Lightning Network: What is it And Can It Help Bitcoin?

Ameer Rosic

5 months ago
Lightning Network: What is it And Can It Help Bitcoin?

闪电网络

首先由约瑟夫·潘和 Tadge Dryja 概念化,以帮助扩大比特币,闪电网络已成为密码空间中最关键的 2 层创新之一。 很可能,在不久的将来,您可能会专门使用闪电网络来进行所有的比特币交易。 那么,究竟是什么,它是如何工作的? 另外,为什么我们一开始就需要这个? 我们将在本指南中了解所有关于这一点的信息。

闪电网络的需求

比特币的可扩展性问题并不是什么新鲜事情。 社区在过去三年里一直在讨论这个问题。 长话短说,比特币的原始架构不适合大规模采用和使用。 我们之前已经详细讨论过这个问题,你可以在这里阅读。 然而,还有一个阻碍主流收养的潜在障碍。 截至 2019 年底,区块链资本预测,在线比特币交易费将在 2020 年达到 100 美元。 这是有道理的,因为以下原因:

随着使用案例的增加和主流接受率的增加,对比特币的需求将会上升,这将不可避免地增加交易费用。

许多用户希望跳转队列,并通过增加费用来更快地处理他们的交易。 如果大多数用户效仿,那么它不可避免地会增加平均费用。

注意:当所有比特币都将被挖掘出来时,推测交易费用将足够高,从经济上激励矿工继续为网络服务。

然而,这对于主流领养来说并不理想。34 亿人每天的收入不到 5.5 美元。 对他们来说,支付如此高的费用并不实际。 这就是为什么闪电网络是如此重要的创新的确切原因。 根据区块链资本的 Spencer Bogart,采矿费的增加只会增加对闪电网络的需求。

闪电网络-寻找引擎盖下方

闪电网络是用户之间的双向支付渠道,它使他们能够进行交易,这通常发生在区块链外的区块链上。 支付渠道是国家渠道的一种特殊形式。 在状态通道中,区块链的一部分通过多签名或智能合约被封闭,这是由参与者预先同意的。 在这个频道:

参与者可以直接互动,无需向矿工提交任何东西。

这些参与者可以互相进行多种微型交易。

当支付渠道关闭时,最终交易集被添加到区块链中。

把它看作是两方之间的一系列条例。 考虑这个例子。 爱丽丝和鲍勃必须经常互相交易。 但是,他们在这些交易过程中实际转移的金额并不重要。 在这种情况下,使用比特币区块链对他们来说并不实际。 相反,这是他们可以做的:

爱丽丝和鲍勃各预留 20 美元。

合并 40 美元保存在一个储物柜内。 他们都拥有一半的访问代码

还有一个记录他们每个人拥有的余额的分类帐。 所以,在开始的时候,他们两个人的名字都有 20 美元。

如果爱丽丝必须支付鲍勃 10 美元,她不需要手头上的现金。 他们都可以简单地打开储物柜并更新共享分类账中的余额。 所以,在这个特殊的交易之后,爱丽丝的余额将是 10 美元,鲍勃将是 30 美元。

只要双方可以相互信任,他们就不需要在现实世界中解决余额。 想想你如何在现实生活中与你的朋友保持标签。

此状态通道可以在参与者预先确定的点关闭。 这些预先确定的条件可能是以下情况之一:

一定的时间已经过去了。

处理了一定数量的交易记录。

如前所述,只在付款处理的国家渠道称为付款渠道。 以下是最重要的支付渠道形式:

中本高频交易

溢出式支付渠道.

CLTV 风格的支付渠道.

哈希延时锁定合同 (HTLC)

HTLC 是支付渠道最方便的应用程序。 使用 HTLC,人们可以打开支付渠道,在预先约定的截止日期之前,资金可以在各方之间转账。 付款通过提交加密证明在双方之间得到确认。 HTLC 有三个非常惊人的功能:

它允许一方没收给他们的付款,并将其退还给付款人。 这在传统的区块链交易中是不可能的。

它使得跨链交易又名原子交换成为可能。 简单地说,这个功能将允许用户在一个链上交换一个加密货币与另一个链上的加密货币。

闪电协议恰好是 HTLC 的实现。

闪电网络中的节点如何连接?

