来源/cointelegraph
编译/Nick
近日，BRC-20的持续火爆导致比特币网络越来越拥堵，BTC.com数据显示，目前比特币全网未确认交易数量为116494笔，未打包交易数持续居高不下。
如何解决链上拥堵成为比特币生态发展急需解决的问题，专注于解决比特币网络堵塞问题的闪电网络再次进入大家的视野，币安也开始启用比特币闪电网络提款，以缓解提款拥堵现象。
什么是闪电网络？
简单来说，闪电网络是构建在比特币网络上的第二层支付协议，用来解决比特币网络堵塞问题。
比特币被设想并创建为点对点电子现金系统。这意味着用户可以在没有中介的情况下转移价值。在比特币诞生之初，比特币的创造者主要关注这两个方面，而没有关注可扩展性和交易吞吐量。
虽然在初始阶段，这并不是什么大麻烦，但随着时间的推移，可扩展性一直是基于比特币交易的一个问题。在比特币网络上，交易需要两分钟到几个小时才能完成。
随着具有更好交易吞吐量的新区块链（例如以太坊和 Solana）的出现，这个问题变得更加明显。以太坊的每秒 30 笔交易 (TPS) 高于比特币的每秒 7 笔，Solana 更是达到每秒处理数千笔交易的能力，交易费用也低很多。
可扩展区块链的兴起让像比特币和以太坊这样的链别无选择，只能依赖第 2 层解决方案。
闪电网络的起源
闪电网络（Lightning Network）由 Joseph Poon 和 Tadge Dryja 在 2015 年首先提出，被认为是比特币创立以来最重要的革新。
从中本聪关于支付渠道的著作中得到启发， Joseph Poon 和 Tadge Dryja 开始致力于降低比特币交易费用。2016 年 1 月，一份详细的白皮书发布，闪电网络协议获得了关注，更多的开发人员开始与这两家公司合作。
随后，Lightning Labs（维护闪电网络的公司）发布了一个测试版供开发人员测试，这开始吸引科技行业的重量级人物注意 Lightning Labs 的计划。
支持闪电网络的知名人士之一是当时的 Twitter 首席执行官 Jack Dorsey，他计划将闪电网络与 Twitter 整合。2020 年对 Lightning Labs 团队来说是具有里程碑意义的一年，该团队发布了具有 Keysend 和 Wumbo Channel 等功能的大型版本。Wumbo 是一个关键版本，它增加了可以通过闪电网络执行的交易规模。
目前，Lightning 生态系统拥有一系列跨垂直和功能的产品、项目、解决方案和实验，包括游戏、钱包和支付、节点管理、基础设施和奖励。在闪电网络上构建的一些值得注意的功能和产品如下：
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Loop：Loop 允许用户对链上比特币地址进行闪电交易。
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Pool：矿池帮助管理闪电网络用户的流动性需求。
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Taro：Taro 帮助在闪电网络上发行或铸造资产。
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Faraday：Faraday是一种数据分析工具，可以帮助节点运营商优化渠道和资金流向。
随着新项目的持续开发和几个行业知名人士支持比特币和闪电网络，闪电网络正在变成加密世界中最繁荣的生态系统之一。
闪电网络如何运作？
如上所述，闪电网络利用了中本聪所说的支付渠道概念。该协议允许在两方之间创建点对点支付通道。
一旦建立，该通道允许交易方发送几乎即时且廉价的无限数量的交易。它充当自己的小分类账，供用户在不影响比特币网络的情况下为更小的商品和服务付款。
通过使用闪电网络通道，双方可以相互交易。与比特币区块链上的普通交易相比，一些交易的处理方式不同。例如，当双方打开和关闭一个通道时，它们只会在主区块链上更新。
双方可以在不通知主区块链的情况下无限期地相互转移资金。由于第 2 层协议上的所有交易都不需要得到所有节点的批准，因此它大大加快了交易速度。
最终，当双方决定完成交易时，他们可以关闭通道。然后将通道的所有交易合并为一笔交易，发送到比特币主网进行记录。合并确保许多小交易不会阻塞网络。
例如，如果 Mike 每天去当地的一家咖啡店并想用比特币支付，他可以选择为每杯咖啡进行一笔小额交易，但由于比特币的可扩展性问题，交易可能需要一个多小时才能验证。Mike还得支付比特币网络的高额费用，即使他进行的是一笔小额交易。
通过闪电网络，迈克可以与咖啡店打通支付通道。每次咖啡购买都记录在该渠道内，并且商店仍会收到付款。交易很便宜，甚至可能是免费的，而且是即时的。当 Mike 在通道中的比特币存款用完时，他可以选择关闭通道或充值。当通道关闭时，其所有交易将被记录到比特币区块链中。
