“闪电一下”，玩转比特币新姿势

2019年1月19日，hodlonaut在Twitter上发起了“闪电火炬(#LNTrustChain)”接力活动。他通过闪电网络将10万聪比特币（千分之一比特币，约3.4美元）送给了他帖子中的一个随机挑选的陌生回复者。并希望这个“火炬”能够传递下去，但是“火炬”从一个人传到下一个人之前，需要增加1万聪比特币（万分之一比特币，约0.34美元）。

2月份，比特币闪电网络（LightningNetwork，LN）搭乘了Twitter的宣传列车，Twitter联合创始人Jack Dorsey加入游戏之后，闪电火炬一下子成为了推特币圈的热门项目，受到了越来越多人的关注。

这项活动的初衷是为了发扬区块链的理念——克制、信任和利他主义，同时推广比特币闪电网络的易用性。实际上，在一个月的传播过程当中，火炬不止一次的被参与者据为己有：“我凭本事拿到钱，而且没人能阻止我。”上一个参与者不得不慷慨解囊重新将火炬点燃。

在国内，微博用户也发起了同样的活动，并且表示要和推特的传播次数比一比。但遗憾的是，在传递了二十三次之后，微博上的“闪电火炬”最终消失在一名叫“IT怪博士”的网友手中。

目前“闪电火炬”依然在推特上继续传递。在发起一个月，传递一百多次之后，活动的热度有了显著的下降：火炬再次从币圈大佬回到了普通用户手中。参与者们不断@各种公共人物，希望将热度重新提高，但大多数人对传递这样一个火炬似乎并不感兴趣，尤其是几乎被每个参与者都提到的伊隆·马斯克。

在被参与者们反复骚扰一个月之后，马斯克在2月19日的一次播客活动中表示，世界上第一种也是最大的加密货币是“有趣的”，并且可能是一种有价值的转移资金的方式，但这对特斯拉不合适，“特斯拉正在避开加密货币”。

虽然说“闪电火炬”掀起了一股不小的热潮，但是缺乏迅速裂变的能力，传递的链条仅仅是一条单线，无法形成越来越广的传播范围；另一方面，区块链和加密货币行业发展陷入低谷，公众人物试图避免在相关领域进行“表态“也严重限制了”闪电火炬“在短时间内利用名人效应进行大规模传播的可能性。

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关于闪电网络

众所周知，比特币网络交易最大的弊端就是交易效率低下：全网每秒7笔的交易速度远低于传统的金融交易系统，同时，等待 6 个块的可信确认导致约 1 个小时的最终确认时间。虽然繁杂缓慢的过程提供了强大的信息有效性和安全性，但对于大量的小额交易来说，是否真的需要这么高的可信性？

理想情况下，区快链会逐步走向主流人群，会被广泛运用，但这意味着会发生更多的交易，不过问题是，随着交易数量的增加，网络将趋于缓慢，这样反过来就会阻碍主流人群的采用。如此一来就形成了进退两难的局面，大大阻碍了区块链的未来发展。

而闪电网络的诞生正是解决这个问题的一个潜在方案。

闪电网络的主要思路十分简单 -- 将大量交易放到比特币区块链之外进行。该设计最早是 2015 年 2 月在论文《The Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-Chain Instant Payments》中提出。闪电网络通过智能合约来完善链下的交易渠道，核心的概念主要有两个：RSMC（Recoverable Sequence Maturity Contract）和 HTLC（Hashed Timelock Contract）。前者解决了链下交易的确认问题，后者解决了支付通道的问题。

RSMC

Recoverable Sequence Maturity Contract，中文可以翻译为“可撤销的顺序成熟度合同”。这个词很绕，其实主要原理很简单，就是类似准备金机制。

先假定交易双方之间存在一个“微支付通道”（资金池）。双方都预存一部分资金到“微支付通道”里，之后每次交易，就对交易后的资金分配方案共同进行确认，同时签字作废旧的版本。当需要提现时，将最终交易结果写到区块链网络中，被最终确认。可以看到，只有在提现时候才需要通过区块链。