闪电网络可以用来链接成为成千上万甚至数百万用户的支付网络。 让我们举个例子。 想象一下这种情况:

Bob 和 Charlie 是一家公司的合作伙伴,他们之间已经有一个支付渠道用于支出目的。

鲍勃的妻子爱丽丝想和查理交易 鲍勃和爱丽丝碰巧在他们之间有一个支付渠道支付家庭费用。

通过鲍勃,爱丽丝和查理将能够为他们的闪电交易创建一个支付渠道。

现在,让我们扩大这一点。 想象一下,爱丽丝,鲍勃,查理有 50 个独特的付款渠道与其他用户,每个用户都有 50 个其他的付款渠道。 这可能导致数以百万计的唯一节点能够通过闪电网络相互交易。

闪电网络如何维护其安全性?

可以安全地假设所有这些闪电网络频道在不久的将来每天都会交易数百万美元。 所以,这引出了一个问题。 这些渠道如何维护他们的安全性? 如何防止恶意用户从这些渠道内的所有资金起飞? 好吧,让我们来看看。

#1 以智能合约为指导

闪电网络由智能合约引导和管理。 智能合同是自动执行的自动化合同,双方可以使用它直接互动,而无需通过中间人。 智能合约将确保用户不会干扰交易,并采取行动符合系统的利益。

#2 时间锁定

如前所述,参与者需要事先商定他们希望支付渠道的开放时间。 时间限制可用于设置通道寿命的上限。 这不仅会使交易更有效率,而且还会阻止参与者消失,并将余额锁定在钱包中。

#3 非对称撤销承诺

非对称撤销承诺是一种技术,可用于惩罚试图欺骗系统的用户。 闪电网络使用此功能允许用户设置被骗用户可以要求钱包的全部余额的条件。

闪电网络有多贵?

与比特币区块链上的矿工收取的费用相比,闪电网络中连接的费用可以忽略不计。 其背后的原因是直截了当的。 矿工节点所做的工作比闪电节点所做的工作要困难得多,更重要。 但是,由于闪电网络将被大量使用,所收取的累积费用应足以补偿节点的服务。

如何使用闪电网络?

回到我们之前的例子,爱丽丝想通过鲍勃与查理进行交易。

爱丽丝打开一个通道鲍勃和鲍勃打开一个通道与查理。

假设爱丽丝宣布她想和查理互动。

查理声明一个随机数字并生成其 SHA256 散列并将其交给爱丽丝。 基本上,如果查理选择一个数字 A,那么他会给数字 H(A)的散列。

Alice 向 Bob 发送 0.1 BTC,条件是只有能够提交获得相同哈希所需数据的人才能检索付款。 对于 Bob 滥用资金,他需要拥有数据,也就是生成该散列所需的预图像。 基本上,鲍勃将不得不给他没有的 “A”。

鲍勃现在把资金交给查理使用相同的条件。 查理最终从鲍勃付款通过交给他在预图像 “A”

鲍勃最终从爱丽丝付款通过交给她 “A”

闪电网络是否在线? 统计数据

我们将从 1ml.com 获取我们的统计数据。

根据截图,以下是您需要注意以下关键统计信息的一些关键统计信息:

有 11,563 个节点,其中 6,379 个节点具有活动频道。

总共有 36,328 个频道。

截至目前,这些渠道的容量为 897.91 BTC,大致相当于 870 万美元。

现在,让我们来看看这些闪电节点在各大洲的分布情况:

到目前为止,北美和欧洲的节点和渠道集中程度最高。

北美通道有最容量与 223.60 BTC, 而欧洲是一个遥远的第二 186.82 BTC.

有趣的是,亚洲只有 89 个节点和 390 个频道,拥有 26.57 个 BTC 容量。

现在让我们来看看闪电节点和频道数量最多的国家:

美国是该部门失控的领导者,拥有惊人的 413 个节点和 2,598 个频道。

德国和法国的节点和频道都比澳大利亚多,但后者的容量比澳大利亚都高。

我们甚至可以看看最闪电活动的城市。

哥伦布拥有近 32 BTC 的最高容量。

阿什本拥有最多的节点和通道。

前五名中唯一的非美国城市是开普敦和都柏林。

闪电网络的优势

那么,为什么要使用闪电网络? 让我们来看看优点:

