閃電網絡入門：什么是閃電網絡？它是如何運作的？區塊鏈
多年來，比特幣社區就如何提高比特幣的可擴展性提出了各種建議，但直到目前仍未能達成一致共識。這就是為什么現在有好幾個類比特幣網絡從原始的比特幣網絡中分叉了出來。然而對于這個問題，目前有一種正在測試中的解決方案可能會奏效。它被稱為“閃電網絡”。
當2008年中本聰首次提出比特幣時，James A. Donald就對該系統首次公開評論道：“按照我對你的計劃的理解，它(的區塊)似乎沒有擴大到必需的大小”。而十年之后，可擴展性仍然是比特幣以及其他老牌加密貨幣系統中存在的最大問題。
可擴展性到底意味著什么？好吧，因其限制，比特幣每秒只能處理大約7筆交易。雖然這一開始就已經足夠了，但現在這個系統已經擁堵了好幾年了。因此，交易需要等待很長時間才能被處理，而且交易所需手續費也過高了。
（Visa、比特幣、比特幣現金每秒交易量對比）
如果比特幣要成為現有支付系統的成熟替代品，它顯然需要能夠與它們進行競爭。但到目前為止，它還差得很遠。要理解這種情況的嚴重性，只需將比特幣每秒的交易速度與Visa的平均交易速度(每秒2.4萬筆)及峰值速度(每秒5萬筆)進行比較。
多年來，比特幣社區就如何提高比特幣的可擴展性提出了各種建議，但直到目前仍未能達成一致共識。這就是為什么現在有好幾個類比特幣網絡從原始的比特幣網絡中分叉了出來。然而對于這個問題，目前有一種正在測試中的解決方案可能會奏效。它被稱為“閃電網絡”。
什么是閃電網絡？
過去，發電報是最快捷、最有效的一種遠程通信方式。如果你要發電報，就必須前往當地郵局填寫相應表格，并根據信件中所包含的字數來支付相應費用。接著，該電文就會被發送到最近的電報局，然后被傳送至遠方的目的地。
許多人都是為了發送一條簡短的信息，但為此卻必須花費不少錢。這幾乎就是比特幣網絡當前的狀態。而比起這個，使用閃電網絡基本上就像是你在用快速撥號呼叫對方：你只需要按下“1”，你朋友的手機就響了。
簡而言之，比特幣閃電網絡背后的想法可能像這樣：我們確實不需要在區塊鏈上記錄每一筆交易。
相反，閃電網絡在比特幣的區塊鏈上增添了新一層，使得用戶能在該附加層上與任意一方搭建起支付通道。這些通道可以根據需要存在，并且因為它們是建立于兩個人之間的，所以交易幾乎是即時的，所需費用也會變得非常低，甚至是免費的。
閃電網絡是如何工作的？
比如Danny和Jon，他們可能在一起工作，也可能是親戚或夫妻，重點是他們需要經常、快速且耗費最低地進行相互匯款。因此，他們在閃電網絡上創建了一個通道。
首先，他們需要創建一個多重簽名的錢包，這是一個他們可以用各自私鑰訪問的錢包。然后，他們都將一定數量的比特幣(比如每人3個比特幣)存入該錢包。
從此，他們彼此間就可以進行無限制的交易?；旧?，這些交易是這一共享錢包中所存資金的重新分配。例如，如果Danny想要向Jon發送1個比特幣，她將需要將這個比特幣的所有權轉讓給Jon。然后，他們兩個再用各自的私鑰簽名來更新資產負債表。
當通道關閉時，資金的實際分配就能完成。而算法是利用最近簽名的資產負債表來確定資金分配的。如果Danny和Jon在一次交易后就決定關閉通道，Danny就將只剩下2個比特幣，而Jon將擁有4個比特幣。
只有在通道關閉后，其初始余額和最終余額的相關信息才會被廣播到比特幣區塊鏈上。因此，閃電網絡允許用戶在主鏈之外進行大量交易，然后它再將這些交易記錄為單筆交易。
