什么是閃電網(wǎng)？
閃電網(wǎng)絡(luò)是比特幣討論最多的Layer2擴(kuò)展解決方案之一。它背后的主要思想是設(shè)計(jì)一個(gè)可用于解決比特幣可擴(kuò)展性問(wèn)題的支付協(xié)議。
閃電網(wǎng)絡(luò)采用智能合同驅(qū)動(dòng)的支付渠道網(wǎng)絡(luò)，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)發(fā)送交易。支付渠道是閃電網(wǎng)絡(luò)中兩個(gè)被稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)的交易員之間的連接。每個(gè)交易對(duì)手都承諾一定數(shù)量的比特幣可以發(fā)送到另一個(gè)渠道。
比特幣是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)激勵(lì)礦工生產(chǎn)和驗(yàn)證塊的動(dòng)力。比特網(wǎng)絡(luò)的共識(shí)協(xié)議使礦工在生產(chǎn)塊后盡快進(jìn)入整個(gè)網(wǎng)絡(luò)廣播塊，并在收到塊廣播后盡快驗(yàn)證塊。比特幣本身就是比特網(wǎng)絡(luò)的支付中介和資產(chǎn)。比特網(wǎng)絡(luò)使用固定的塊尺寸來(lái)限制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。用戶(hù)使用交易成本讓礦工自己交易。在這種情況下，交易成本的大小取決于交易需求：如果網(wǎng)絡(luò)中有更多的交易需求，盡快確認(rèn)交易成本將更高。
比特幣網(wǎng)絡(luò)和閃電網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別在于，比特幣網(wǎng)絡(luò)交易鏈廣播，閃電網(wǎng)絡(luò)根據(jù)鏈驗(yàn)證渠道狀態(tài)。由于鏈交易需要傳輸大量數(shù)據(jù)，比特幣區(qū)塊鏈可以處理每秒有限數(shù)量的交易。相比之下，信用卡供應(yīng)商聲稱(chēng)每秒最多可以處理6次.5萬(wàn)筆支付交易。由于閃電網(wǎng)絡(luò)是基于比特幣的，它代表了傳統(tǒng)的支付提供商和真正的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電子現(xiàn)金系統(tǒng)，大大提高了交易能力，降低了成本。
這樣，渠道之間的即時(shí)甚至免費(fèi)支付功能甚至免費(fèi)支付功能，一旦渠道打開(kāi)，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)限的閃電交易，雖然稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)，但閃電網(wǎng)絡(luò)不需要共識(shí)，既不是軟叉，也不是硬叉，是基于比特幣網(wǎng)絡(luò)的附加層，其安全性來(lái)自比特幣區(qū)塊鏈。
從那時(shí)起，閃電網(wǎng)絡(luò)的規(guī)則就適用于支付渠道。支付渠道的每個(gè)人都可以在等待比特幣區(qū)塊鏈確認(rèn)的情況下來(lái)回發(fā)送比特幣，這是Layer交易必須完成。相反，當(dāng)比特幣通過(guò)節(jié)點(diǎn)之間的通道發(fā)送時(shí)，通道就像一個(gè)滑動(dòng)尺，兩端之間的平衡就會(huì)改變。當(dāng)雙方選擇關(guān)閉渠道時(shí)，智能合同的規(guī)則確定了每個(gè)節(jié)點(diǎn)的最終余額，并在比特幣區(qū)塊鏈上結(jié)算了最終狀態(tài)。因此，盡管比特幣區(qū)塊鏈只看到兩筆交易：原始承諾和渠道關(guān)閉，但任何數(shù)量的交易都可能發(fā)生。
