Bitcoin的閃電網絡是什麼？

了解閃電網絡：Bitcoin的可伸縮性解決方案

閃電網絡是在Bitcoin區塊鏈頂部建立的第二層支付協議。它旨在解決Bitcoin最緊迫的挑戰之一：交易速度和可擴展性。儘管Bitcoin是安全的和分散的，但其基層只能處理每秒7次交易，從而導致高峰使用期間網絡充血和高費用。閃電網絡通過將大多數付款從鏈上移開，同時仍利用Bitcoin的基本安全性，從而實現了瞬間，低成本的交易。

Lightning網絡沒有將每筆交易廣播到整個網絡，而是允許用戶彼此之間打開付款渠道。這些渠道允許許多交易立即和私人進行，僅在Bitcoin區塊鏈上記錄的頻道的開放和關閉。這大大減少了主鏈的負載，並使微交易可行。

付款渠道如何在閃電網絡上工作

支付渠道是閃電網絡的基礎。要使用一個，兩方必須首先將一定數量的bitcoin鎖定到一個多簽名的錢包中。此過程記錄在Bitcoin區塊鏈上並建立通道。

頻道打開後，兩個參與者都可以根據需要來回匯款。這些交易在密碼上簽名，但沒有向區塊鏈廣播。餘額的每個更新都反映了兩黨之間最新的商定狀態。

• 雙方都必須使用其私鑰簽署所有新余額更新。
• 最近的簽名狀態被認為是有效的，可確保只能在鏈上解決最新交易。
• 任何一方都可以隨時通過向區塊鏈提交最新狀態來單方面關閉渠道。

如果一方試圖播放過時的狀態，則另一方有一個定義的時間窗口來通過提出最近的簽名交易來挑戰它，這導致惡意政黨失去資金作為罰款。

整個網絡的路由付款

當通過互連通道路由付款時，閃電網絡的真正功能就會出現。用戶不需要與收件人的直接渠道發送資金。取而代之的是，網絡使用多跳路由來通過中介找到從發送者到接收者的路徑。

該路線沿線的每個節點都會賺取少量路由費，激勵參與網絡。這些費用通常是百分之一的分數，與鏈上的費用相比，它們可以忽略不計。

• 使用哈希時鎖定合同（HTLC）確保付款。
• 收件人生成秘密價值，並與發件人共享其哈希。
• 該路線中的每個中介只有在下一個跳躍中收到預先映射（原始秘密）的情況下才會轉發付款。
• 這樣可以確保付款完成端到端或完全失敗，從而阻止部分定居點。

路由是由Lightning軟件自動化的，該軟件可以根據通道容量，費用和可靠性評估可用路徑。

設置閃電節點：逐步指南

運行自己的閃電節點可讓您完全控制交易，並允許您賺取路由費。這是設置一個方法：

• 選擇兼容軟件，例如LND（Lightning Network Daemon），C-Lightning或Eclair。
• 首先安裝完整的Bitcoin節點，因為閃電需要訪問完整的區塊鏈以進行驗證。
• 下載並配置您選擇的閃電實現，以確保通過RPC連接到Bitcoin節點。
• 在閃電軟件中生成一個錢包，並通過打開渠道為其提供資金。
• 使用命令行工具或Web界面（例如RTL或ThunderHub）來管理通道和監視活動。

打開第一個頻道需要選擇一個可靠的同行並確定要提交多少bitcoin。您可以在1ML.com等目錄上找到可以與之連接的公共節點。

使用閃電錢包進行日常交易

大多數用戶通過用戶友好的錢包與閃電網絡進行交互，而不是運行完整的節點。這些錢包抽象了技術複雜性，並提供了無縫的付款經驗。

流行的閃電錢包包括鳳凰城，穆恩，薩托西錢包和藍壁球。他們經常使用託管或半監測模型，提供者代表您管理節點基礎架構。

發送付款：

• 掃描閃電發票（以“ LNBC”開頭的QR碼或文本字符串）。
• 確認金額和網絡費用。
• 錢包會自動找到路線並在幾秒鐘內完成交易。

接收付款同樣簡單。錢包生成了其他人可以支付的發票。發票可以設置為過期，通常用於一次性付款。

一些錢包還支持Keysend ，該功能允許在不需要發票的情況下發送付款，從而使自發轉移能夠類似於現金。

閃電網絡的安全和權衡

雖然閃電網絡提供速度和低成本，但它引入了新的安全注意事項。除非頻道關閉，否則鎖定在通道中的資金無法立即訪問。如果一個節點離線，則對手可能會嘗試廣播舊狀態，儘管該系統允許懲罰機制來保護誠實的用戶。

渠道不平衡是另一個問題。如果渠道的一側發送的量超過收到的，則其餘額會耗盡，因此無法發送進一步的付款，直到重新平衡為止。諸如剪接和循環重新平衡之類的技術有助於減輕這種情況。

此外，閃電的隱私與鏈交易不同。儘管個人付款不是公開的，但路由節點可能會推斷有關付款路徑的信息。一些實現使用基於源的路由或隱私保護協議來最大程度地減少元數據洩漏。

常見問題

如果我的閃電節點脫機，我可以恢復我的資金嗎？是的。如果您的節點脫機，並且您的頻道合作夥伴試圖使用過時的餘額關閉頻道，則您將有一個挑戰期（在頻道設置中定義）以返回在線並提交正確的，最新的狀態。如果您這樣做，網絡通過拿走他們的資金來懲罰不誠實的政黨。但是，如果您在此窗口中保持離線，則可能會損失資金。使用WatchTowers（代表您監視頻道的三個有黨服務）可以幫助防止這種情況。

閃電網絡交易是可逆的嗎？否。一旦付款完成並在整個網絡上解決，就無法逆轉。這是通過設計的，因為閃電繼承了Bitcoin的最終原理。與傳統的支付系統不同，沒有退款機制。用戶必須確保他們將資金發送給正確的收件人。

如果付款期間路由節點離線會發生什麼？如果中間節點離線，則付款將無法通過該路徑。發件人的錢包將嘗試替代路線或返回錯誤。 HTLC包括時間限制，因此，如果節點未及時響應，則資金將自動返回發件人。這樣可以防止金錢無限期地卡住。

我需要保持閃電錢包打開以獲得付款嗎？這取決於錢包類型。運行您自己的節點的非習慣錢包要求該節點在線以接收傳入的付款。但是，即使您的設備關閉，許多移動錢包都使用watch望塔或始終在後端接受付款。託管錢包完全在其基礎架構上處理這一點，因此最終用戶的可用性並不是關注的問題。