任何一个版本的方案都需要经过双方的签名认证才合法。任何一方在任何时候都可以提出提现，提现需要提供一个双方都签名过的资金分配方案（意味着肯定是某次交易后的结果）。在一定时间内，如果另外一方提出证明表明这个方案其实之前被作废了（非最新的交易结果），则资金罚没给质疑成功方。这就确保了没人会拿一个旧的交易结果来提现。另外，即使双方都确认了某次提现，首先提出提现一方的资金到账时间要晚于对方，这就鼓励大家尽量都在链外完成交易。

HTLC

微支付通道是通过 Hashed Timelock Contract 来实现的，中文意思是“哈希的带时钟的合约”。这个其实就是限时转账。理解起来其实也很简单，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（实际上意味着转账方授权了接收方来提现），则这笔钱转给接收方。

推广一步，甲想转账给丙，丙先发给甲一个哈希值。甲可以先跟乙签订一个合同，如果你在一定时间内能告诉我一个暗语，我就给你多少钱。乙于是跑去跟丙签订一个合同，如果你告诉我那个暗语，我就给你多少钱。丙于是告诉乙暗语，拿到乙的钱，乙又从甲拿到钱。最终达到结果是甲转账给丙。这样甲和丙之间似乎构成了一条完整的虚拟的“支付通道”。HTLC 的机制可以扩展到多个人，大家可以想象一下，想象出来了就理解了闪电网络。

目前闪电网络的容量超过了1000BTC，支付通道数接近40000个，节点数超过7600个，增速相当不错。不过，要认识到闪电网络还只是beta版本，还处于非常早期，还有很多未解决的问题，远不到成功的时候，更不到神话它的时候。

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关于闪电网络的一些热点问题

为什么需要闪电网络？“支付”在比特币身上行得通吗？

在理想情况下，比特币可以兼具「数字黄金」和「支付货币」的双重身份。在中本聪写白皮书的时候，以及比特币发展的初期，我们都认为比特币同时具有这两个特性。

但在现实情况下，在约束条件下，我们时刻面临着 trade-off。由于区块的容量有限，以及平均 10 分钟才出一个块，目前的比特币是很难用于支付的，我们只能首先确保最重要的功能，也就是价值存储的功能。

一旦闪电网络成熟，比特币在技术上是可以用于日常支付的。支付在比特币身上是行得通的，目前已经出现了一些真正的支付场景，不是像几年前那样为了支付比特币而支付比特币。

闪电网络真正的挑战和问题是什么？

就国内的发展来说，国内的问题是「什么都没有」，也就是说只有一些媒体的报道和人员的讨论，并没有人在做具体的应用。主要体现在：

? 目前几乎没有闪电网络节点，没有节点意味着没有底层硬件基础，没 有硬件基础就没法谈上层应用。

? 没有核心开发人员，只有个位数的开发人员在参与闪电网络。

? 目前几乎没有商业公司和钱包软件支持闪电网络。

就整个闪电网络的发展来说，现在还处于很早期的阶段。当前的问题一是易用性不够，导致用户使用闪电网络的门槛太高，需要明白节点、通道等概念；二是软件还不够稳定，性能还不够好，有很多功能还不能支持。

闪电网络节点之间以盈利为目的的竞争最终将会带来中心化吗？

所有人都可以成为节点，各种钱包、交易所、支付平台或电商都有动力去维护一个节点，而所有关心比特币又有能力的人都应该去成为一个闪电网络节点。这实际上就是一个近乎完美的自由市场，在一定的规则下，谁都可以来。

和任何自由市场中的情况一样，充分竞争的结果一定是会出现大的玩家。几乎可以断定，闪电网络日后肯定会出现大节点，就好像比特币挖矿会出现大矿池一样，这很正常。去中心化从来就不是绝对的平均主义。闪电网络保证了主链的安全和去中心化，这是更重要的。