(4)比特幣多層支付系統(tǒng)。2013年，比特幣系統(tǒng)的塊容量?jī)H限于1M，每秒最大交易量約為7筆，即7筆TPS)。人們質(zhì)疑比特幣不能勝任世界貨幣。支付寶雙11的峰值交易量超過(guò)25萬(wàn)TPS(系統(tǒng)吞吐量)！在這方面，我認(rèn)為存儲(chǔ)和帶寬的發(fā)展將使比特幣的主鏈能夠處理更多的交易。更重要的是，作為一種基本貨幣，比特幣仍然可以開(kāi)發(fā)第二層和第三層支付網(wǎng)絡(luò)，如側(cè)鏈、閃電網(wǎng)絡(luò)、第三方支付平臺(tái)等，形成基于比特幣的信用體系。市場(chǎng)需求自然會(huì)推動(dòng)這一過(guò)程。
比特幣面臨哪些問(wèn)題？閃電網(wǎng)應(yīng)該解決哪些問(wèn)題？
就比特幣的交易速度而言，每秒只能處理2~7筆交易。想象一下用比特幣支付，就像你需要在銀行排隊(duì)轉(zhuǎn)賬一樣。一旦交易量急劇增加，銀行就很難處理？這種支付方式顯然是不可接受的。
閃電網(wǎng)絡(luò)就像行動(dòng)支付。您可以將部分資金存入行動(dòng)支付中，并與任何支持的企業(yè)或個(gè)人快速轉(zhuǎn)賬。
一天晚上，阿平和阿菜都很無(wú)聊。他們決定比賽，用行動(dòng)支付，互相轉(zhuǎn)賬。他們每筆只轉(zhuǎn)一元錢(qián)，看誰(shuí)轉(zhuǎn)得多。
假如是傳統(tǒng)的銀行模式，兩個(gè)人一夜只能排幾次隊(duì)，但也要花手續(xù)費(fèi)，根本不能玩。
每天晚上可以通過(guò)行動(dòng)支付幾千次，最終的結(jié)果是阿菜比阿平手快，險(xiǎn)勝。
結(jié)算時(shí)，行動(dòng)支付將為他們排隊(duì)到銀行，然后對(duì)柜臺(tái)說(shuō)：阿平賬戶(hù)余額-1.阿菜賬戶(hù)余額 1?？赐赀@篇文章，我們可以大致了解閃電網(wǎng)絡(luò)解決方案的基本邏輯。
關(guān)鍵是如何運(yùn)行閃電網(wǎng)絡(luò)，以確保資產(chǎn)能夠在不信任的前提下交易，并確保交易能夠安全返回比特幣主鏈進(jìn)行確認(rèn)？
以下是閃電網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)的概念。
單向支付渠道。
單向支付渠道(One-Directionalpay)
在閃電網(wǎng)出現(xiàn)之前，單向支付渠道的概念已經(jīng)存在了一段時(shí)間，但應(yīng)用程序有限。
Alice為Bob開(kāi)辟了單向支付渠道，Alice有10BTC，Alice可以在Bob在支付鏈下交易，但這個(gè)渠道是單向的，也就是說(shuō)Bob不能通過(guò)同一渠道支付Alice。
如果Bob收到比特幣：
您可以選擇關(guān)閉渠道，將交易廣播到主鏈，讓礦工確認(rèn)Alice那里有一枚比特幣。
或者，Bob知道Alice比特幣將續(xù)向他支付比特幣，選擇繼續(xù)開(kāi)通通道。
問(wèn)題是，Bob有最終的簽名和廣播權(quán)。如果Bob是流氓，讓渠道一直開(kāi)著，Alice永遠(yuǎn)不會(huì)結(jié)算，10BTC這種支付渠道將被綁架。
因此，一般來(lái)說(shuō)，支付渠道會(huì)與支持措施的時(shí)間鎖相匹配。
CheckSequenceverify(CSV)
所謂時(shí)間鎖，就是在創(chuàng)建渠道的時(shí)候，會(huì)先約定一個(gè)時(shí)間。時(shí)間一到，渠道就必須強(qiáng)制關(guān)閉。兩人簽名的交易將在鏈上確認(rèn)。如果沒(méi)有簽名余額，會(huì)有人返還。

Alice和Bob同意在1000個(gè)塊后關(guān)閉通道。
因此，Bob必須在時(shí)間到來(lái)之前簽名并進(jìn)行廣播交易才能獲得Alice給他的比特幣。
如果Bob一旦約定的時(shí)間到了，遲遲不簽廣播，Bob拿不到一毛錢(qián)。
雙向支付渠道。
雙向支付渠道(Bi-DirectionalpaymentChanel)
單向支付渠道非常簡(jiǎn)單，因?yàn)榻灰资菃蜗虻?，只允許兩個(gè)人中的一個(gè)發(fā)送交易，另一個(gè)廣播交易，沒(méi)有信任問(wèn)題，但應(yīng)用場(chǎng)景相對(duì)有限。
由于缺乏單向渠道的應(yīng)用，閃電網(wǎng)希望創(chuàng)建不可靠的雙向支付渠道，使雙方能夠自由交易。
