闪电网络简介

*本文假设读者已经对比特币协议以及节点、用户和矿工如何在其中进行交互有基本的了解。

比特币非常安全，但这最初是权衡的：它很慢。在其基础层上，无法绕过巨大的计算能力和 10 分钟的平均出块时间——这就是重点。比特币每秒的最大交易量 (TPS) 约为五，这立即引起了人们对可扩展性的担忧，这使数百万用户能够利用其用例：一种无需许可的点对点货币。

进入闪电网络。闪电是在一个白皮书 Joseph Poon 和 Thaddeus Dryja 于 2016 年撰写。 59 页，读起来很认真，但绝对是天才。它在不牺牲安全性或去信任性的情况下克服了这种可扩展性问题，并增加了过程中的匿名性。

人们经常讨论建立在比特币上的协议，以及其用户是否正在与“真正的”比特币进行交互。在这种情况下，这是一个公平的问题，因为闪电用户如何在接近即时的交易时间和几乎零费用的情况下与“真实”比特币进行交互并不是很明显。

闪电网络本身由两部分组成：节点和它们之间的通道。这些节点还必须作为 Bitcon 基础层的节点，因为这就是它们打开和关闭节点之间通道的方式。

比特币只能通过在两个节点之间创建通道来添加到闪电网络。比特币被放置在一个非广播交易中，两个节点都验证和签名。该通道可以由一个或两个节点资助。这意味着

1. 在交易被广播到网络之前，这个比特币不能用于其他任何事情。

2. 两个节点都可以随时“赎回”这笔交易，以取回其初始通道资金金额。

操作闪电节点有很多努力和细微差别。节点运营商被激励，如果没有别的，通过累积路由费用来建立许多通道。但是，费用的定价必须具有竞争力，以便让交易通过其节点进行路由。还建议运营商拥有多个渠道来增加网络连接并使渠道再平衡更容易。

闪电网络运营的一个自然副作用是在一个或另一个渠道中汇集资金。这限制了某些社区的流动性，因此需要“重新平衡”渠道，以便在整个网络中拥有更均匀的流动性梯度。最大交易规模——至少曾经是——受到最小通道余额的限制。有趣的是，这是由雷内·皮克哈特和斯蒂芬·里希特.还鼓励运营商开设大型渠道——通常至少为 100 万聪——以允许通过他们的渠道进行更大的交易。运营商也被激励尽可能长时间地保持他们的渠道开放，因为关闭它们需要回到基础层，从而产生潜在的高交易费用。

鼓励渠道运营商相互合作。最大的问题是通道组件自己关闭通道，将不正确的交易（即通道状态，显示在任何给定时间每侧的通道平衡）广播回基础层。但是他们在一段时间内无法访问该比特币。如果在那段时间内，另一个通道成员可以显示更新的通道状态，则恶意通道成员将丢失其所有比特币。这也可以通过岗楼节点。

平稳运行闪电节点和通道可能非常耗时。值得庆幸的是，有大社区致力于教育并让每个人（包括您的祖母）加入 Lightning。

闪电改进目前由几个组织进行，包括闪电实验室, 块流和 ACINQ.尽管是独立的群体，但他们通过使用商定的方法来保持产品的互操作性发展规律.

由于 Lightning 仍在进行中，因此不可避免地会出现安全问题和漏洞。话虽如此，它在短短几年内已经走了很长一段路。在撰写本文时，它已经结束 20,000 个公共节点、60,000 个通道和 2,000 个比特币容量.

由于闪电网络不需要在底层区块链上确认每一笔交易，因此 TPS 的可能上限稳步趋向于无穷大。这也使交易费用接近于零。

与 Lightning 交互与在基础层上交互没有太大区别。您仍然可以使用自己的节点，或通过托管或非托管钱包使用其他人的节点。现在，我们不再交换交易地址，而是交换发票，其中编码比特币的去向以及去那里的数量。这些交易通过洋葱路由，这意味着发送方和接收方之间没有节点知道谁在发送和谁在接收。闪电以这种方式极大地提高了可替代性。随着 Taproot 的实施，甚至很难确定比特币是否正在闪电网络上进行交易。

为了将比特币从闪电网络移除回基础层，必须关闭一个通道，一个环通输出（多用于录像机中可以执行，或潜艇互换可以执行。如果你使用自己的闪电节点，你可以自己做这些，或者你可以让其他人通过上述钱包来做。

幸运的是，围绕 Lightning 的入职和开发活动有一系列的活动。世界范围内的采用正在视线和范围内，并且需要所有人都全力以赴。