五分钟解说著名的比特币二层扩容协议闪电网络

RSMC：RSMC 是一个连续到期可撤销的合约，本质上是一个智能合约。假设有两个用户Alice（A）和B（B），双方拿出0.5 BTC建立一个funding Tx（2-2多签地址），需要双方完成签名并广播到 资金的转移是在链上确定的。 A 构造 C1a（多重签名地址 A 的部分）和 Rd1a（C1a 的 UTXO，给 Alice 0.5BTC）给 B 进行签名。此时输出为B的0.5BTC。然后B构造C1b（多重签名地址B的部分）和Rd1b（C1a的UTXO，给Bob0.5BTC）给A进行签名，输出为A的0.5BTC。 A 和 B 构建是同时完成的。然后向对方发送请求，申请签名。 Commitment TX 相互签名后，对 Funding Tx 进行签名，然后进行交换，最后广播交易。 Funding TX 签署后比特币早期的推广模式，为了保证任何一方都不会利用 Commitment TX 状态作恶，A 和 B 都需要将两部分私钥交给对方。一旦一方破坏合约，所有币都将丢失。

同样，Seq 指的是序列。为了防止 RD1x（x 为 a 或 b）进入区块，即销毁合约，对方将有 1000 个区块的时间来执行惩罚交易。 RSMC及其配套的惩罚窗口机制可以最大程度地防止交易中恶意情况的发生，但最大的问题是只有P2P交易，没有办法形成网状交易结构。于是闪电网络引入了HLTC来解决这个问题。

HLTC：HLTC是哈希时间锁定合约，主要解决中转交易问题。假设一笔交易有 3 个用户 ABC，A 和 B 之间没有单向的闪电网络通道需要经过 C，A 会先通知 B 这笔交易。这时，B 会收到一个随机数。 B收到后会返回一个散列数给A。为了通过C完成交易，A会要求C获取B收到的随机数打开通道。同理，B 会请求更新渠道的支付分配，并将随机数交给 C，C 得到随机数后通知 A。 A验证无误后，更新渠道的支付分配，完成一次三方交易。

但是中间有一个问题，如果乙方或丙方收到钱，不给随机数怎么办，所以引入时间锁的概念，也就是说，双方提交一个有限的交易，在一定时间内提交的数量可以有效完成，否则交易将被取消。也就是说，随机数可以看成是密码，只有密码验证通过后才会发钱，这个密码称为哈希锁。简单来说，HLTC要求收款人和中间人在完成交易前的一定时间内证明他们知道一个特殊的秘密。

网络路由：闪电网络中有很多通道，其中一些没有广告，不能用于路由。在多方路由的情况下，网络使用发送方路由，也就是说整个传输线路是由发送方决定的，而不是路由器设置最优线路，也就是说发送方需要获取整个网络信息后评估。只能选择线路，发送端客户端负载较重。现在正在考虑以轻节点的方式操作一些路由节点，以提供更多的缓冲。同时，闪电网络使用洋葱路由进行多跳支付。中间节点只知道前后两个节点的信息，不知道网络中的其他参与者，保护了发送者和接收者。

以上是闪电网络的核心技术。 RSMC 保证交易双方能够完成，并抑制恶意情况。 HLTC 将两点之间的 P2P 交易扩展到整个网络。它们是构建闪电网络的基础。路由机制完成了整个网络。但是，闪电网络仍然存在很大的局限性，比如使用旧状态来欺骗不在线的用户，以及由于通道抵押资金不足而无法传输大量资金。因此，闪电网络随后增加了一些功能来解决这些问题。

瞭望塔：瞭望塔用于监控播报旧态，负责寻找和回应试图播报旧态的肇事者比特币早期的推广模式，以惩治肇事者。瞭望塔需要用户资金来建造或授权第三方瞭望塔进行监控。解决方法是在 RSMC 过程中使用 Commitment TX 的签名作恶。瞭望塔引入后，B可以建立交易撤销，并将交易预签名和交易中放置的号码交给瞭望塔，瞭望塔通过识别这个数字来判断是否作恶，存在恶意行为不时自动播报并惩处肇事者。解决了RSMC过程中Seq时间用户可能无法提出异议的问题。

Atomic Multipath Payments：Atomic Multipath Payments 在 2019 年底和 2020 年初，三大闪电网络客户更新了他们的多路径支付功能。该功能主要针对通过闪电网络支付大量比特币。原理很简单，就是将单个支付事件拆分成多个小支付事件，然后通过不同的中间渠道进行传递。但是拆分意味着需要验证，可能有 40% 的成功和 60% 的失败。解决方案是以原子方式执行所有进程。只有当所有支付事件都完成后，对方才会一次性收到所有款项。一旦某个支付事件失败，资金会返还给付款人，这样也解决了通过闪电网络大额支付的不便。