那么如何避免雙方的信任問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)雙向支付渠道呢？
所謂的信任問(wèn)題包括：
雙向支付渠道代表雙方渠道必須有部分資金，資產(chǎn)會(huì)消失嗎？
如何確保最終結(jié)算不會(huì)出錯(cuò)？
支付渠道是P2P網(wǎng)絡(luò)，沒(méi)有驗(yàn)證機(jī)制，誰(shuí)來(lái)保護(hù)賬簿？
為擴(kuò)大應(yīng)用場(chǎng)景的雙向支付渠道，單向支付渠道無(wú)法通過(guò)時(shí)間鎖順利結(jié)算。
雙向支付渠道所需的技術(shù)也是閃電網(wǎng)絡(luò)，RSMC和HTLCS核心技術(shù)。
RSMC成熟度合約的可撤銷(xiāo)順序。
合約
RSMC成熟度合同可撤銷(xiāo)順序(RevocableSequencematurityContract)
RSMC它實(shí)際上是一個(gè)資本池。當(dāng)支付渠道打開(kāi)時(shí)，雙方將資產(chǎn)放入資本池，并用鑰匙密封。在交易過(guò)程中，他們不會(huì)真正使用資金，而是通過(guò)合同記錄資本池中剩余的資產(chǎn)。當(dāng)渠道關(guān)閉時(shí)，他們將打開(kāi)資本池進(jìn)行結(jié)算。
如何運(yùn)作雙向支付渠道？
雙方只需要從頭到尾與比特幣區(qū)塊鏈互動(dòng)兩次。
一次打開(kāi)支付渠道，另一次關(guān)閉渠道，所有其他交易都不直接接觸主鏈，這意味著只有在雙方同意并簽字時(shí)才能確認(rèn)交易。
假設(shè)Alice和Bob雙方同意開(kāi)通雙向支付渠道，并同意在1000塊后強(qiáng)制結(jié)算。
Alice和Bob只有打開(kāi)雙向支付多個(gè)簽名錢(qián)包，才能打開(kāi)雙向支付渠道。
此時(shí)，雙方將生成一組SecretKey(鑰匙)和Hash(鎖頭)，Hash將交給對(duì)方，SecretKey自行保管。
雙向支付渠道開(kāi)通后，Alice和Bob每次付款就像簽訂合同，舊合同會(huì)在簽訂新合同前放棄。需要注意的是，當(dāng)舊合同無(wú)效時(shí)，對(duì)方將獲得舊合同Secretkey，合同的內(nèi)容是關(guān)于如何重新分配資金池的資產(chǎn)。
錢(qián)包里的錢(qián)只能在三個(gè)條件下解鎖：
1.該鎖定了。
2.任何一方通過(guò)對(duì)方的SecretKey從他們?cè)O(shè)置的多簽名錢(qián)包中解鎖資金。
3.合同由雙方簽訂，其中一方廣播。
需要注意的是，如果一方?jīng)Q定關(guān)閉支付渠道并進(jìn)行廣播交易，廣播方將不得不等到交易簽名設(shè)定的預(yù)定時(shí)間才能收到部分資金。
有人會(huì)作惡?jiǎn)幔?br>比如閃電網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)參與者廣播進(jìn)一步利用他的舊合同，而不是按照正常程序廣播的最新合同。
此時(shí)，上述兩個(gè)值得注意的點(diǎn)派上用場(chǎng)。
當(dāng)舊合同無(wú)效時(shí)，對(duì)方將獲得對(duì)方的舊合同SecretKey。
如果一方?jīng)Q定關(guān)閉支付渠道和廣播交易，廣播方將不得不等到交易簽名時(shí)設(shè)定的預(yù)定時(shí)間才能收到他的資金。
如果Alice根據(jù)上述閃電網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，試圖惡意結(jié)算和關(guān)閉舊合同，Bob和Alice對(duì)方有舊合同secretkey，Alice在舊合同中獲得舊合同必須等到預(yù)定時(shí)間Alice的BTC。
因此，只要Alice播放舊合同，Bob就可以在Alice等待時(shí)使用舊合同secretkey取走Alice的BTC，這樣Alice不但沒(méi)有成功播放對(duì)他有利的舊合同，還為他的惡意行為付出了代價(jià)。