快速交易:比特币的平均确认时间约为 10 分钟。 通过闪电网络,这一时间可以显著缩短。 通过这些渠道,可以在几秒钟内完成微型交易。

低交易费用:普通比特币交易费用可能在 0.2 美元至 4 美元之间。 然而,正如我们之前所说的那样,闪电交易所支付的费用要低得多。 事实上,这些费用介于 1-10 聪(0.008 至 0.0008 美元)之间,非常适合快速的日常交易。

减少区块链膨胀:由于闪电网络在第 2 层进行交易,它不会膨胀基础区块链。

原子掉期:不同的区块链可以通过支付渠道相互链接。 通过这些渠道,用户可以执行原子掉期互换加密货币。

高安全性:闪电网络内的协议使支付安全,不容易受到攻击。 特别是,它将洋葱路由用于其 HTLC。

不断升级:作为加密空间中最热门的项目之一,闪电网络已经成功地吸引了一个非常健康的开发人员社区并不奇怪。 新的和更令人兴奋的功能和升级经常添加到闪电网络。

无缝的用户体验:从纸面上看,闪电网络听起来很复杂,对吧? 然而,它的用户界面专门为提供无缝的用户体验而设计。 它使用适当数量的抽象来隐藏用户的所有复杂细节。

闪电网络的缺陷

参与者需要在线:传统的比特币交易是异步的,这意味着参与者不需要在线接收交易。 但是,为了使闪电频道正常运行,参与者需要在线进行交易。

私钥可能容易受到攻击:要使用这些闪电频道,参与者需要将相关资金保存在热钱包中。 然而,热钱包是令人难以置信的不安全,可能会让你容易受到黑客攻击。

这仍然是早期:虽然闪电网络是一个伟大的创新,并且拥有一个非常活跃的开发人员社区,但现实情况是,这仍然是早期。 因此,代码可能仍然容易受到错误的影响。 特别是,一个错误可能允许攻击者声称打开一个频道,但不支付给对等者,或者不支付全额费用。 幸运的是,这个错误被识别并最终得到处理。

最佳闪电网络钱包

所以,你很兴奋地使用闪电网络? 以下是一些钱包,你可以用来轻松访问网络。

比特币闪电钱包(BLW):BLW 拥有强大且支持良好的闪电应用程序,用户可以使用它来发送和接收比特币付款。 这个钱包是可在安卓.

Eclair:由 ACINQ 创建,Eclair 是最流行的闪电钱包之一,并允许其用户创建传统的比特币钱包的能力。 在一个活跃的开发人员团队的支持下,Eclair 享受频繁的更新,这对于加密爱好者来说可能是非常令人兴奋的。 这个钱包是可在安卓.

Zap:Zap 提供了一个干净简单的用户界面,可用于在闪电网络上执行交易。 这个钱包可以在 iOS、视窗、Mac 和 Linux 上使用。

Tippin.me:这是一个保管钱包,可以通过浏览器,如 Chrome 或火狐浏览器轻松访问。 顾名思义,用户可以使用它通过闪电网络技术向他人提供小费,甚至可以在自己的网站上添加一个 “闪电提示” 按钮。

蓝钱包:蓝钱包的创建是为了将零配置闪电网络交易带入 Android 和 iOS 设备。 虽然这个默认情况下是监护的,但您可以选择将其连接到节点。 蓝钱包还有一个市场的 “拉普斯” (闪电应用) 像 Bitrefill, 雅尔斯, 锯齿形, 在轮盘赌, 和 Pollo 饲料.

莱特币和闪电网络

虽然我们在比特币的背景下谈论了闪电网络,但双向支付渠道的概念并不是什么新鲜事情。 莱特币也有自己的闪电网络迭代。 以下是关于莱特币闪电网络的一些统计数据。

莱特币的闪电网络中有 220 个节点,共有 666 个频道。

该网络目前的容量为 162.04 美元或约 12,800 美元。

随着比特币,几个项目,如 Decred,以太坊等正在开发自己的双向支付渠道的实现。

结论

闪电网络可能会成为加密空间中最重要的创新之一。 阻碍主流采用加密货币的最大障碍是它们在现实生活中并不实际。 然而,现在有了闪电网络,交易可以变得非常快,使加密货币高度可用。 看到网络在不久的将来如何增长将是令人兴奋的。

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