闪电网络（Lighting Network）是什么？

闪电网络（Lighting Network）是比特币区块链上的一个二层协议，它使用微支付渠道来扩展比特币区块链的交易能力。

通过将交易从主链中剥离出来，闪电网络有望消除比特币的拥塞并降低相关交易费用。在闪电网络上进行的交易是即时的，将大大增强比特币作为日常使用媒介的效用。

闪电网络还可用于进行涉及加密货币之间交换的链外交易。例如，有必要进行原子交换。(原子交换是一种智能合约技术，可以在不使用中心化中介机构的情况下将一种加密货币交换为另一种)

闪电网络最初是由潘志豪(Joseph Poon)和萨迪德斯·德里亚(Thaddeus Dryja)于2016年提出的，目前正在开发完善中。

如果比特币要实现成为日常的交易媒介，它将需要每天处理数百万笔的交易。但是它分布式技术的本质（需要其网络内所有节点达成共识）,这就带来了问题。

例如，如果比特币网络上的交易数量成倍增长，节点批准交易和存储交易将变得昂贵和耗时。交易数量的增加还要求计算机的处理能力有数量级的提高，而这些计算机都是执行涉及比特币的交易所必需的。

闪电网络通过在比特币的主链上创建第二层来解决扩展问题。第二层由各方或比特币用户之间的多个支付渠道组成。闪电网络通道是双方之间的一种交易机制，通过渠道，双方可以相互进行付款或接收付款。

但是，与比特币主链上发生的交易相比，它们的处理方式有所不同。只有当双方打开和关闭通道时，交易才会在主链上更新。

在这两种行为之间，各方可以在彼此间无休止地转移资金，而无需通知主链他们的活动。这种方法极大地提高了交易速度，因为不需要所有交易都要经过主链上所有节点的批准。

各方之间的各个支付渠道合并，形成一个闪电节点网络，可以在彼此间自由交易，各种支付渠道之间最终的互连就是闪电网络。

闪电网络如何工作？

下面举一个列子。

Alice在她的咖啡店里开设了一个渠道，并在其中存入了价值100美元的比特币。

Bob也在他的杂货店里也开通了一个渠道，而他会去Alice的咖啡店里购买咖啡。

Alice，咖啡店和Bob之间的联系，确保了Akice可以使用她在咖啡店里的余额来从Bob的杂货店里购买东西。同样，Bob可以使用他杂货店的余额去Alice的咖啡店里买咖啡。

如果Bob的杂货店关闭了渠道，那么Alice将不得不另外在杂货店开设一个渠道来进行购买。通过这种方式，来创建了一个交易网络，并以分布式的方式在多个闪电节点之间路由。

在技术层面上，闪电网络使用智能合约和多重签名脚本来实现其愿景。

当一方或双方为渠道提供资金时，就会创建称为资金交易的初始交易。

在典型的多重签名环境下，最初会交换两个密钥(一个公钥和一个私钥)，方便了资金的获取和使用。

但是，在闪电节点里并不会交换签名，这样做是为了防止主链识别出资金交易。

相反，双方会交换单个用于验证彼此之间的支出交易（也称为承诺交易）的密钥。

红包双方可以在自己与闪电网络上的其他节点间进行无尽的承诺交易，只有当双方之间的通道关闭时才会交换主密钥。

当然使用闪电网络也是需要付费的。

它们是用于在闪电节点之间路由支付信息的路由费用以及用于打开和关闭通道的交易费用。

如果与闪电网络相关的费用变得太昂贵，比特币的用户也可以选择将交易转移到主链上。

闪电网络可能会存在哪些问题？

1.它不能完全解决比特币的交易费用问题

闪电网络经常被吹捧为解决比特币交易费用上涨的解决方案。

闪电网络的支持者声称，交易费用是比特币堵塞网络的直接后果之一，而交易费用在闪电网络将交易从主链剥离后下降。

但是比特币网络的拥挤是影响交易费用几个因素中的一个。此外，加密货币的费用本身是闪电网络总成本的很大一部分。

闪电网络的成本包括两部分:第一部分包括相当于比特币交易的费用（在打开和关闭双方之间的渠道时）。除此之外，在闪电网络通道之间交易需要另外支付路由费。

目前后者的费用设置基本为零，因为现在使用闪电网络的节点并不算多。

萨迪德斯·德里亚预计闪电网络的路由费将在很长一段时间内保持较低水平，所以称闪电网络是“相对可扩展的”。

但是他承认，比特币的交易费用可能会由于闪电网络之外的原因而增加。他说:"比特币的交易费用可能会再次上涨，并阻碍闪电网络在商家间的使用。"

2. 始终保持在线使节点易受影响

协议要求比特币闪电网络上的节点始终保持在线状态，以便发送和接收付款。

在闪电网络上，不可能将比特币冷存储（这被认为是存储加密货币的最安全方法），这可能会使这些比特币容易受到黑客的盗窃。

脱机使用闪电网络会产生一系列问题。

根据德里亚的说法，付款渠道中的两个交易方之一有可能在另一方不在的情况下关闭该渠道并转移资金，俗称卷钱跑路。

离线状态也可能导致网络瘫痪。

Dash的泰勒（Taylor）表示，闪电网络的最大问题是将资金集中在闪电网络中的某些节点上，从而增加了集中度。实际上，如果闪电网络的一个节点脱机，可能使用户资金被锁定。泰勒说:"一台服务器中断可能在整个网络中造成中断，并可能导致大量用户的资金被冻结。"

3.闪电网络可能无法解决比特币的网络效应问题

闪电网络的出现也预示着比特币作为日常交易媒介的可行性。客户将能够与他们最常交易和进行业务交易的企业或人员建立支付渠道。例如，他们可以与房东或喜爱的网上购物商店建立支付渠道，并使用比特币进行交易。

但是在比特币被主流接受之前，还有很长的路要走。因此，闪电网络在降低比特币交易费用方面的总体效果可能有限。

即使闪电网络提高了交易速度，仍然存在很多使用的问题。