说到底闪电网络技术会给比特币带来的是什么？

只有底层协议稳定可用后，上层应用才能真正展开，之前比特币足够稳定，但流动困难导致可用性不够，闪电网络实现后增加了快速流动的能力，提高了比特币的可用性。

闪电网络真正让加密货币的实时支付成为现实，实时支付是货币流动的基础需求，只有这个需求满足了，才可以真正做为货币使用，才可能出现规模化的商业应用。

闪电网络规模越大，比特币的流动性就越大，使用比特币的应用也就越多。

值得一提的是，闪电网络的主要贡献者之一闪电实验室（Lightning Labs）已经宣布为这种在比特币网络之上的第二层微支付解决方案推出一项新功能的alpha版。这个新的闪电网络功能叫做Lighting Loop，解决目前有关通道（channel）容量限制的问题，涉及该技术的一些早期应用。这将会让比特币支付变得更容易接收。

闪电网络的发展会要求比特币网络去做一些改变来适应它，进而可能会影响比特币吗？

虽然比特币加入 eltoo、schnorr 会让闪电网络更易用，会让闪电网络的实现更简单，但即使比特币不做改变也不会影响闪电网络的使用。

闪电网络的前身是支付通道，比特币诞生的时候就已经考虑过支付通道，2009 年 bitcoin 0.1 版本的代码已经包含可替换交易，中本聪也解释过支付通道的理念,不过中本聪应该没有想象到闪电网络这样的实现方法。

闪电网络不会影响比特币的安全性，闪电网络对比特币网络来讲是 off-chain 的。

闪电网络寻找支付路径的路由问题严重吗？

路由问题并不会严重制约闪电网络的发展，因为即使单次路由发送失败，节点也可以自动重新发送直到成功。寻找最短路径也不是难题，已经有很多成熟可靠的算法。

闪电网络的不同之处在于它需要计算整条路径的费用，所以在发送前就需要确定所有经过的中间节点，一旦发送失败，就需要从起始节点开始重新计算和发送。

在路由上，闪电网络确实还存在一些其他的问题，比如以下几点：

? 目前每个节点都需要维护所有的节点和通道列表，随着网络规模的增 大，这个表也越来越大，需要各种同步和更新的消息也越来越多，这 会占用大量带宽。

? 节点可以发送的最大金额取决于经过路线中资金量最小的那个通道的 金额。

? 恶意用户可能在网路中进行欺骗。比如广播的时候宣称虚假的通道数 据导致路由失败，即使禁用通道，本次路由也会失败。

? 发送前无法保证发送一定成功，比如发送过程中通道可能被关闭。目 前闪电网络的很多通道并不稳定，不过随着网络规模越来越大，真正 商业级的稳定节点增加，以及路由技术的演化，这样的问题会越来越 少直到消失。

LAPP会带来一些新的机会吗？

闪电网络设计的首要目的是支付，在实时性和微小额度支付领域应该会诞生一些新的应用类型。具体可能包含：

? 流式支付。比如视频流按秒支付。

? 微小额支付。比如超低额度的打赏。

? 机器交互、IOT 等场景下的支付。比如可以把闪电网络放入一个设备里。

未来，也许你会使用闪电网络来支付一杯咖啡，一件衣服，甚至一次地铁服务。无论如何，闪电网络及 RSMC、HTLC 等技术是先进的、革新的，我们必须为那些为闪电网络作出贡献的开发者点赞。然而，闪电网络作为平行于比特币的区块链，同时又要实现基于比特币协议的智能合约，起点之高必然带来非常复杂的技术问题，而有些问题是不会有完美解决方案的，因为那会触及比特币的本原。

作为一个建立在比特币区块链上的智能合约系统，闪电网络还有很长的路要走，还需要解决很多问题，未来闪电网络会发展到什么程度，让时间给我们答案。

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