闪电网络，最初是为了解决比特币区块链低并发带来的拥堵和费率问题，被市场认为是最有希望落地的扩容解决方案。随着闪电网络的开发日渐成熟，越来越多的人正在认识到闪电网络在小额支付领域的重要意义，闪电网络的核心目的是提升交易速度、降低交易费率;而核心技术则更简单，可以总结为在使用技术手段在保证安全和稳定的情况下，开启Off-Chain支付通道，通过Off-Chain支付通道来传输加密数字资产。

闪电网络支付以燎原之势袭来，闪电网络文化也是如此。一项名为「闪电火炬」的社会实验正在进行，这是一项用闪电网络进行接力支付的运动，每个新的火炬持有者需要向原始款项中添加一笔satoshi(1satoshi = 0.00000001 BTC)，并选中下一位接力者把火炬交出去。「闪电火炬」目前(2月16日)已传递199次，跨越了 38 个国家，甚至还上过太空。

在国内，也发起了各种闪电网络的线下体验活动，许多来自全国各地的小伙伴、开发者和投资者都被闪电网络的近乎实时支付速度的效率给震惊了。

一、那么到底什么是闪电网络?

闪电网络属于Layer 2扩容方案中的状态通道这一类。Nervos Network的Ryan曾对状态通道的描述是已有资料中最为清晰和准确的，故直接引用如下：

Layer 2 方案是将大量工作放到链下(OffChain)，仅将最重要的内容提交 Layer 1链上(OnChain)进行验证，并且 Layer 1 能够保证Layer 2 的安全。

状态通道是Layer 2 方案中的一种。本质上状态通道是一个智能合约机制：区块链上的智能合约就像一个机器人，双方在通道中运行应用，最后将结果提交到机器人手里它会按照规则进行结算。

在状态通道中运行应用，会有如下的步骤：

1)参与状态通道的各方在区块链上部署智能合约，这个合约包含一个多重签名合约(仅在有各个参与方签名的情况下才能解锁)，并存入一定的资金，一部分作为初始状态，一部分作为资产抵押防止作恶，通道开启。之后所有的行为都会在链下执行直到通道关闭。

2)应用会在各方客户端本地运行，每运行一步，双方在本地构建交易并签名，通过点对点网络或者简单的八卦协议的方式将交易发送给其他参与方并得到各方签名形成新的状态。新的状态更新包含：各方的最新状态(一般是状态的Hash)，各方的签名以及该状态的版本序号。同时各方保存运行过程中的每一次状态和签名。

3)应用结束，一方提交最终状态到区块链上的智能合约，并有一段时间的争议期。各方认为没有问题，争议期之后状态确认，状态通道关闭并根据最终状态在区块链上进行资产的结算。

原本在区块链中需要确认的「每一步」，变为只需要确认「结果」。

需要注意的是，状态通道中并没有一个第三方运行节点，接受交易、打包出块来提供服务。应用在本地执行，状态更新通过点对点网络传播，不需要共识机制，非常高效。

于是状态通道会有非常多的优势：

1.首先就是即时确定性，只要各方签名通过状态更新，状态就被「确认」，而不需要如区块链上等待区块确认;

2.其次，状态更新在链下，点对点通信能够保证隐私，仅最终状态会提交到区块链上;

3.最后是低手续费，状态通道是事务性的，只在通道打开和关闭的时候需要区块链上结算清算的手续费，而其他时间，不管双方在通道内如何更新都是免费的。

闪电网络是状态通道中的支付通道，它的状态就是数字，参与者可以使用网络实现一对一直接交易。即便交易双方没有直接的通道，也可以通过多个节点建立起通道。

闪电网络具有高扩展性，每秒可以容纳数百万至数十亿笔的交易;它还具备即时交易性，交易时间以毫秒计;同时交易费用极低，足以支持小额支付应用场景。除此之外，闪电网络还支持跨链原子级交易，一旦实现，又将成为加密货币领域革命性的一步。

闪电网络的实现，意味着比特币可能真正的成为被广泛使用的支付货币(鉴于它相较于数字支付的巨大优势)，而不再是只可远观的「躺」在交易平台或钱包中的一个数字。和比特币相关的交易，也不再以BTC为计量单位，而是satoshi。

二、闪电网络发展史

「支付通道」的概念可以追溯至中本聪发布的第一版比特币系统，其中包含着一段可以让用户在交易被确认之前更新交易的代码。

中本聪对支付通道的解释是“未记录的开放交易可以被保持并替换，直到nLockTime达到为止。它可能包含多方支付，每个输入所有者都需对输入进行签名。”

但从「支付通道」概念的提出到闪电网络的工程实现，却经历了漫长时间，开发者们不断地发展和完善这一理念，「双向支付通道」、「链下支付网络」等等概念相继被提出，最终时间来到2015年，闪电网络白皮书发布，它以之前的这些研究为基础，以去信任的方式实现了支付通道网络。

