闪电网络还不懂？来看看零基础秒懂的专业解读

今年1月，比特币闪电网络发起“火炬接力”实验，迅速在推特上引燃——历时80多天，经历275手，横跨6大洲，最终演变成世界级现象。

这场声势浩大的加密网络信任转移活动吸引了包括BitMexResearch、币安CEO赵长鹏、Tron孙宇晨、《精通比特币》作者Andreas Antonopoulos、Shapeshift CEO Erik Voorhees、Bitcoin Jesus Roger等大V和各界名人的参与。 Ver、推特创始人杰克·多西、芬兰环球小姐罗莎-玛丽亚·瑞蒂等，这些人的加入，反过来又引起了社会对比特币和闪电网络的广泛关注。

不过，由于每个闪电网络通道都有支付金额上限，这场闪电火炬事件很快就会“熄灭”，这场席卷全球的支付实验也即将落下帷幕。

虽然闪电火炬活动接近尾声，但对闪电网络的探索仍在继续。

闪电网络上线仅15个月，其发展速度不容小觑。 根据 1ml 数据，闪电网络上已经有近 8000 个节点和近 40000 个通道。 如今，闪电网络的容量已突破1000个比特币，容量数据较上月同期增长近50%。 闪电网络正在以惊人的速度增长。

值此关键时刻，31QU特地邀请到BitTribeLab创始人之一的刘涛先生和BitTribeLab首席技术官邹捷博士，为我们进一步讲解闪电网络的进展、使用场景和技术瓶颈。 .

为什么国内闪电网络节点稀缺？ 闪电网络会对比特币矿工的收入产生影响吗？ 如何解决节点部署的成本、收益和经济激励，闪电网络的安全性、邪恶性和隐私性？ 除了闪电网络，还有哪些优质的 Layer 2 项目值得我们关注？

这些与闪电网络的命运息息相关的问题，将由两位作者一一解答。

文/比特部落

编辑/小平

1BTC扩容方案提升交易速度

1. 闪电网络是如何运作的？

闪电网络是两个不需要信任的节点之间的多重签名方法。 双方质押相同数量的比特币，建立双向支付通道。 在这个双向支付通道 2) 网络中进行交易的比特币层（第 2 层）。

理论上，双方抵押的比特币数量没有限制，但现在普通节点通常在通道中抵押0.16个比特币。 原因是闪电网络通道在 BOLT1.0（Basics of Lightning RFC）标准上的容量约为 0.16 个比特币。

由于这种双向支付通道的支付是在比特币链外进行的，所以是实时免费的。 这种支付行为本质上是一种使用哈希时间锁和智能合约（Bitcoin Script脚本）对链外交易进行安全确认的机制。

如果两个节点之间没有建立直接通道，则支付路径必须经过一个或多个中间节点。 然后中间节点可以通过收取通行费来提供路由服务。 有两种形式的通行费，逐一收费和按交易比例收费。 但出行费远低于比特币链上交易的矿工费。 路由服务通过 HTLC 原子事务协议实现和保护。

路由服务和通行费的产生也催生了闪电网络节点运营商的兴起。

2、闪电网络主要解决什么问题？

了解比特币的人都知道，比特币存在网络拥堵、转账交易手续费高、转账速度慢等问题，严重制约着比特币的发展。

为了解决这些问题，比特币社区的争论从未间断，共识分歧严重，也造成了多次比特币分叉。

目前社区共识无法达成一致，但有一点是明确的，那就是比特币现有问题的解决方案将放在比特币的第 2 层（Layer 2）网络上，而闪电网络就是目前的解决方案。 闪电网络主要解决比特币链上交易速度太慢（需要半小时到一个小时才能确认），以及在不进行链上扩容的情况下无限增加交易量的问题。

2 小额支付和日常消费中大规模采用的潜力

3、目前闪电网络进展如何？ 它可以被广泛采用和扩展吗？

闪电网络的实时进度可以在这个链接看到。

闪电网络实时统计

截至发稿，闪电网络上有近8000个节点和近40000个通道。 目前容量已突破1000个比特币，容量数据较上月同期增长近50%。 这个速度可以说是飞速发展。

闪电网络的扩展没有上限，因为每个节点和通道都是并行独立的。 许多开发人员目前正在为闪电网络应用程序开发 Lapps。

未来闪电网络的广泛采用将主要依靠手机比特币钱包和商户闪电网络节点POS机。 就像支付宝一样，主要依靠手机APP和商户支付宝POS机。 就像现在扫码支付一样，要么“你扫我”，要么“我扫你”。