我們已經(jīng)完成了雙向支付渠道的所有運(yùn)營(yíng)模式。接下來(lái)，我們將介紹如何將雙向支付渠道編織成支付網(wǎng)絡(luò)。
支付網(wǎng)絡(luò)
現(xiàn)在，除了Alice和Bob除支付渠道外，Bob還與Carol開(kāi)通支付渠道。
Alice要向arol如何支付比特幣？
Alice可直接選擇Carol建立支付渠道，但對(duì)于Alice和Carol它必須在主鏈上建立多個(gè)簽名錢(qián)包，這不僅麻煩，而且需要額外的成本。
我相信每個(gè)人都想到了解決辦法。只要Alice通過(guò)現(xiàn)有的支付渠道將1BTC打給Bob，Bob就會(huì)將1BTC打給Carol，這樣，交易就可以在不承擔(dān)額外成本的情況下完成。
但也有幾個(gè)信任問(wèn)題。
Bob不老實(shí)，拿了AliceBTC后私吞，不交給Carol。
Carol拿到錢(qián)，卻告訴我Alice他沒(méi)有拿到錢(qián)。
HTLCS這部分信任問(wèn)題必須依靠閃電網(wǎng)絡(luò)的另一項(xiàng)核心技術(shù)來(lái)解決。
HTLCS哈希時(shí)間鎖合同(Hashtime-Lockedcontracts)
要解決上述信任問(wèn)題，必須做到兩點(diǎn)：
1.Alice要確定Carol我確實(shí)收到了比特幣。
2.必須確保Bob不會(huì)拿走比特幣。
還有公鑰和私鑰的概念。HTLCS用同樣的概念延伸。我們把鑰匙想成私鑰，鎖是公鑰。
假設(shè)Alice需要給Carol一個(gè)BTC，收款人Carol會(huì)創(chuàng)建一個(gè)Value(鑰匙)和相應(yīng)的哈希值(鎖)，然后鎖定Alice。
拿出鑰匙就意味著他是Carol
只有Carol換句話(huà)說(shuō)，只有鑰匙。Carol打開(kāi)鎖。
在此前提下，Alice和Bob提出合同。Bob在3天內(nèi)(Locktime=3day)提供與哈希值相對(duì)應(yīng)的提供Value，Alice將給Bob1.001BTC3天以上，BTC將原路返回Alice。
Carol還與Bob只要簽了合同Carol提供與哈希值相對(duì)應(yīng)的提供Value，就必須給Carel1BTC。
因此，Carol向Bob提供Value，從Bob獲得1BTC。
Bob把這個(gè)Value交給了Alice，從Alice那里得到了1.0001BTC，其中價(jià)差0.001BTC給了Bob作為手續(xù)費(fèi)。
閃電網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)。
閃電網(wǎng)絡(luò)致力于解決鏈下比特幣可擴(kuò)展性問(wèn)題。
如果成功，可能會(huì)大大降低比特幣區(qū)塊鏈的負(fù)荷，增加比特幣實(shí)際應(yīng)用的可能性。
閃電網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)使用雙向支付渠道實(shí)現(xiàn)幾乎實(shí)時(shí)且極低的交易成本。
閃電網(wǎng)絡(luò)的局限性。
與鏈上交易不同，如果接收方離線，則無(wú)法確認(rèn)交易，無(wú)法支付。
網(wǎng)絡(luò)參與者可能需要定期監(jiān)控支付渠道，以確保其資金安全。
閃電網(wǎng)很難支持大額支付。
閃電網(wǎng)交易時(shí)，有時(shí)需要依靠中間人。例如，閃電網(wǎng)絡(luò)中有三個(gè)人：Alice、Bob和Carol。Alice將1BTC交易發(fā)送給Carol，這需要通過(guò)Bob。
如果Bob余額小于1BTC，因此，交易金額將受到中間人資產(chǎn)余額的限制。
閃電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)用性取決于網(wǎng)絡(luò)的大小，如果用戶(hù)數(shù)量不足，閃電網(wǎng)絡(luò)就很難發(fā)揮其價(jià)值。
加入的人越多，閃電網(wǎng)絡(luò)就越健全，流動(dòng)性就越高。

熱點(diǎn)：BTC 一枚比特幣 什么是比特幣 信用卡 區(qū)塊鏈 發(fā)送比特幣 數(shù)據(jù) 比特幣