閃電網絡如何工作？在一篇文章中了解閃電網絡的原理

閃電網絡通過創建離鏈支付渠道，降低主區塊鏈上的負載並增強可擴展性來實現更快，更便宜的交易。

2025/05/25 23:01

閃電網絡是建立在區塊鏈頂部的第二層支付協議，主要旨在促進更快，更便宜的交易。最初建議解決Bitcoin和其他加密貨幣所面臨的可伸縮性問題。通過啟用鏈交易，閃電網絡旨在減輕主區塊鏈的負擔，從而提高其整體效率和速度。

閃電網絡原理

閃電網絡背後的核心原則是建立了兩黨之間的付款渠道。這些渠道允許多次交易發生鏈，僅在區塊鏈上解決最終狀態。這大大降低了交易費用並加快了該過程，因為區塊鏈不涉及每個交易。

要了解閃電網絡的工作原理，必須掌握支付渠道的概念。當兩方將一定數量的加密貨幣鎖定在多簽名錢包（也稱為2個Multisig錢包）中時，建立了支付渠道。此錢包要求雙方在執行任何交易之前都要在任何交易之前簽字。

打開付款渠道

要打開付款渠道，需要以下步驟：

• 啟動資金交易：第一步涉及一方向區塊鏈發送資金交易，該方案將商定數量的加密貨幣鎖定到Multisig錢包中。
• 創建渠道協議：雙方然後就渠道的條款達成一致，包括初始餘額和渠道操作的任何規則。
• 廣播資金交易：一旦在區塊鏈上確認了資金交易，付款渠道就可以正式開放，並且可以開始鍊鍊交易。

進行鏈交易

一旦支付渠道開放，交易就會發生鏈接。這是其工作原理：

• 提出交易：一方通過更新渠道的餘額提出交易。例如，如果愛麗絲（Alice）想向鮑勃（Bob）發送0.1 BTC，她提出了一個新的餘額，其中鮑勃（Bob）的份額增加了0.1 BTC，而她的份額則減少了相同的數量。
• 簽署交易：雙方都簽署了新事務，但沒有向區塊鏈廣播。
• 多次交易：可以多次重複此過程，從而可以進行多次交易而無需觸摸區塊鏈。

關閉付款渠道

當雙方同意關閉渠道時，渠道的最終狀態將在區塊鏈上解決。關閉通道的步驟如下：

• 提出結束交易：一方提出了一項結束交易，以反映渠道中的最終平衡。
• 簽署關閉交易：雙方都在關閉交易中籤名。
• 廣播結束交易：簽名的交易將廣播到區塊鏈，一旦確認，這些資金將根據最終餘額分配。

通過網絡路由付款

閃電網絡的真正力量在於它通過相互聯繫的支付渠道網絡路由付款的能力。如果愛麗絲想向卡羅爾匯款，但沒有直接的渠道，她可以將鮑勃的頻道用作中介。這是其工作原理：

• 找到一條路線：愛麗絲的錢包軟件可以通過網絡找到通往卡羅爾的路線，可能涉及多個啤酒花。
• 鎖定資金：愛麗絲將資金與鮑勃（Bob）鎖定在她的頻道中，並指出只有一旦將它們轉發給卡羅爾（Carol），才能將其釋放給鮑勃。
• 轉發付款：鮑勃和她一起通過他的頻道將付款轉發給卡羅爾。
• 釋放資金：卡羅爾收到付款後，鮑勃可以與愛麗絲一起從他的頻道中釋放資金。

此過程確保即使所有各方之間都不存在直接渠道，也可以在整個網絡上進行付款。

安全和信任閃電網絡

閃電網絡依靠加密技術來確保交易的安全性。哈希時鎖定合同（HTLC）在這方面起著至關重要的作用。 HTLC是一種智能合約，要求收件人確認在指定的時間範圍內接收付款或沒收付款。

• 創建HTLC ：當愛麗絲想向鮑勃匯款時，她創建了一個HTLC，該HTLC鎖定了資金，直到鮑勃提供了與預定義的秘密相匹配的加密哈希。
• 釋放資金：如果鮑勃在時間範圍內提供了正確的哈希，他可以索取資金。如果他不這樣做，資金將退還給愛麗絲。

這種機制可確保資金不會停留在網絡中，並且可以通過多方安全地將交易安全地路由。

閃電網絡的優勢

閃電網絡比傳統的鏈交易具有多個優勢：

• 速度：交易幾乎是瞬時的，因為它們無需等待區塊鏈確認。
• 成本：交易費用明顯降低，因為區塊鏈僅用於打開和關閉通道。
• 可伸縮性：通過將交易移開鏈，閃電網絡可以處理更高體積的交易，而不會擁擠主區塊鏈。

挑戰和考慮因素

雖然閃電網絡具有巨大的希望，但它也面臨著幾個挑戰：

• 複雜性：對於不熟悉該技術的用戶，設置和管理付款渠道可能很複雜。
• 流動性：需要以足夠的流動性來資助渠道以處理交易，這可能是某些用戶的障礙。
• 集中化風險：如果一些節點控製網絡渠道的很大一部分，則可能導致集中化，破壞加密貨幣的分散性質。

了解這些原理和機制對於希望有效利用閃電網絡的任何人至關重要。通過促進更快，更便宜，更可擴展的交易，閃電網絡代表著加密貨幣世界的重大進步。

常見問題

Q1：除Bitcoin以外，可以將閃電網絡與其他加密貨幣一起使用嗎？

是的，可以調整閃電網絡，以與其他支持智能合約和多簽名交易的加密貨幣一起使用。例如，Litecoin實施了自己的閃電網絡版本，其他加密貨幣正在探索類似的解決方案。

Q2：閃電網絡如何處理各方之間的爭議？

閃電網絡使用加密證明和時間鎖定的交易來處理爭議。如果一方試圖通過廣播過時的交易來作弊，則另一方可以使用最新的簽名交易來聲明區塊鏈上的正確餘額。

Q3：如果付款渠道長時間開放，會發生什麼？

將支付渠道留在很長一段時間內可以捆綁可以在其他地方使用的資金。此外，如果一個政黨沒有響應性，關閉渠道並奪回資金可能會很具有挑戰性。通常建議定期關閉渠道以管理流動性並減輕風險。

問題4：是否有可能在閃電網絡上損失資金？

雖然閃電網絡被設計為安全，但涉及風險。如果用戶失去其私鑰，或者惡意政黨利用網絡中的漏洞，則可能會損失資金。使用安全實踐並了解閃電網絡安全方面的最新發展至關重要。