币安交易所 | 比特币闪电网络：实现即时低成本支付的二层扩容方案

什么是比特币闪电网络？

比特币闪电网络（Lightning Network，简称LN）是建立在比特币之上的可扩展性解决方案，它允许用户快速发送和接收比特币，且几乎不收取任何费用。闪电网络被认为是一种脱链的第2层解决方案，这意味着转移是通过锚定在比特币区块链中的新支付渠道网络完成的。与比特币主链需要等待区块确认不同，闪电网络通过多重签名地址和哈希时间锁定合约确保支付的安全性和可扩展性。

闪电网络如何运作？

闪电网络的主要思路是将大量交易放到比特币区块链之外进行，只把关键环节放到链上进行确认。首先，双方在链下打开一个他们可以在其中提交资金的渠道。然后，他们可以使用这个渠道在他们之间即时发送BTC，费用几乎为零，且无需将每笔交易发布到比特币区块链的基础层。任何一方都可以在比特币区块链上结算并随时关闭渠道，当渠道关闭并在基础层区块链上结算时，资金会根据渠道的转账历史发送给每一方，这在比特币区块链上被整体概括为单笔交易。广播到比特币网络的唯一与闪电相关的交易是渠道的打开和关闭，这有助于释放区块空间，从而降低网络费用并增加每个区块的经济活动。

闪电网络的核心技术

闪电网络主要通过引入智能合约的思想来完善链下的交易渠道，其核心概念主要有两个：RSMC（Recoverable Sequence Maturity Contract）和HTLC（Hashed Timelock Contract）。RSMC解决了链下交易的确认问题，保障了两个人之间的直接交易可以在链下完成；HTLC解决了支付通道的问题，保障了任意两个人之间的转账都可以通过一条“支付”通道来完成。微支付通道是通过Hashed Timelock Contract来实现的，即限时转账，通过智能合约双方约定转账方先冻结一笔钱并提供一个哈希值，如果在一定时间内有人能提出一个字符串使得它哈希后的值跟已知值匹配，则这笔钱转给接收方。

闪电网络的优势与现状

比特币闪电网络目的是在通过提供即时且实惠的交易来解决比特币交易速度缓慢、交易费用高昂的限制，同时实现每秒约100万笔交易的交易量。闪电网络被认为是一种解决比特币区块链可扩展性问题最合理的方式，截至2024年3月，闪电网络运行良好，拥有超过1.3万个在线节点，5.2万多个活跃通道，且容量已突破4,570 BTC。闪电网络不仅运行在比特币区块链之上，也集成到了其他加密货币中，它独立于比特币网络，拥有自主节点和软件，但仍需与主链通信。

为何选择闪电网络？

对于日常比特币支付而言，闪电网络通过提高交易速度和降低交易费用进一步推动了比特币的采用。闪电的渠道系统允许在渠道关闭后添加到比特币区块链的可重用路由，从理论上讲，这意味着LN可以帮助将比特币的TPS扩展到高达一百万的TPS。闪电网络是在链下构建的，供用户进行比特币转账，以减少链上的网络拥塞。在如此庞大的生态系统中协调变化十分棘手，因为要面临硬分叉和潜在灾难性漏洞等风险，而由于关系到巨额价值，开展实验是一件极为危险的事情，因此闪电网络作为Layer 2解决方案成为最合理的选择。