1. 引言网络
比特币网络的拥堵问题由来以久，关于扩容的争论也喋喋不休，在屡次共识失败以后，比特大陆团队硬分叉出bch，经过扩大区块容量来实现网络扩容，而bitcoin core团队则经过软分叉方式激活了隔离见证，为后续的闪电网络作准备。架构
比特币是世界上使用最普遍和最具价值的数字货币，它容许任何人在不受信任的环境下进行价值传递。比特币被称为“数字黄金”，这个称谓是对其在加密货币领域地位的确定，但比特币也表现出黄金的一些缺点，Peter Thiel表示，比特币“就像金库中永不移动的金条同样”，说的正是比特币高昂的交易费和极低的处理速度，可否成为支付手段是比特币可否在将来大行其道的关键。分布式
闪电网络能够提供扩容性方面的重大改进。所以，在不影响核心协议的基础安全性的状况下，交易速度和交易费率应该大幅改进。然而，相当重要的是，与闪电网络支付相关的安全性可能使闪电网络不适合大额支付（或者至少将其用于大额支付多是不负责任的）。目前加密货币领域的主要推进力量彷佛是投机和投资，而这些资金流动须要这些较大额度的支付，相比之下，小额零售支付的体量还相对较小。正由于如此，至少在中期内，闪电网络可能并无像有些人想象的那么大的做用。虽然爱好者彷佛很快就会采用这种技术，但其普遍应用可能须要至关长的时间。
目前闪电网络测试网已经上线，虽然也爆出很多问题，但毫无疑问这是区块链网络扩容问题上的一大探索。相信随着参与者愈来愈多，闪电网络也会愈来愈成熟。函数
2. 什么是闪电网络？性能
什么是闪电网络呢？在状态通道一文中咱们提到过，闪电网络是状态通道的典型应用。是一个分布式网络，经过智能合约功能以支持跨参与者网络的即时付款，同时利用区块链的特性消除将资金托管给第三方带来的风险。主要做为用于即时、高容量的微支付。区块链
闪电网络的目的是实现安全地进行链下交易，其本质上是使用了哈希时间锁定智能合约来安全地进行0确认交易的一种机制，经过设置巧妙的‘智能合约’，完善链下通道，使得用户能够在闪电网络上进行0确认的交易。测试
核心的概念主要有两个：RSMC（Recoverable Sequence Maturity Contract）和 HTLC（Hashed Timelock Contract）。RSMC 保障了两我的之间的直接交易能够在链下完成，HTLC 保障了任意两我的之间的转帐均可以经过一条“支付”通道来完成。这两个类型的交易组合构成了闪电网络。从而实现任意两我的均可以在链下完成交易。加密
咱们先假定交易双方之间存在一个“微支付通道”（资金池）。双方都预存一部分资金到“微支付通道”里，以后每次交易，就对交易后的资金分配方案共同进行确认，同时签字做废旧的版本。当须要提现时，将最终交易结果写到区块链网络中，被最终确认。能够看到，只有在提现时候才须要经过区块链。.net
任何一个版本的方案都须要通过双方的签名认证才合法。任何一方在任什么时候候均可以提出提现，提现须要提供一个双方都签名过的资金分配方案（意味着确定是某次交易后的结果）。在必定时间内，若是另一方提出证实代表这个方案其实以前被做废了（非最新的交易结果），则资金罚没给质疑成功方。这就确保了没人会拿一个旧的交易结果来提现。
另外，即便双方都确认了某次提现，首先提出提现一方的资金到帐时间要晚于对方，这就鼓励你们尽可能都在链外完成交易。
不太恰当的例子，约定必定时间内，有人知道了某个暗语（能够生成匹配的哈希值），就能够拿到这个指定的资金。
推广一步，甲想转帐给丙，丙先发给甲一个哈希值。甲能够先跟乙签定一个合同，若是你在必定时间内能告诉我一个暗语，我就给你多少钱。乙因而跑去跟丙签定一个合同，若是你告诉我那个暗语，我就给你多少钱。丙因而告诉乙暗语，拿到乙的钱，乙又从甲拿到钱。最终达到结果是甲转帐给丙。这样甲和丙之间彷佛构成了一条完整的虚拟的“支付通道”。
HTLC 的机制能够扩展到多我的，你们能够想象一下，想象出来了就理解了闪电网络。
闪电网络采用了更合理的支付网络架构，表明着效率的提升。与其向全部人广播交易，交易能够更直接地发送给收款人。只有当交易双方不诚实时，才须要进入繁琐的流程——链上共识操做。经过这种方式，能够实现至关于互联网上各方之间直接沟通所能达到的性能和效率，同时保留比特币区块链的一些安全特性。然而，若是各方想在出现问题时能够随时回归到区块链上并收回资金，那么创建这样一种支付系统是很是复杂的，而且还存在着一些重大风险和局限性。