闪电网络的商家采用才刚刚开始，而且是零星的。

需要注意的是，不同于支付宝的支付码，每次收款的支付码都是不同的。 这是为了保护钱包私钥的安全。

但是闪电网络节点在手机上还不是很成熟。 基本上，现在使用外部闪电网络节点来实现支付。 我们也在努力解决这个问题。

4、Cobo、imToken、Bitpie等部分钱包接入闪电网络，对整个生态有什么影响？

钱包集成了闪电网络，更有利于让钱包成为数字世界经济体系的入口，就像支付宝和微信支付一样。

未来这些钱包不仅要集成闪电网络，还要集成去中心化的IM，可能还有Dapp和Lapp。 这将对全新的数字世界起到积极的推动作用。

5. 什么是拉普斯？ 它与 Dapp 有何不同？ 目前有多少拉普斯？

在闪电网络上开发的应用程序，称为Lapp，包括各种支付服务，以及各种金融服务和基于支付服务的衍生产品。

Lapp和Dapp的主要区别在于，Lapp是闪电网络比特币支付应用，而Dapp是广义的去中心化智能合约。 支付应用程序需要非常昂贵的开发。

目前还没有关于拉普数量的统计数据。

6、您如何看待闪电网络未来的发展？ 会有多大？

与支付宝类似，闪电网络目前主要应用于小额支付和日常消费，比如日常消费、买早餐、买咖啡等。 特别是在国外，没有类似支付宝的支付系统。 还有类似微信的使用场景，比如打赏喜欢的作者，小额捐款等。

未来树莓派挖比特币，我认为闪电网络会在这两个方面有大规模的发展。

这主要是因为小额支付和日常消费不需要用户拥有大量的比特币。 同时，用户还可以以极低的成本部署闪电网络支付节点和硬件（尤其是基于树莓派的）。 这确保了高度的安全性。

对于一些发展中国家来说，可以跳过信用卡和支付宝这两个阶段，直接进入闪电网络的支付阶段。 就好比中国基本上跳过了信用卡阶段，直接上了支付宝。 在一些法币不稳定的国家，闪电网络可以直接成为用比特币支付的主流支付手段，就像黄金在动荡时期成为主流货币和支付手段一样。 闪电网络的支付系统是数字黄金支付系统。

在发达国家，闪电网络支付将主要用于替代信用卡支付，跳过支付宝阶段。 使用闪电网络，商户可以以极低的成本部署支付节点硬件POS，同时保证安全性。 因为不需要额外的网络基础设施，它可以很容易地取代商家现有的信用卡网络。

商家将几乎不再需要支付高额的信用卡手续费，这将是商家采用闪电网络的主要推动力。

7. 闪电网络在比特币生态系统中扮演什么角色？

闪电网络是中本聪理想的点对点现金支付系统的第一个真正实现。 它是比特币在日常生活中流通的渠道。 它将极大地促进比特币的流通，从而促进比特币在现实世界中的应用。 生活中的应用。

我们回到中本聪的初衷。 阅读中本聪之前的邮件，我们发现这是中本聪的初衷。 中本聪曾提到（原文如下）：

信中主要谈到了交易通道的概念，这也是构建闪电网络最原始的想法之一

8. 你能谈谈一些已经实施的有趣的闪电网络用例吗？

3 瓶颈：通道容量上限和钱包不能一直在线

9、闪电网络有哪些未解决的问题和发展瓶颈？

闪电网络仍处于起步阶段。 至此，闪电网络的两大开发团队（Lightning Lab，闪电网络实验室和比特币代码核心开发团队Blockstream），也已经默认他们的闪电网络软件部署到比特币测试网，而不是比特币主网，并且比特币主网上使用风险警告。

针对闪电网络节点通道的容量问题，BOLT1.1目前提出将闪电网络节点通道的默认容量从0.16BTC增加到2.56BTC，以支持更大的容量，让转账更多方便的。 这个解决方案是在现有通道上加钱来增加通道的容量，而不是关闭通道再开通新通道，因为关闭通道和开通新通道都是比特币链上的交易，都需要支付两倍的矿工费。

支持海底兑换交易，即从比特币链支付到闪电网络节点，再从闪电网络节点支付到比特币链。

注：目前所有开发团队均以BOLT1.0标准进行开发

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目前闪电网络发展最大的瓶颈是手机钱包无法支持闪电网络通道永远在线的问题。 因为闪电网络的通道需要一直在线。 手机钱包不是一直在线的，所以它的闪电网络通道也不是一直在线的。 这就导致了两个问题，一个是安全问题，另一个是不能一直支持实时支付。

