Bitcoin的闪电网络是什么？

了解闪电网络：Bitcoin的可伸缩性解决方案

闪电网络是在Bitcoin区块链顶部建立的第二层支付协议。它旨在解决Bitcoin最紧迫的挑战之一：交易速度和可扩展性。尽管Bitcoin是安全的和分散的，但其基层只能处理每秒7次交易，从而导致高峰使用期间网络充血和高费用。闪电网络通过将大多数付款从链上移开，同时仍利用Bitcoin的基本安全性，从而实现了瞬间，低成本的交易。

Lightning网络没有将每笔交易广播到整个网络，而是允许用户彼此之间打开付款渠道。这些渠道允许许多交易立即和私人进行，仅在Bitcoin区块链上记录的频道的开放和关闭。这大大减少了主链的负载，并使微交易可行。

付款渠道如何在闪电网络上工作

支付渠道是闪电网络的基础。要使用一个，两方必须首先将一定数量的bitcoin锁定到一个多签名的钱包中。此过程记录在Bitcoin区块链上并建立通道。

频道打开后，两个参与者都可以根据需要来回汇款。这些交易在密码上签名，但没有向区块链广播。余额的每个更新都反映了两党之间最新的商定状态。

• 双方都必须使用其私钥签署所有新余额更新。
• 最近的签名状态被认为是有效的，可确保只能在链上解决最新交易。
• 任何一方都可以随时通过向区块链提交最新状态来单方面关闭渠道。

如果一方试图播放过时的状态，则另一方有一个定义的时间窗口来通过提出最近的签名交易来挑战它，这导致恶意政党失去资金作为罚款。

整个网络的路由付款

当通过互连通道路由付款时，闪电网络的真正功能就会出现。用户不需要与收件人的直接渠道发送资金。取而代之的是，网络使用多跳路由来通过中介找到从发送者到接收者的路径。

该路线沿线的每个节点都会赚取少量路由费，激励参与网络。这些费用通常是百分之一的分数，与链上的费用相比，它们可以忽略不计。

• 使用哈希时锁定合同（HTLC）确保付款。
• 收件人生成秘密价值，并与发件人共享其哈希。
• 该路线中的每个中介只有在下一个跳跃中收到预先映射（原始秘密）的情况下才会转发付款。
• 这样可以确保付款完成端到端或完全失败，从而阻止部分定居点。

路由是由Lightning软件自动化的，该软件可以根据通道容量，费用和可靠性评估可用路径。

设置闪电节点：逐步指南

运行自己的闪电节点可让您完全控制交易，并允许您赚取路由费。这是设置一个方法：

• 选择兼容软件，例如LND（Lightning Network Daemon），C-Lightning或Eclair。
• 首先安装完整的Bitcoin节点，因为闪电需要访问完整的区块链以进行验证。
• 下载并配置您选择的闪电实现，以确保通过RPC连接到Bitcoin节点。
• 在闪电软件中生成一个钱包，并通过打开渠道为其提供资金。
• 使用命令行工具或Web界面（例如RTL或ThunderHub）来管理通道和监视活动。

打开第一个频道需要选择一个可靠的同行并确定要提交多少bitcoin。您可以在1ML.com等目录上找到可以与之连接的公共节点。

使用闪电钱包进行日常交易

大多数用户通过用户友好的钱包与闪电网络进行交互，而不是运行完整的节点。这些钱包抽象了技术复杂性，并提供了无缝的付款经验。

流行的闪电钱包包括凤凰城，穆恩，萨托西钱包和蓝壁球。他们经常使用托管或半监测模型，提供者代表您管理节点基础架构。

发送付款：

• 扫描闪电发票（以“ LNBC”开头的QR码或文本字符串）。
• 确认金额和网络费用。
• 钱包会自动找到路线并在几秒钟内完成交易。

接收付款同样简单。钱包生成了其他人可以支付的发票。发票可以设置为过期，通常用于一次性付款。

一些钱包还支持Keysend ，该功能允许在不需要发票的情况下发送付款，从而使自发转移能够类似于现金。

闪电网络的安全和权衡

虽然闪电网络提供速度和低成本，但它引入了新的安全注意事项。除非频道关闭，否则锁定在通道中的资金无法立即访问。如果一个节点离线，则对手可能会尝试广播旧状态，尽管该系统允许惩罚机制来保护诚实的用户。

渠道不平衡是另一个问题。如果渠道的一侧发送的量超过收到的，则其余额会耗尽，因此无法发送进一步的付款，直到重新平衡为止。诸如剪接和循环重新平衡之类的技术有助于减轻这种情况。

此外，闪电的隐私与链交易不同。尽管个人付款不是公开的，但路由节点可能会推断有关付款路径的信息。一些实现使用基于源的路由或隐私保护协议来最大程度地减少元数据泄漏。

常见问题

如果我的闪电节点脱机，我可以恢复我的资金吗？是的。如果您的节点脱机，并且您的频道合作伙伴试图使用过时的余额关闭频道，则您将有一个挑战期（在频道设置中定义）以返回在线并提交正确的，最新的状态。如果您这样做，网络通过拿走他们的资金来惩罚不诚实的政党。但是，如果您在此窗口中保持离线，则可能会损失资金。使用WatchTowers（代表您监视频道的三个有党服务）可以帮助防止这种情况。

闪电网络交易是可逆的吗？否。一旦付款完成并在整个网络上解决，就无法逆转。这是通过设计的，因为闪电继承了Bitcoin的最终原理。与传统的支付系统不同，没有退款机制。用户必须确保他们将资金发送给正确的收件人。

如果付款期间路由节点离线会发生什么？如果中间节点离线，则付款将无法通过该路径。发件人的钱包将尝试替代路线或返回错误。 HTLC包括时间限制，因此，如果节点未及时响应，则资金将自动返回发件人。这样可以防止金钱无限期地卡住。

我需要保持闪电钱包打开以获得付款吗？这取决于钱包类型。运行您自己的节点的非习惯钱包要求该节点在线以接收传入的付款。但是，即使您的设备关闭，许多移动钱包都使用watch望塔或始终在后端接受付款。托管钱包完全在其基础架构上处理这一点，因此最终用户的可用性并不是关注的问题。