本文以该白皮书的发布为起点，梳理闪电网络在此之后的发展历程。

2015年2月，Thaddeus Dryja 和Joseph Poon提交了一篇名为《比特币闪电网络：可扩展的 off-chain 即时支付》的白皮书，该白皮书又被称作闪电网络白皮书，它奠定了闪电网络的理论基础。

2015年5月，Linux内核开发者RustyRussell用C语言完成了一个闪电网络的实现，称为C-Lightning。这是闪电网络的第一次实现。

2015年年底，一份关于比特币系统扩展性问题的解决方案在开发者社区获得了多数共识，并成为Bitcoin Core的发展路线图，其中包括了部署闪电网络。闪电网络由此被正式纳入比特币系统。

2016年，多个团队开始了对闪电网络的开发。这其中包括闪电网络白皮书的作者Dryja和Poon，他们创立了Lightning Labs，以Go语言实现闪电网络。

2016年年底，第一次「闪电峰会」召开，闪电网络的开发者们讨论了如何让所有不同的闪电网络实现具有互操作性，为此，一个名为BOLT的闪电网络协议规范诞生了，它也是如今闪电网络真正的发展基础。

▲Blockstream的Christian Decker在闪电网络测试网中从Russell那儿「买了」一张猫的照片

2017年12月，闪电网络测试版首次上线主网，开发者Alex Bosworth通过与Bitrefill建立闪电通道支付了自己的电话账单，这是闪电网络上的第一笔交易。

2018年3月，Lightning Labs宣布闪电网络正式上线比特币主网。随后，包括钱包在内的各种闪电网络基础设施以超乎想象的速度发展起来。

▲因比特币买披萨事件而闻名的Lazlo Hanyecz通过闪电网络购买两张披萨

2018年年底，人们迎来了闪电网络节点数量和交易量的“爆发”;2019年年初，比特币交易量创下新高，而诸多拥有较大市场份额的电子支付系统及电商平台陆续支持闪电网络支付。

目前，闪电网络的大部分开发工作由三个团队来共同完成，它们是Blockstream(C版)，LightningLabs(Go版)、ACINQ(Scala版)。它们对闪电网络的不同实现支持完全的互操作，也就是说不同系统可以无缝衔接。

2019年，闪电网络的开发工作将主要聚焦在四个方面：

(1)提高安全性;

(2)最大化流动性;

(3)改善隐私;

(4)优化用户体验。

三、闪电网络带来的改变

Shomei Capital 创始人 Arjun Balaji在对2019年区块链行业发展做出的预测中，闪电网络占据了重要位置。

Arjun认为闪电网络的节点数量将从目前的 2100 个左右(他做出预测时的数据)增至超过10000 个，交易量将从200 万美元左右提升至 2500 万美元以上，至少有一家主要交易所会部署闪电网络。

这主要反映的是闪电网络对比特币交易的支持。除此之外闪电网络还将在一个重要领域发挥作用，即基于闪电网络的应用程序，LApp。

Arjun在预测中也提出了这一方向，他认为2018 年有大量围绕闪电网络所开展的产品实验，到了2019 年，基于比特币来构建产品的开发体验将会有明显提升，他对新产品的前景非常期待。

大量的LApp已被开发和部署，这其中包括金融和广告领域的应用，也包括游戏和媒体等等领域。更多的LApp还在「路上」。

▲LApp版像素游戏已经上线

LApp的优势包括围绕比特币的强大共识，也包括已有大量的平台支持比特币支付，它们可以顺畅接通LApp，而以前因为比特币交易费用和交易时间问题未加入的各种平台或公司也将更乐于与LApp「挂钩」。此外，LApp在小额支付应用场景上具备难以比拟的优势，大量支付型LApp会涌现出来。

▲LApp充话费

在应用的开发和使用上，相较于DApp昂贵的开发和使用费用，基于闪电网络的LApp几乎是免费的，这可能让大量的开发者和用户转向这种「用得起」的区块链体验。另外LApp的用户使用感受相较DApp，将更为顺畅和无摩擦。

不过另一方面，闪电网络的发展也许会给其他加密货币带来一丝阴影，尤其是那些强调走「支付」功能路线的货币。当比特币进入这一赛道后，又是在货币这一特殊领域，其他参赛者将面临很大的考验。

▲经过改装的咖啡机，可以接受闪电网络支付

关于闪电网络对比特币的影响，主要有两派观点：一派认为闪电网络的快速发展，导致很多交易通过闪电网络进行，这会减少矿工的收益，因此对比特币和其“矿业规模”将产生不良影响;专业人士认为，闪电网络的普及，降低了比特币使用的门槛和改善了用户体验，会大大提升比特币用户规模，所以闪电网络对比特币的发展是巨大的利好。

PS：本文转载自微信公众号（火星财经）