Lightning Network及其工作原理是什么

這篇文章給大家介紹Lightning Network及其工作原理是什么，內(nèi)容非常詳細(xì)，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對(duì)大家能有所幫助。

當(dāng)比特幣于2008年由Satoshi Nakamoto首次提出時(shí)，James A. Donald對(duì)該系統(tǒng)的第一次公開(kāi)評(píng)論包含以下內(nèi)容：“我理解你的提案的方式，似乎沒(méi)有達(dá)到所需的規(guī)?！?。十年后，可擴(kuò)展性仍然是比特幣以及其他資深加密貨幣系統(tǒng)的最大問(wèn)題。

可伸縮性到底意味著什么？好吧，在它存在的整個(gè)過(guò)程中，比特幣每秒只能處理大約7筆交易。雖然這在一開(kāi)始就足夠了，但該系統(tǒng)已經(jīng)擁擠了幾年了。因此，交易需要很長(zhǎng)時(shí)間才能處理，交易費(fèi)用也是偏高的。

如果比特幣永遠(yuǎn)成為現(xiàn)有支付系統(tǒng)的完全替代品，它顯然需要能夠與它們競(jìng)爭(zhēng)。截至目前，它還差得很遠(yuǎn)。要了解情況的嚴(yán)重程度，只需比較比特幣每秒7次的小額交易，以及Visa的平均24,000次交易，以及每秒約50,000次交易的峰值容量。

多年來(lái)，比特幣的社區(qū)就如何提高比特幣的可擴(kuò)展性提出了各種建議，但尚未達(dá)成清晰的總體共識(shí)。這就是為什么我們目前有幾個(gè)類似比特幣的網(wǎng)絡(luò)從原始網(wǎng)絡(luò)分支出來(lái)的原因。然而，目前正在測(cè)試的一種提議的解決方案可能能夠正常工作。它被稱為閃電網(wǎng)絡(luò)。

什么是閃電網(wǎng)絡(luò)？

在歷史的某個(gè)時(shí)刻，發(fā)送電報(bào)是最快捷，最有效的長(zhǎng)途通信方式。為此，你必須前往當(dāng)?shù)剜]局，填寫表格并根據(jù)其中包含的信件支付費(fèi)用。然后，該消息將被發(fā)送到最近的電報(bào)局，以便傳送到遠(yuǎn)端。郵差然后將電報(bào)發(fā)送到目的地。

基本上，有很多人參與發(fā)送一條簡(jiǎn)短的短信，你必須付出相當(dāng)多的錢。這幾乎是比特幣網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前狀態(tài)。在這個(gè)類比中，閃電網(wǎng)絡(luò)基本上像如果有一個(gè)你想要快速撥號(hào)交談的人：只需要按“1”就可以讓你朋友的電話響了。

簡(jiǎn)而言之，比特幣閃電網(wǎng)絡(luò)背后的想法可能聽(tīng)起來(lái)像這樣：我們真的不需要每一筆交易都記錄在區(qū)塊鏈上。

相反，Lightning Network為比特幣的區(qū)塊鏈增加了另一層，使用戶能夠在該額外層上的任何兩方之間創(chuàng)建支付渠道。這些渠道可以根據(jù)需要存在，并且由于它們是在兩個(gè)人之間建立的，交易幾乎是即時(shí)的，費(fèi)用將極低甚至不存在。

它是如何工作的？

輸入Danny和Jon。他們可能正在一起工作，他們可能是親戚或一對(duì)夫婦，重點(diǎn)是他們需要經(jīng)常，快速且以最低費(fèi)用向?qū)Ψ絽R款。因此，他們?cè)陂W電網(wǎng)絡(luò)上建立了一個(gè)頻道。

首先，他們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)多功能錢包，這是一個(gè)錢包，他們可以用他們各自的私鑰訪問(wèn)。然后，他們都將一定數(shù)量的比特幣（比如每個(gè)3比特幣）存入該錢包。

從那時(shí)起，他們可以在兩者之間進(jìn)行無(wú)限制的交易。基本上，這些交易是存儲(chǔ)在共享錢包中的資金的重新分配。例如，如果Danny想要向Jon發(fā)送1BTC，她將需要將該金額的所有權(quán)轉(zhuǎn)讓給他。然后，他們兩個(gè)使用他們的私鑰簽署更新的資產(chǎn)負(fù)債表。