10. 闪电网络是否被大量使用？ 据说闪电网络中国节点少？ 为什么会这样？

目前闪电网络的使用率不高，还处于探索阶段。

闪电网络的中国节点不是比较少，而是少得可怜。 目前仅统计38个节点，占全球节点总数的0.92%，通道容量不足5个比特币，占全球总数的0.44%。

相比之下，美国有1146个节点，占全球节点总数的27.84%，通道容量有近664个比特币，占全球容量的61.7%。

我认为有两个主要原因。 一是中国的比特币全节点比较少，仅占4%，约400个。二是中国固定的IPv4资源有限，成本高。 也许 IPv6 是一个可能的解决方案。 因为闪电网络节点支持 IPv6。

编者按：IPv4是英文Internet Protocol version 4的缩写，中文名称是Internet Protocol version 4

4 节点成本、收益和竞争对手

11.部署闪电网络的成本有多高？ 如何激励闪电网络建立节点？

个人部署闪电网络节点基本没有成本。 一个节点可以部署一台PC，可以与其他节点建立交易通道。

但是，闪电网络节点需要一个固定的 IP 才能对外提供服务。 由于国内IP限制，个人用户部署的网络节点由于没有固定IP，实际上无法对外提供服务。

如果我们去云服务商购买云服务器部署一个闪电网络节点，根据云服务商最基本的配置和目前的价格，一个闪电网络节点每年大约需要200-400美元。 如果要部署多个节点，则必须考虑区域布局。

其实在国外，由于个人用户基本都有固定的ip，所以个人用户可以在家里部署一个闪电网络节点，使其永久在线。 就像路由器一样，对外提供服务。 那么对于个人用户来说，闪电网络节点在自己家里会更加安全，通过节点进行交易也可以收取一定的路由费用，何乐而不为呢？ 目前，一些厂商正在制作这种低成本的设备来运行闪电网络节点，这将大大降低闪电网络节点的运行和部署成本。

12.闪电网络是比特币的竞争对手吗？ 闪电网络会对比特币矿工的收入产生影响吗？

闪电网络不是比特币的竞争对手，它只是比特币的一个二层网络，可以让比特币使用起来更方便。 相反，闪电网络会让比特币向更良性的方向发展，否则难免会出现难以共识、分叉等现象。

至于对比特币矿工收入的影响，我觉得这个问题需要从比特币网络的共识层面来讨论。 也就是说，假设对比特币形成共识的人数为N，如果闪电网络大规模应用后用户数还是N，那么矿工的收入将受到很大影响。 但如果闪电网络大规模应用后，用户数量增加，链上交易笔数不变或增加，矿工的收入不会改变或增加。 闪电网络会大大增加比特币的流通量，因此会大大增加比特币链上的交易量。

其实在我们的生活中也有这样的例子，就像我们住在北京一样，你是不是觉得地铁越建越拥挤？ 当年只有一号线和二号线的时候，还有空座吗？ 这是因为地铁规模化后，用户大规模增加，对地铁的承载能力要求更高。

13、近日，Bitmex研究院发布报告称，闪电网络运营节点收益不佳，中短期无法普及。 你怎么认为？

我仔细阅读了bitmex的研究报告。 我认为未来闪电网络的运营商会处于一种自由竞争的状态。 它的收入有很大的不确定性，但不会有爆发性的收入。

闪电网络在短期和中期的普及程度不高，并不取决于闪电网络节点运营商的收入有多少，而是取决于实际落地的应用有多少。

现阶段，闪电网络的技术还不成熟，比特币核心开发团队只是在比特币测试网上进行部署。 闪电网络的普及确实还有很长的路要走。 目前，闪电网络正处于积累阶段。

14.如果未来出现更多以太坊的Layer 2（第2层）解决方案并支持Dai，是否会对闪电网络产生影响？

我认为影响会很小。 如果将比特币比作黄金，那么以太坊充其量就是白银。 未来比特币上肯定会有稳定币，就像以太坊和Dai的关系一样，目前我们也在做这方面的一些研究。 此外，以太坊上的很多项目都在开发基于状态通道技术的高速支付系统。

15.作为Layer 2扩容方案，闪电网络对Layer 1方案BCH有什么影响？ 你觉得谁更有前途？

这个问题很有意思。 Layer 1 的解决方案最终可能会导致硬分叉。 硬分叉发生后，会出现不同利益集团的竞争。

这不禁让我想起几个月前众神大战的场景，那是BCH的硬分叉大战。 分叉产生了 BCH ABC 和 BCH SV。 在这场硬分叉大战的过程中，原本公平、公正、去中心化的区块链数字货币被两大利益集团随意操控。 这样的操盘，必然会导致两败俱伤，甚至鱼死网破的结局。