最令人興奮的是，一旦該技術被廣泛采用，你甚至不一定需要建立專門的通道來向某個人發送資金。相反，你可以通過有共同連接的通道向某人進行付款。系統將自動找到最短付款路徑。
這就是為什么閃電網絡也許可以終結關于能否用比特幣來購買一杯咖啡的無休止的辯論。從表面上看，通過閃電網絡這樣做也許是可行的，因為這樣實際上不會產生任何費用。
但是，值得注意的是，使用閃電網絡意味著系統將在區塊鏈之上運行，實際上閃電網絡并不具備區塊鏈所有的安全性。因此，它很可能主要被用于進行小額交易甚至是金額相對微量的交易。而需要去中心化安全性的大額交易很可能仍將在原始層(主鏈)上完成。
最后，目前正在測試的閃電網絡的另一個迷人功能是跨鏈原子交換，即在不同的區塊鏈之間進行代幣轉移。簡而言之，它是一種不通過加密貨幣交易所就能將任何給定的加密貨幣給交換成另一種加密貨幣的方式。
最終，這項技術可能會使不安全的中心化交易所及其麻煩的交易方式變得過時。比特幣和萊特幣測試鏈之間的首個跨鏈原子交換測試已被證明是成功的。
是誰開發了閃電網絡？
2015年，Joseph Poon和Thaddeus Dryja在一份白皮書中首次提出了閃電網絡。目前有三個團隊在共同開展閃電網絡的大量開發工作：Blockstream，Lightning Labs和ACINQ。
上面提到的每個初創公司都在用不同編程語言實現著各自的閃電網絡協議。
此外，目前還有其它實現正在開發中。最后，值得注意的是最近的測試已經證明這三個主要實現是完全可互操作的，這意味著它們可以彼此無縫地協同工作。
何時、何地以及為何使用閃電網絡？
加密貨幣社區似乎正熱切期待著閃電網絡的推出。最初，它是專為比特幣設計的，但這一技術現在也正被用在其它加密貨幣上，如恒星幣、萊特幣、Zcash、以太坊和瑞波幣。
已經有真正的比特幣通過閃電網絡被發送，并且幾乎都是用Blockstream，Lightning Labs和ACINQ的實現來進行接收的，這證明了所有這三個實現都是可互操作的。此外，第一版概述閃電網絡規范的文件也已經發布。
這些規范對于閃電網絡來說是一個巨大的進步，因為它們可以被應用開發者及其它編程語言的閃電網絡實現開發者所用。
然而，閃電網絡現在仍處于起步階段。到目前為止，還沒有軟件能讓現實中的普通用戶使用閃電網絡進行交易。此外，當前閃電網絡的實現仍存在著許多bug。閃電網絡開發者已經開始鼓勵用戶使用比特幣測試網來學習閃電網絡，且這樣做也不需要發送任何真的比特幣。
開發人員還建議用戶保持耐心，因為閃電網絡的代碼非常復雜，需要進行嚴格的測試。要想被比特幣社區完全接納，閃電網絡需要證明自身是安全可用的。考慮到這一點以及許多其他因素，專家預測，一個可完全正常工作的閃電網絡出現可能需要等上幾個月到幾年的時間。
至于為什么使用閃電網絡，原因很簡單：高可擴展性。如果閃電網絡真的能夠解決目前比特幣的主要問題，那它很可能也會被其他加密貨幣所采用。
如果真的這樣的話，跨鏈原子交換技術就可能被進一步研發出來，從而向真正去中心化加密貨幣交易方向邁出第一步。
閃電網絡的優點
正如之前提到的，閃電網絡只是邁出了它的最初一步。它仍然處于開發階段，實際上它是否能像開發者們想象的那樣運轉仍有待觀察。如果能的話，以下則是閃電網絡的重要優勢：
交易速度。一旦閃電網絡上線，你就無需等待交易要被多次確認。無論比特幣網絡有多繁忙，閃電網絡交易幾乎都是即時完成的。如果真的這樣的話，加密貨幣市場將朝著能夠與Visa、MasterCard和PayPal等傳統支付系統競爭的方向邁出巨大一步。
