情平台

【推广】项目分享交流群
QQ扫码进群，获取最新项目资讯