閃電網絡的前世今生——AToken研究院_區塊鏈:blockchain錢包登錄不了

AToken研究院是AToken對于區塊鏈世界的一種深入研究分析的團隊，主要方向是對于現在或者未來一些對區塊鏈有影響的領域。

比特幣的交易網絡最為人詬病的一點便是交易性能：全網每秒7筆的交易速度，遠低于傳統的金融交易系統；同時，等待6個塊的可信確認導致約1個小時的最終確認時間。

閃電網絡的由來

閃電網絡的主要思路十分簡單--將大量交易放到比特幣區塊鏈之外進行。該設計最早是2015年2月在論文《TheBitcoinLightningNetwork:ScalableOff-ChainInstantPayments》中提出。

數據：比特幣閃電網絡節點數量為31541個 同比增長5.1%:金色財經報道，1ML網站數據顯示，比特幣閃電網絡（LightningNetwork）的節點數量為31541個，同比增長5.1%；通道數量為82879個，同比增長3.0%；網絡容量為3305.25BTC，同比增長3%。[2021/12/12 7:33:16]

比特幣的區塊鏈機制自身提供了很好的可信保障，但是很慢；另一方面考慮，對于大量的小額交易來說，是否真實需要這么高的可信性？閃電網絡通過智能合約來完善鏈下的交易渠道。

Blockstream推出閃電網絡節點托管服務Greenlight:金色財經報道，比特幣技術初創公司Blockstream推出了閃電網絡節點托管服務Greenlight，旨在使在比特幣閃電網絡上設置節點變得輕而易舉。該服務允許用戶在使用該公司的云基礎設施設置閃電節點的同時保持對其資金的完全控制。鏈上和鏈下交易的私鑰永遠不會離開用戶的保管；相反，用戶通過由Blockstream管理的簡單用戶界面與他們的節點進行交互。[2021/7/22 1:08:03]

核心的概念主要有兩個：RSMC和HTLC。前者解決了鏈下交易的確認問題，后者解決了支付通道的問題。

動態 | Blockstream工程師公布閃電網絡漏洞全部細節:閃電網絡上個月底被發現安全漏洞。近日，開發了閃電網絡大部分協議的Blockstream工程師Rusty Russell公布了該漏洞的全部細節。根據披露，該漏洞正在創建和資助閃電網絡渠道。創建通道后，不需要通道的接收者來驗證資金交易輸出。由于閃電網絡協議不需要這種驗證，攻擊者可以聲稱打開了一個通道，但不向對等方支付，或者不支付全部金額。這使得攻擊者可以在不警告受害者的情況下，將資金花在與受害者一起創建的通道中。只有當受害者關閉與攻擊者的通道時，他們才會注意到通道之間提交的任何事務都是無效的。盡管閃電網絡開發人員已推送更新，但較舊的版本仍會受到影響，因此建議用戶升級。（The Block）[2019/9/28]

RSMC

華沙研究人員準備推出以太坊閃電網絡:近日，受比特幣閃電網絡的啟發，一群來自華沙的研究人員發布了一份“基礎渠道網絡”的新白皮書，該白皮書概述了旨在幫助以太網規模支持更多更復雜的智能合約的協議。該項目還曾得到了以太坊創造者Vitalik Buterin的贊譽。[2018/4/19]

RecoverableSequenceMaturityContract，中文可以翻譯為“可撤銷的順序成熟度合同”。這個詞很繞，其實主要原理很簡單，就是類似準備金機制。

先假定交易雙方之間存在一個“微支付通道”。雙方都預存一部分資金到“微支付通道”里，之后每次交易，就對交易后的資金分配方案共同進行確認，同時簽字作廢舊的版本。當需要提現時，將最終交易結果寫到區塊鏈網絡中，被最終確認。可以看到，只有在提現時候才需要通過區塊鏈。

任何一個版本的方案都需要經過雙方的簽名認證才合法。任何一方在任何時候都可以提出提現，提現需要提供一個雙方都簽名過的資金分配方案。在一定時間內，如果另外一方提出證明表明這個方案其實之前被作廢了，則資金罰沒給質疑成功方。這就確保了沒人會拿一個舊的交易結果來提現。

另外，即使雙方都確認了某次提現，首先提出提現一方的資金到賬時間要晚于對方，這就鼓勵大家盡量都在鏈外完成交易。

HTLC

微支付通道是通過HashedTimelockContract來實現的，中文意思是“哈希的帶時鐘的合約”。這個其實就是限時轉賬。理解起來其實也很簡單，通過智能合約，雙方約定轉賬方先凍結一筆錢，并提供一個哈希值，如果在一定時間內有人能提出一個字符串，使得它哈希后的值跟已知值匹配，則這筆錢轉給接收方。

不太恰當的例子，約定一定時間內，有人知道了某個暗語，就可以拿到這個指定的資金。

推廣一步，甲想轉賬給丙，丙先發給甲一個哈希值。甲可以先跟乙簽訂一個合同，如果你在一定時間內能告訴我一個暗語，我就給你多少錢。乙于是跑去跟丙簽訂一個合同，如果你告訴我那個暗語，我就給你多少錢。丙于是告訴乙暗語，拿到乙的錢，乙又從甲拿到錢。最終達到結果是甲轉賬給丙。這樣甲和丙之間似乎構成了一條完整的虛擬的“支付通道”。

HTLC的機制可以擴展到多個人，大家可以想象一下，想象出來了就理解了閃電網絡。

機制的相輔相成

RSMC保障了兩個人之間的直接交易可以在鏈下完成，HTLC保障了任意兩個人之間的轉賬都可以通過一條“支付”通道來完成。整合這兩種機制，就可以實現任意兩個人之間的交易都可以在鏈下完成了。

在整個交易中，智能合約起到了中介的重要角色，而區塊鏈則確保最終的交易結果被確認。

閃電網絡的目的

閃電網絡的目的是實現安全地進行鏈下交易，其本質上是使用了哈希時間鎖定智能合約來安全地進行0確認交易的一種機制，通過設置巧妙的‘智能合約’，使得用戶在閃電網絡上進行未確認的交易和黃金一樣安全。

上文內容來源于百度百科對閃電網絡的釋義，個人感覺閃電網絡對目前BTC能否運用到實際應用具有很深的意義，比如去星巴克可以用BTC支付，但是傳統的支付效率是完全沒有競爭性的，所以閃電網絡的引入是這里的一個很好的解決方法。

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