闪电网络中的“离线交易”如何实现？

Lightning Network的离线交易使用加密承诺和数字签名来更新付款渠道的状态，而无需持续的在线连接，重新连接时可以解决余额。

2025/03/19 10:35

要点：

• 闪电网络交易利用加密技术来实现离线功能。
• 该过程涉及在两方之间建立双向支付渠道。
• 资金被锁定在此通道内，从而实现了快速，接近零的交易。
• 离线交易是通过数字签名和加密承诺来促进的。
• 重新连接时的对帐可确保渠道平衡的准确性。

闪电网络中的“离线交易”如何实现？

Lightning Network（LN）通过实现近乎实用的低收入交易，为比特币的可伸缩性限制提供了令人信服的解决方案。通常被忽视的关键功能是其离线交易的能力。在完全与比特币网络断开连接的意义上，这并不是真正的“离线”，而是在不需要持续的在线连接的情况下进行多次交易的能力。这是通过复杂的加密承诺和数字签名系统来实现的。

在发生任何离线交易之前，两方必须首先建立双向支付渠道。这涉及一个过程，双方双方将资金锁定在比特币区块链上的多签名交易中。这项多签名交易充当智能合同，控制了向任何一方释放资金。比特币区块链上的初始交易是唯一需要与主区块链直接交互的时间。

通道打开后，双方都可以快速，反复地交换付款，而无需向主要比特币区块链广播任何交易。每笔付款本质上都是对渠道内部状态的更新。此更新涉及双方的数字签名，证实了资金的转移。这些签名是密码链接的，形成了通道内的交易链。

离线交易的魔力在于使用加密承诺。在离线之前，各方都签署了一项承诺交易，从本质上讲，有望在渠道中兑现一定的平衡。这些承诺不是立即播出的；它们是频道状态的证明。如果一个方试图作弊，另一方可以揭示给比特币区块链的欺诈性承诺交易，从而收回其资金。

让我们想象爱丽丝和鲍勃有一个开放的闪电通道。爱丽丝想在离线时发送Bob 5 BTC。他们俩以前都同意代表其渠道各种状态的一系列承诺交易。爱丽丝签署了一项新的交易，该交易反映了5 BTC向BOB的转移。她保留了这个签名的记录。当爱丽丝和鲍勃重新连接时，他们可以调和各自的交易记录并相应地更新余额。

这个和解过程至关重要。当双方返回在线时，他们会比较各自的交易记录。如果有任何差异，则使用协议来解决冲突并确定正确的平衡。这个过程确保双方都不能欺骗对方。

闪电网络离线交易的安全性取决于加密技术，尤其是数字签名和加密承诺。这些确保交易是可验证的，并且任何欺诈的尝试都是可检测和惩罚的。该系统旨在防止双重支出并确保通道平衡的完整性。

即使一方或双方暂时离线，此方法也可以进行快速有效的交易。但是，重要的是要记住，在长时间的离线期间，该频道仍然很容易受到伤害。如果一方延长了延长，则另一方的资金一直锁定在渠道内，直到重新连接为止。

离线交易期间资金的实际转移不涉及将交易广播到区块链。相反，这是通过加密签名更新频道状态的共享记录的问题。当频道关闭时，只能广播此记录到比特币区块链。

即使交易是离线进行的，它们并不是真正独立于比特币区块链。通道的开放和关闭以及争议解决仍然依赖于主要的比特币区块链。离线功能是一种至关重要的优化，可增强闪电网络的速度和可扩展性。

打开和关闭闪电通道的过程需要与主比特币区块链相互作用。这样做是为了确保渠道余额的初始资金和最终解决。离线交易本身是使用加密技术在通道内处理的。

常见问题：

问：离线闪电网络交易的安全程度如何？

答：安全依赖于数字签名和承诺方案等加密技术。虽然该系统旨在防止欺诈，但长时间的离线周期可能会引入脆弱性。风险随着离线周期的长度而增加。

问：如果一个聚会无限期地保持离线，会发生什么？

答：如果一个政党无限期地离线，锁定在频道中的资金本质上是冻结的。有失去这些资金访问权限的风险。

问：所有闪电网络交易是否脱机？

答：否。只有在已建立的渠道内的交易才能脱机。打开和关闭通道以及争议解决，需要与比特币区块链相互作用。

问：我可以完全使用闪电网络，而无需连接到Internet吗？

答：不，需要与比特币网络的连接以最初打开频道并最终关闭它。离线能力是指在渠道内部进行许多交易而无需持续在线连接的能力。

问：如果离线交易期间存在争议，会发生什么？

答：重新连接后，触发争议解决方案。加密承诺和数字签名用于确定正确的频道平衡并解决任何差异。比特币区块链可用于执行结果。