闪电网络在两方之间创建智能合约。协议规则在创建时被编码到合约中，并且不可篡改。智能合约的代码确保合同履行是自动的，因为合同最初是根据所有参与方都同意的预设要求制定的。
一旦这些要求得到满足，并且当客户为一杯咖啡支付了正确的金额时，合同就会自动履行，无需第三方参与。
完全可以在区块链之外不受任何限制地进行交易。考虑到一旦支付渠道关闭，它们最终会出现在主网上，可以信任链下交易来执行区块链。主网是所有交易的仲裁者。虽然链下协议有自己的账本，但该账本总是集成回主链，这是闪电网络设计的核心。
闪电网络的优势
与原生比特币区块链相比，闪电网络具有以下优势。
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可扩展性
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速度
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小额支付支持
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安全性高
就比特币区块链而言，缺乏可扩展性一直是人们谈论最多的特性之一。为每笔交易添加每个区块严重阻碍了网络的规模。闪电网络通过将交易从区块链中移除来解决这个问题，同时考虑了安全性和匿名性。
此外，由于交易脱离了主区块链并在第 2 层区块中进行，因此它们更快、更高效。交易通过称为支付渠道的两方共识机制执行。这使得闪电网络成为比特币生态系统的关键组成部分之一。
闪电网络还促进了快速小额支付，快速小额支付是游戏等Web3应用程序的未来，实现这一用例对于链的可用性极为重要。
闪电网络链接到比特币区块链，作为其上的一层存在。这意味着闪电网络仍然受益于比特币的安全协议。然后，用户可以选择主区块链进行较大的交易，并交换到闪电网络的链下进行较小的交易，而无需担心安全性。闪电网络支付渠道还提供私人交易，因为旁观者无法查看每笔交易，而只能查看整体交易。
闪电网络的潜在缺点和风险
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进入闪电网络的成本和阻力
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交易过程中的交易对手风险
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节点易受攻击
虽然闪电网络在发送方和接收方之间创建支付通道后会大大提高交易效率，但设置通道的过程很麻烦。用户需要将资金转移到闪电网络并将其锁定在一个通道中。将资金转移到闪电网络的过程非常昂贵。
一旦资金被锁定在通道中，双方开始交易，资金仍然存在风险。由于技术问题，资金可能会卡在通道上，或者如果用户下线并拿走资金，交易对手可能会选择关闭通道。闪电网络服务提供商正在减轻这些线下风险，但这使得网络更加中心化。
到目前为止，还没有万无一失的解决方案来解决通道开放后用户在闪电网络上面临的交易对手风险。闪电网络也有更多的功能限制。
比特币闪电网络上的节点必须始终在线才能发送和接收付款。由于参与交易的各方必须在线并且他们使用他们的私钥登录，如果存储私钥的计算机被盗，里面的加密资产也很可能会被盗。因此，在闪电网络上可以进行代币的冷存储，这被认为是存储加密货币的最安全方法。
闪电网络的发展和未来
很少有第 2 层解决方案像闪电网络那样引起广泛关注。数据显示，闪电网络中锁定了价值 1.45 亿美元的BTC，有将近 16,400 个节点和 75,700 个通道正在使用。而且，平均交易成本为 0.0016聪（0.000000443 美元），这使得它非常适合小额交易。
如前所述，Lightning labs 已经扩展了网络上开发人员和用户生态系统所需的工具包。因此，闪电网络上也出现了跨 DeFi、流动性提供者、非同质化代币 (NFT) 和类似于以太坊区块链上的游戏的应用程序。
现在越来越多的加密货币交易所支持闪电网络，包括Kraken、OKEx、Bitstamp 和Bitfinex，以及金融交易应用程序Robinhood。
2021 年6 月，萨尔瓦多通过立法使比特币成为法定货币，供应商正在使用闪电网络来促进小额支付，而国家赞助的Chivo 钱包也将整合闪电网络。
2022年4月，Lightning Labs完成7000万美元B轮融资，新融资将有助于使用Lightning Labs的新Taro协议在闪电网络上实现稳定币交易。
闪电网络目前面临不小的挑战。然而，该生态系统正慢慢开始建立起来，以实现稳健性、可扩展性和更加友好的用户体验。
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