交易費用。由于交易實際上將在閃電網絡通道內和區塊鏈之外進行，因此你只需支付些許費用(如果有的話)。這是閃電網絡的主要優勢之一，因為這將使得比特幣完全能夠成為商店、咖啡館、酒吧等地方的一種付款方式。
可擴展性。據說閃電網絡能夠將比特幣及其他加密貨幣的交易速度提升到每秒至少100萬筆交易。
跨鏈原子交換。第一次跨區塊鏈交易測試已經成功了，這非常令人興奮。只要兩條區塊鏈共享相同的加密哈希函數(或是大多數區塊鏈都共享同樣的哈希函數)，用戶將能夠將資金從一條鏈轉發到另一條鏈，而無需信任第三方中介，例如交易所。這項技術真正具有革命性的潛力。
安全性和匿名性。絕大多數加密貨幣都不是完全匿名的。仍然可以根據交易從一個錢包跟蹤到另一個錢包。然而，如果是使用閃電網絡，大部分交易都發生在主區塊鏈之外，因此通過閃電網絡通道進行的所有微支付幾乎都無法被追蹤。
閃電網絡的缺點
尚未被全面運行。 可能目前閃電網絡的主要缺點是它還沒有被全面運行，因此沒有辦法完全斷言它到底有多優異。此外，它的概念從書面上看起來很棒，但是到目前為止我們仍無法知道它運行起來是否能像想象中的那么棒。
通道的復雜性。閃電網絡被概念化為一種通道網絡，一旦這些通道建立完成，理論上將能夠實現無縫交易。然而，如果支付路線過于復雜，將會發生什么，目前仍不得而知。當然，如果你的交易需要經過幾十個中間通道，手續費相應也會增加。
通道容量上限。閃電網絡的另一個缺點是，在其當前版本中，通道容量是有上限的。也就是說，兩個用戶在建立通道時存儲在錢包中的比特幣數量，即是該通道中的最大資金量。這種設置造成了這樣一種情況，即一些用戶可能需要在閃電網絡通道中的流動性和主區塊鏈中的流動性之間做出選擇。這遠遠不夠理想，特別是對那些資源相當有限的人來說。
中心化。 此外，人們一直擔心會有“樞紐”(Hubs)出現，樞紐是一類擁有大量資金的節點，大多數交易都將通過這些節點。許多比特幣愛好者認為，這是比特幣網絡的進一步中心化。但是，這些樞紐不太可能能從交易手續費中獲得大量利潤。
同樣值得指出的是，目前上面所列出的閃電網絡的優點和缺點都是極具推測性的。
我應該使用閃電網絡嗎？
好吧，事實上，如果你不是高級用戶，那么你仍將不能使用閃電網絡。所以，目前能做的只有等待，看看閃電網絡是否能像其所聲稱的、是否能真正起作用、是否足夠安全。
請記住，閃電網絡不是唯一的擴容提案，并且在這場擴容競爭中，它也不是無可爭議的領先者，比特幣現金(BCH)便是其主要的競爭對手。比特幣現金追隨者和閃電網絡支持者之間的辯論非常激烈，尚無休止。有可能其中一個提案勝出，也有可能它們會共存，也可能有另一種完全不同的解決方案。
閃電網絡和比特幣現金殊途同歸
閃電網絡足夠令人興奮。如果它確實能夠被實現，那么考慮下你實際想用比特幣做什么吧。如果你將這些代幣視為長期投資品，而沒有其它用途，那么你可能甚至都不需要閃電網絡，因為目前看來，使用它來處理大額交易似乎并不真正安全。
但是，如果你將比特幣視為一種替代支付方式，那么閃電網絡如果能夠符合預期，它便是你所需的。即時微支付、提高匿名性、幾乎無需手續費……它似乎真的解決了比特幣存在的大多數問題。
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