閃電網絡中的“離線交易”如何實現？

Lightning Network的離線交易使用加密承諾和數字簽名來更新付款渠道的狀態，而無需持續的在線連接，重新連接時可以解決餘額。

2025/03/19 10:35

要點：

• 閃電網絡交易利用加密技術來實現離線功能。
• 該過程涉及在兩方之間建立雙向支付渠道。
• 資金被鎖定在此通道內，從而實現了快速，接近零的交易。
• 離線交易是通過數字簽名和加密承諾來促進的。
• 重新連接時的對帳可確保渠道平衡的準確性。

閃電網絡中的“離線交易”如何實現？

Lightning Network（LN）通過實現近乎實用的低收入交易，為比特幣的可伸縮性限制提供了令人信服的解決方案。通常被忽視的關鍵功能是其離線交易的能力。在完全與比特幣網絡斷開連接的意義上，這並不是真正的“離線”，而是在不需要持續的在線連接的情況下進行多次交易的能力。這是通過複雜的加密承諾和數字簽名系統來實現的。

在發生任何離線交易之前，兩方必須首先建立雙向支付渠道。這涉及一個過程，雙方雙方將資金鎖定在比特幣區塊鏈上的多簽名交易中。這項多簽名交易充當智能合同，控制了向任何一方釋放資金。比特幣區塊鏈上的初始交易是唯一需要與主區塊鏈直接交互的時間。

通道打開後，雙方都可以快速，反复地交換付款，而無需向主要比特幣區塊鏈廣播任何交易。每筆付款本質上都是對渠道內部狀態的更新。此更新涉及雙方的數字簽名，證實了資金的轉移。這些簽名是密碼鏈接的，形成了通道內的交易鏈。

離線交易的魔力在於使用加密承諾。在離線之前，各方都簽署了一項承諾交易，從本質上講，有望在渠道中兌現一定的平衡。這些承諾不是立即播出的；它們是頻道狀態的證明。如果一個方試圖作弊，另一方可以揭示給比特幣區塊鏈的欺詐性承諾交易，從而收回其資金。

讓我們想像愛麗絲和鮑勃有一個開放的閃電通道。愛麗絲想在離線時發送Bob 5 BTC。他們倆以前都同意代表其渠道各種狀態的一系列承諾交易。愛麗絲簽署了一項新的交易，該交易反映了5 BTC向BOB的轉移。她保留了這個簽名的記錄。當愛麗絲和鮑勃重新連接時，他們可以調和各自的交易記錄並相應地更新余額。

這個和解過程至關重要。當雙方返回在線時，他們會比較各自的交易記錄。如果有任何差異，則使用協議來解決衝突並確定正確的平衡。這個過程確保雙方都不能欺騙對方。

閃電網絡離線交易的安全性取決於加密技術，尤其是數字簽名和加密承諾。這些確保交易是可驗證的，並且任何欺詐的嘗試都是可檢測和懲罰的。該系統旨在防止雙重支出並確保通道平衡的完整性。

即使一方或雙方暫時離線，此方法也可以進行快速有效的交易。但是，重要的是要記住，在長時間的離線期間，該頻道仍然很容易受到傷害。如果一方延長了延長，則另一方的資金一直鎖定在渠道內，直到重新連接為止。

離線交易期間資金的實際轉移不涉及將交易廣播到區塊鏈。相反，這是通過加密簽名更新頻道狀態的共享記錄的問題。當頻道關閉時，只能廣播此記錄到比特幣區塊鏈。

即使交易是離線進行的，它們並不是真正獨立於比特幣區塊鏈。通道的開放和關閉以及爭議解決仍然依賴於主要的比特幣區塊鏈。離線功能是一種至關重要的優化，可增強閃電網絡的速度和可擴展性。

打開和關閉閃電通道的過程需要與主比特幣區塊鏈相互作用。這樣做是為了確保渠道餘額的初始資金和最終解決。離線交易本身是使用加密技術在通道內處理的。

常見問題：

問：離線閃電網絡交易的安全程度如何？

答：安全依賴於數字簽名和承諾方案等加密技術。雖然該系統旨在防止欺詐，但長時間的離線週期可能會引入脆弱性。風險隨著離線週期的長度而增加。

問：如果一個聚會無限期地保持離線，會發生什麼？

答：如果一個政黨無限期地離線，鎖定在頻道中的資金本質上是凍結的。有失去這些資金訪問權限的風險。

問：所有閃電網絡交易是否脫機？

答：否。只有在已建立的渠道內的交易才能脫機。打開和關閉通道以及爭議解決，需要與比特幣區塊鏈相互作用。

問：我可以完全使用閃電網絡，而無需連接到Internet嗎？

答：不，需要與比特幣網絡的連接以最初打開頻道並最終關閉它。離線能力是指在渠道內部進行許多交易而無需持續在線連接的能力。

問：如果離線交易期間存在爭議，會發生什麼？

答：重新連接後，觸發爭議解決方案。加密承諾和數字簽名用於確定正確的頻道平衡並解決任何差異。比特幣區塊鏈可用於執行結果。