資金的實(shí)際分配發(fā)生在渠道關(guān)閉時(shí)。該算法使用最近簽署的資產(chǎn)負(fù)債表來(lái)確定誰(shuí)獲得了什么。如果Danny和Jon決定在一次交易后關(guān)閉頻道，Danny將獲得2BTC，而Jon將獲得4BTC。

只有在頻道關(guān)閉后，有關(guān)其初始和最終余額的信息才會(huì)廣播到比特幣區(qū)塊鏈。因此，Lightning Network的工作方式是它允許用戶在主區(qū)塊鏈之外進(jìn)行大量交易，然后將它們記錄為單個(gè)交易。

最令人興奮的是，一旦該技術(shù)被廣泛采用，你甚至不一定需要建立專門的渠道來(lái)向某個(gè)人發(fā)送資金。相反，你可以使用與你已連接的人的頻道向某人發(fā)送付款。系統(tǒng)將自動(dòng)找到最短路徑。

這就是閃電網(wǎng)最終可能為比特幣購(gòu)買一杯咖啡的永無(wú)止境的辯論提供答案的方法。從它的外觀來(lái)看，通過(guò)Lightning頻道閃電網(wǎng)絡(luò)這樣做可能會(huì)起作用，因?yàn)樗鼛缀踔皇且淮钨?gòu)買，不會(huì)產(chǎn)生任何費(fèi)用。

那安全嗎？但是，值得注意的是，Lightning Network的概念意味著系統(tǒng)將在區(qū)塊鏈之上工作，但實(shí)際上并不具備其安全性。因此，它很可能主要用于小微交易。需要去中心化安全性的較大轉(zhuǎn)賬很可能仍將在原始層上完成。

最后，目前正在測(cè)試的Lightning Network的另一個(gè)有趣特征是交叉鏈原子交換，它是不同區(qū)塊鏈之間的代幣轉(zhuǎn)移。簡(jiǎn)而言之，它是一種在不使用加密貨幣交換的情況下將任何給定的加密貨幣交換到另一種加密貨幣的方式。

最終，這項(xiàng)技術(shù)可能會(huì)使不安全的集中式加密貨幣交換以及與交易相關(guān)的麻煩都過(guò)時(shí)。比特幣和萊特幣測(cè)試區(qū)塊鏈之間交換代幣的第一個(gè)測(cè)試已經(jīng)證明是成功的。

誰(shuí)開(kāi)發(fā)了它？

Lightning Network最初是由Joseph Poon和Thaddeus Dryja在2015年的白皮書中描述的——當(dāng)前版本的白皮書可以在這里找到。目前有三個(gè)團(tuán)隊(duì)共同開(kāi)展閃電網(wǎng)絡(luò)的大部分工作：Blockstream，Lightning Labs和ACINQ，以及來(lái)自比特幣社區(qū)其他成員的意見(jiàn)。

上面提到的每個(gè)初創(chuàng)公司都在使用他們自己的實(shí)現(xiàn)，以不同編程語(yǔ)言編寫的Lightning網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

服務(wù)商	產(chǎn)品
	Blockstream適用于C版的LN版本。
	Lightning Labs正在開(kāi)發(fā)一個(gè)用Golang編寫的Lightning Network Daemon（lnd）。
	ACINQ負(fù)責(zé)Scala實(shí)施。

此外，目前還有正在開(kāi)發(fā)其他實(shí)施方案。完整列表可在此處獲得。最后，重要的是要提到最近的測(cè)試已經(jīng)證明三個(gè)主要實(shí)現(xiàn)是完全可互操作的，這意味著它們可以彼此無(wú)縫地協(xié)同工作。

何時(shí)，在哪兒以及為何使用它？

加密貨幣社區(qū)似乎熱切期待Lightning Network的推出。最初，它是專門為比特幣設(shè)計(jì)的，但該技術(shù)目前正在為一系列其他加密貨幣開(kāi)發(fā)，如Stellar，Litecoin，Zcash，Ether和Ripple。

