闪电网络是什么?

都说比特币未来前途就看闪电网络了,这个闪电是什么东西?
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起初,中本聪在创造比特币时没有特意限制区块的大小,区块最大可以达到 32MB。然而比特币诞生之初,使用的人数很少,区块上限过高容易造成计算资源的浪费,于是将区块大小限制在 1MB。

随着BTC价格直线飙升,比特币的用户量也越来越多,交易转账频繁,开始出现比特币网络拥堵、交易费用上升等等。

为解决交易拥堵的问题,提出了区块扩容方案 ,区块扩容的方案有其利弊的方面,可参见《比特币区块扩容那些事》;也提出了隔离见证和闪电网络方案来解决交易拥堵问题。

那么闪电网络到底是什么?

2015年2月,智能合同交易平台Mirror的CTO——Joseph Poon写了一篇题为“比特币闪电网络:可扩展的链下即时支付”的白皮书。

闪电网络的主要思路可以理解为:将大量交易放到比特币区块链链下交易完成。

这里面涉及两个概念:RSMC(Recoverable Sequence Maturity Contract)和 HTLC(Hashed Timelock Contract)。RSMC保障交易在链下完成,解决链下交易的确认问题;HTLC保障转账通过一条“支付”通道完成,解决了支付通道的问题。

RSMC,原理类似准备金机制,先在闪电网络里存入部分金额,每笔交易都不能超过当前余额,可以类比微信钱包,需要先往微信钱包里面充值,转账金额不能超过余额,转账变动的是微信钱包账面数字,并未涉及实际交割 ,只有提现时,钱才会打到你的银行卡。闪电网络只有在提现时,才将交易结果写到区块链网络中并确认。

在微信钱包中,微信作为“中介”来保障交易的执行,在闪电网络中HTLC扮演了微信的角色。

HTLC,通过形成智能合约来保障任意两个人之间的转账都可以通过一条“支付”通道来实现,完成“中介”的角色。如何做到的呢?交易的双方通过智能合约,先冻结部分钱,并提供一个Hsah值。谁能在合约设置时间内匹配上Hash值,那么这部分冻结的钱就归谁了。

闪电网络类似微信,用户间进行转账,只是改变微信钱包上的数字,无需发生实际的资金流动,只在提现时候才正真发生资金的流动。

闪电网络有哪些优势?
  1. 即时支付,闪电网络的支付速度可以达到毫秒级,从而快速完成支付,其通过区块链智能合约来保障安全,不再为每一次付款提交一次区块链交易,从而提高交易速度;
  2. 可扩展性好,每秒可以处理数百万笔以上的交易,无需托管就可以完成支付了;
  3. 低手续费,闪电网络是通过链下交易,只需要极低的交易费用,使即时微支付成为可能;


闪电网络的历史发展

2017年1月,第一个闪电网络的软件实现,发布了alpha版。
2017年12月,开发者Alex Bosworth首次通过闪电网络实现了第一笔真钱购买。
2018年3月中旬,Lightning Labs的lnd第一个发布了Beta测试版闪电网络软件。

目前,闪电网络还处于早期阶段,大多用例还是实验性的,还有许多问题有待解决,如路由、隐私等等,闪电网络还在开发和改进当中。当然闪电网络能大大缓解比特币网络高负载和网络拥堵问题,但其去中心化的特性将会削弱。

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