解决比特币扩容问题，Layer 2方案是正确的方向，而闪电网络可能是目前最好的方案。

16. Layer 2 解决方案，除了闪电网络，还有哪些好的项目？

1. Liquidity Network，提出了REVIVE路由算法和多中心概念。 枢纽的概念是链下的中心化快速交易。 但是集线器没有集中的功能。

2. Loom Network，专注于侧链技术，使区块链上的游戏应用和Dapp具有高度可扩展性。

3、比特币代码核心开发团队使用Liquid侧链进行blockstream实现高速支付。

这在他们的闪电网络实现中 c-lightning 也支持 Liquid 侧链交易。 但其他闪电网络开发者并不支持。

4. Celer Network是建立在公链之上的协议层（没有独立的公链）。 致力于基于链下扩容技术打造与互联网规模相匹配的区块链应用门户平台。 逻辑类似于闪电网络和雷电网络。 当然，实现这样一个通用的 Layer 2 协议层将是一个长期的目标。 目前支持两个不同链上的支付系统，还有很长的路要走。

当然还有迅雷网络树莓派挖比特币，我觉得也是一个很好的解决方案。

5 疑点：邪恶、安全和隐私

17. 有质疑说闪电网络和银行没什么区别，因为它是链下解决方案。 你怎么认为？ 既然是链下的，怎么保证安全呢？

我觉得这种说法有些片面，或者说对闪电网络的设计逻辑理解不够准确。

闪电网络在设计时考虑了各种作恶的可能性，其严谨的设计保证了通道内任何一方都不敢真正作恶，否则将受到严惩。 这种巧妙的设计确保了无需第三方即可安全地实现即时支付。 可以说，惩罚机制是保障闪电网络安全最关键的一环。

关于这个惩罚机制，我尽量用最通俗易懂的语言来描述。

我们假设交易的双方是A和B，A和B之间的交易相当于构造了一个合约。 本合同分为以下几个部分：

1、一笔交易明细记录，比如交易完成后A的余额和B的余额记录。

2.一把锁。 A和B都会买一把锁，把钥匙留给自己，把锁交给对方。 这把锁的内容是将原本属于对方的资产转移给对方。

3. 一次签名，甲乙双方将根据本次交易构建一份合约，分别进行签名。

4. 一个合约，在一定时间后，通常是1000个区块，将属于对方的资产转移给对方。

合约构建完成后，双方将合约发送给对方。 这次交易完成了。

重点是在第二笔交易开始之前，双方需要交换第一笔交易中锁的钥匙。 这意味着第二笔交易使第一笔交易无效。 如果出现作恶情况，比如还在广播第一笔交易，由于第二笔交易已经在第一笔交易中锁定了key，作恶方将受到惩罚，惩罚的结果是不会得到任何资产. 当然，交易方必须随时查看链上的交易记录，以防止对方作恶。 这就是闪电网络节点需要始终在线的原因。

关于闪电网络原理的具体分析，请参考文章《一篇浅析闪电网络原理》链接：

18. 有人说闪电网络会造成中心化和隐私问题，你怎么看？

我认为闪电网络会产生超级节点，但不会出现垄断的中心化问题。 闪电网络的节点很可能是多中心化的存在形式。

也有人说闪电网络会因为中心化和超级节点而消亡，但我不这么认为。 我们可以假设这样一种情况，节点运营商之间进行博弈后，只有一个节点运营商和该节点运营商部署的闪电网络的超级节点。 整个闪电网络都被这个节点运营商垄断了，实际上变成了一个中心化交易所，如果只有超大节点的话，整个网络的压力也会受到挑战，很可能就不行了。 这种情况在自由竞争的环境下是很难发生的。

更现实的情况是，对于支付，每个个人、每个企业等都有需求。 随着部署闪电网络节点的门槛逐步降低，他们将方便快捷地建立自己的闪电网络节点。

我不认为闪电网络会带来隐私问题。 相反，闪电网络可能在一定程度上更好地保护用户的隐私。 事实上，我们现在交易比特币基本没有隐私可言。 几乎所有的交易所，包括OTC，都会进行KYC。 闪电网络中的交易可能流经多个节点，实现匿名高速支付场景。

在此分享一下，纸币逐渐被替代后，所有用户交易都实名记录，这很可怕，会对人类最基本的隐私构成挑战。 就好像你的邻居可以知道你所有的消费行为。 我们需要，也非常有必要为人类保留这样一部分隐私空间。

关于 BitTribeLab

BitTribe Lab 是一个全球网络的创新实验室（节点），其愿景是构建去中心化的未来信息基础设施和去中心化金融（Defi）的新世界。 原道老师担任首席布道师，邀请所有思想家、科幻小说爱好者、技术极客、开源软件开发者等加入进来。