真正的比特幣實(shí)際上已經(jīng)被發(fā)送并且?guī)缀蹩偸鞘褂肂lockstream，Lightning Labs和ACINQ的實(shí)現(xiàn)接收，證明所有這三個(gè)實(shí)現(xiàn)都是可互操作的。此外，已經(jīng)公布了第一版閃電網(wǎng)絡(luò)規(guī)則概述的規(guī)范。

這些規(guī)范是網(wǎng)絡(luò)向前邁出的一大步，因?yàn)樗鼈兛梢员粦?yīng)用程序的開(kāi)發(fā)人員使用，也可以在其他編程語(yǔ)言中實(shí)現(xiàn)Lightning Network。

然而，該網(wǎng)絡(luò)仍處于起步階段。到目前為止，還沒(méi)有軟件可以讓網(wǎng)絡(luò)的真實(shí)臨時(shí)用戶進(jìn)行交易。此外，目前的實(shí)施仍然是非常錯(cuò)誤的時(shí)機(jī)。Lightning Network開(kāi)發(fā)人員已經(jīng)敦促用戶使用比特幣的測(cè)試網(wǎng)了解網(wǎng)絡(luò)，而不是發(fā)送任何真錢。

開(kāi)發(fā)人員還建議用戶保持耐心，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)代碼非常復(fù)雜，需要嚴(yán)格的測(cè)試。為了被比特幣社區(qū)完全采用，Lightning Network需要證明自己是安全和可用的?？紤]到這一點(diǎn)以及許多其他因素，專家預(yù)測(cè)，完全正常工作的閃電網(wǎng)絡(luò)可能需要幾個(gè)月到幾年的時(shí)間。

至于使用網(wǎng)絡(luò)的原因，答案很簡(jiǎn)單：可擴(kuò)展性。如果網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上將提供比特幣主要問(wèn)題的解決方案，它很可能會(huì)被其他加密貨幣采用。

如果發(fā)生這種情況，可能會(huì)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)交叉鏈原子交換技術(shù)，從而標(biāo)志著建立真正去中心化的加密貨幣交換的第一步。

Pros優(yōu)點(diǎn)

正如之前提到的，閃電網(wǎng)絡(luò)只是邁出了第一步。它仍然處于開(kāi)發(fā)階段，它是否會(huì)像開(kāi)發(fā)人員想象的那樣實(shí)際工作仍有待觀察。如果是這樣，以下是Lightning Network的一些最重要的優(yōu)勢(shì)，你可以從中受益：

交易速度。一旦網(wǎng)絡(luò)上線，就不必等待你嘗試進(jìn)行的每筆交易的多次確認(rèn)。無(wú)論網(wǎng)絡(luò)有多繁忙，交易幾乎都是即時(shí)的。如果發(fā)生這種情況，加密貨幣市場(chǎng)將朝著能夠與Visa，MasterCard和PayPal等傳統(tǒng)支付系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)邁出巨大的一步。

交易費(fèi)用。由于交易實(shí)際上將在閃電網(wǎng)絡(luò)頻道內(nèi)和區(qū)塊鏈之外進(jìn)行，因此你只需支付最微小的費(fèi)用（如果有的話）。這是Lightning Network的主要優(yōu)勢(shì)之一，因?yàn)檫@將完全使比特幣成為商店，咖啡館，酒吧等的一種付款方式。

可擴(kuò)展性。據(jù)說(shuō)閃電網(wǎng)能夠?qū)⒈忍貛藕推渌用茇泿诺拿棵虢灰讛?shù)量達(dá)到每秒至少100萬(wàn)筆交易的前所未有的高度。

**交叉鏈原子交換。**交叉區(qū)塊鏈交易的第一次測(cè)試奏效了，這一切都非常令人興奮。只要兩個(gè)區(qū)塊鏈共享相同的加密哈希函數(shù)（并且大多數(shù)主要區(qū)域鏈共享），用戶將能夠?qū)㈠X從一個(gè)鏈轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)鏈，而不必信任第三方中介，例如交換。該技術(shù)具有真正的革命性潛力。