3. 闪电网络是如何工做的？
闪电网络的正常使用包括经过向区块链网络提交正常的资金交易来开通支付通道，而后进行任何数量的闪电交易，更新通道内资金的临时分配而不广播到区块链，最后关闭支付经过广播最终版本的交易来分配通道内的资金。
闪电网络是基于比特币区块链构建的智能合约系统，容许两方直接进行快速，廉价的支付。为了实现这些快速而廉价的交易，采起了如下步骤：
这听起来很是麻烦，但实际上对于最终用户来讲，进行闪电支付几乎不须要烧脑的工做，全部上述操做都将在后台自动进行。
闪电网络使用支付渠道有效地容许用户直接与对方进行交易，而不是将业务广播到整个世界（又名公共区块链）。经过彼此跟踪彼此之间的支付，双方能够避免与区块链进行昂贵且耗时的交互。若是Lightning Network上的余额存在某种争议，那么由双方提供的最近的资产负债表将决定多sig钱包中资金的分配方式。
闪电网络不须要对手方合做退出支付通道。双方均可以选择单方面关闭通道。由于全部各方都有多个多签名。在这个网络上有许多用户之间的通道，理论上能够经过这个网络向任何人发送付款。
4. 闪电网络的主要特色
理论上来讲，闪电网络应该容许网络中的全部参与者经过在节点之间找到一条路径，由此可以在各个方向上进行近乎即时且廉价的交易。所以，只要没有出现问题，就能够避免向比特币网络进行广播，从而造成可扩容网络。该体系架构甚至容许小微交易并加强了付款隐私性。
因为相对时间锁定功能，通道能够无限期地保持开放，而且不存在交易对手方风险; 若是有人试图经过恶意地关闭通道来窃取资金，交易的其余参与方将有一个很长的时间窗口来发起他们本身的赎回交易并收回资金。
5. 是否每一个交易都须要开设新的支付通道？
不是的，闪电网络（所以它的名字）被构建为一个网络。尽管Alice可能尚未与Dave创建开放的支付渠道，但Alice经过Bob间接与Dave链接，或者甚至在二者之间使用多个步骤。借助闪电网络，用户能够与任何经过多跳链接到他们的支付通道网络的人进行交易。从理论上讲，每一个人均可以经过网络与其余人链接。人们也会经过（小）费用来激励这些链接节点，每次交易使用其中一个链接时都会支付这些费用。闪电网络的测试网实施的早期结果证明，确实能够建立足够分散的网络。
闪电网络的架构仍然是值得信赖的（由于它基于智能合约），而且始终确保资金将经过中介机构到达目的地，或者在没有间接路径到达目的地的状况下退款。
Bob和Carol在网络上充当“节点”。闪电网络上的节点在某种程度上与比特币网络上的矿工相似。
6. 闪电网络下的安全风险
一个巨大的未知因素是人们和企业如何实际使用这个网络，评论员们的见解彷佛也不尽相同。有些人认为闪电网络最终会在小额支付场景中无处不在，其中的复杂性将以自动化方式处理。其余人对闪电网络持怀疑态度，一般的设想是在使用该系统时须要更多以手动方式来构建闪电网络的各个组件，其用户体验还会由于通道意外关闭和闪电网络宕机的困扰而变得糟糕。实际上，真实的状况可能位于这两种愿景之间，随着时间的推移，闪电网络可能会更加趋近于雄心勃勃地那种愿景。这种分歧彷佛能够归结为闪电网络的怀疑者认为它是一个复杂，不完整和不切实际的支付系统，其彻底依赖于通道架构系统。支持者则将闪电网络视为比特币区块链上的第二层可扩展构件，最终将由钱包，支付协议系统和通道服务公司进行补充，从而带来简单而无缝的用户体验。最后，钱包能够互相通讯，在无需用户知情或者操心的状况下，自动动态地决定最佳支付方式——链上支付或是经由闪电网络上的最实际的方式。
收款时私钥暴露到到网络上的可能性，恶意的关闭通道的风险以及矿工审查通道回收交易的风险，虽然这三个因素中单独的每个彷佛都不是那么重要，但加在一块儿，咱们认为这明显致使了更低的安全性 - 虽然全部这些风险均可以在必定程度上加以管理。
有一种风险是，懒惰或信息贫乏的用户在通道中留存了过量资金，而且因为其中一种事故状况而致使资金丢失或被盗。同时还存在的风险是因为价格波动，用户在支付通道中会留存比意图中更多的资金。
6.闪电网络技术展望
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