安全和匿名。絕大多數(shù)加密貨幣都沒(méi)有完全匿名。發(fā)送仍然可以從一個(gè)錢包跟蹤到另一個(gè)錢包。然而，當(dāng)談到閃電網(wǎng)絡(luò)時(shí)，大部分交易都發(fā)生在主區(qū)塊鏈之外，因此通過(guò)Lightning渠道進(jìn)行的所有微支付幾乎都無(wú)法追蹤。

Cons缺點(diǎn)

沒(méi)有全面運(yùn)作。目前Lightning Network的主要缺點(diǎn)可能還在于它尚未完全投入運(yùn)營(yíng)，因此沒(méi)有辦法完全斷言它實(shí)際上有多好。此外，它的概念在紙面上看起來(lái)很棒，但是到目前為止還不可能知道它是否會(huì)在實(shí)現(xiàn)后看起來(lái)很棒。

渠道的復(fù)雜性。閃電網(wǎng)絡(luò)被概念化為一種渠道網(wǎng)絡(luò)，一旦建立，理論上應(yīng)該允許無(wú)縫交易。但是，如果付款必須采取過(guò)于錯(cuò)綜復(fù)雜的路線，則無(wú)法確定會(huì)發(fā)生什么。當(dāng)然，如果你的交易需要通過(guò)幾十個(gè)中間渠道，費(fèi)用就會(huì)增加。

渠道上限。該網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)缺點(diǎn)是，在其當(dāng)前版本中，通道被限制。也就是說(shuō)，兩個(gè)用戶在建立頻道時(shí)存儲(chǔ)在錢包中的比特幣數(shù)量是該頻道中的最大資金數(shù)量。這種設(shè)置創(chuàng)造了一種情況，即某些用戶可能需要在主要區(qū)塊鏈中選擇閃電網(wǎng)絡(luò)渠道中的流動(dòng)性和其外部的流動(dòng)性。這遠(yuǎn)非理想，特別是那些資源相當(dāng)有限的人。

路由集中。此外，人們一直擔(dān)心會(huì)形成“樞紐”——一種擁有大量資金的節(jié)點(diǎn)，大多數(shù)交易都將通過(guò)這些節(jié)點(diǎn)。許多比特幣愛(ài)好者認(rèn)為這是網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步集中化。但是，這些中心不太可能能夠獲得任何重大的交易費(fèi)用。

同樣，值得指出的是，目前上面列出的閃電網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都非常具有推測(cè)性。

我應(yīng)該使用閃電網(wǎng)嗎？

嗯，事實(shí)上，如果你不是高級(jí)用戶，那么你還不能使用Lightning Network。所以，你現(xiàn)在唯一可以做的就是等待，看看閃電網(wǎng)絡(luò)是否能夠?qū)崿F(xiàn)而非炒作，它是否真正起作用和描述以及它是否安全。

請(qǐng)記住，Lightning Network不是唯一的縮放提案，并且它絕不是該競(jìng)賽中無(wú)可爭(zhēng)議的領(lǐng)導(dǎo)者，比特幣現(xiàn)金（BCH）是其主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。BCH擅長(zhǎng)者和閃電支持者之間的辯論很激烈，看不到盡頭?？赡苁瞧渲幸粋€(gè)提案出現(xiàn)在最前面，它們可能共存，或者可能存在完全不同的解決方案。

閃電網(wǎng)聽(tīng)起來(lái)令人興奮。如果它確實(shí)提供，請(qǐng)考慮你實(shí)際使用比特幣的內(nèi)容。如果你使用代幣作為長(zhǎng)期投資而不是其他任何東西，你可能甚至不需要Lightning Network，因?yàn)槟壳拔兴幚泶箢~轉(zhuǎn)賬似乎并不完全安全。

但是，如果你將比特幣視為一種替代支付方式，那么閃電網(wǎng)絡(luò)如果符合預(yù)期，對(duì)你來(lái)說(shuō)將是至關(guān)重要的。即時(shí)微支付，匿名性增加，幾乎不存在費(fèi)用——它似乎真正為大多數(shù)比特幣的問(wèn)題提供了解決方案。

關(guān)于Lightning Network及其工作原理是什么就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助，可以學(xué)到更多知識(shí)。如果覺(jué)得文章不錯(cuò)，可以把它分享出去讓更多的人看到。