目前闪电网络的三个客户端都在 GitHub 上完全开源，许多疯狂的开发者都在为该项目做出贡献。可以说，闪电网络是继比特币之后为数不多的社区驱动项目之一。因为足够去中心化，自然会损失一些效率。闪电网络的发展进度不是很快，目前用户体验还很差。如果用户只搭建单次P2P转账的通道，效率不高，成本太低，使用时，两个用户都必须在线，还有很多漏洞会导致资金流失，其他问题。但是，不断的技术迭代和产品更新正在一一解决这些问题，整个开源社区都在帮助他们。除了活跃在 Github 上的狂野开发者外，Bitmex 等众多业内知名机构也在分别监控数据等方面。支持闪电网络。相信在接下来的几年里，依托比特币的闪电网络将能够真正落地，成为比特币与现实世界的纽带之一。

团队（8.5 分）

闪电网络由 Joseph Poon 和 Thadeus Dryja 于 2015 年 2 月首次提出，目前拥有 Eclair、Lnd 和 C-lightning 三个主要客户。 C-lighting 由 Blockstream Corporation 开发和维护。该公司由 Adam Back 和几位核心比特币核心开发人员（包括 Gregory Maxwell、Jonathan Wilkins、Matt Corallo 等）于 2014 年创立。

同年，Blockstream 发布了侧链项目白皮书，目前 Lisk、Loom 等项目都是在此基础上构建的。 2015年发布了比特币侧链结算网络Liquid Network、Blockstream绿色多重签名钱包，2015年发布了通过卫星将比特币网络送上太空的Blockstream Satellite。C-lighting客户端Lightning Network由Rusty开发Russell，著名的 Linux 开发人员。

Éclair由Acinq开发，主要致力于比特币的扩展，已经完成了第二代闪电网络钱包Phoenix、Acinq节点闪电网络节点和Strike闪电网络商业API。该团队位于法国。创始人毕业于Ecole Polytechnique电子工程系，具有金融领域经验。首席技术官毕业于帝国理工学院，在 Sagem Security Systems 工作了七年多。 Lnd 是闪电实验室发布的闪电网络客户端。其主要产品是Loop，一个轻量级客户端Neutrino，帮助企业持续打通渠道。首席执行官伊丽莎白斯塔克拥有耶鲁大学的法律学位，并在推特上拥有大量粉丝。首席技术官 Olaoluwa Osuntokun 拥有 UCSB 的计算机科学硕士学位，并曾在 Google 实习。闪电网络三个客户端的团队非常强大。他互相学习，紧跟发展进度，在不同的客户端上实现闪电网络，并承担闪电网络部分节点的操作。

生态学（8分）

根据1ML网站提供的数据，截至2020年3月3日，闪电网络共有节点11624个，支付通道36326个，锁网总价值896.48 BTC 从 2019 年初到 2020 年初，闪电网络的节点总数和锁定的总值没有显着增加。这也可能是因为当整体加密市场好转时，交易者作为流动性的主要提供者，会将绝大多数资产存储在交易所，并尝试通过以太坊等更快的加密货币进行跨交易所转移。 .

此外，以太坊上大量发行 USDT 加剧了这一过程。然而，很少有比特币持有者真正想通过比特币消费。这种消费方式还是不够方便，或者这种消费方式存在用户体验差、支持商户少等缺点。生态建设需要技术的易用性和更广泛的推广。一方面，闪电网络的易用性有待提高。例如，增加瞭望塔降低了欺诈的可能性，原子多路径支付提供了转移大笔资金的方式。如果这些问题一一解决，闪电网络的整体易用性会变得更好，而随着在现实世界中的推广，相信闪电网络的整体运营数据会好很多。

闪电网络上的应用称为Lapps，Bluewallet钱包给出的应用列表包括服务、游戏、社交、商品等几个类别。在2019年10月举行的闪电网络大会上也可以看到一些闪电网络应用。可以看到Bitrefiil可以通过闪电网络充值礼品卡，香港的Megabox也支持闪电网络购买。 Zap 上的应用程序为闪电网络建立了以法定货币购买比特币的快速通道。在 Satoshi.game 上可以找到很多支持闪电网络的小游戏等。虽然目前闪电网络的用户并不多，应用还比较初级，但正在朝着好的趋势发展。

钱包方面，除了Éclair、Zap等闪电网络原生钱包外，包括Cobo在内的部分一线钱包也支持闪电网络。交易所方面，2019年12月，老牌交易所Bitfinex成为第一家支持闪电网络的主流交易所，2016年6月Bitrefill将第三方闪电网络服务接入Coinbase，相信会有越来越多的交易所支持闪电网络。未来闪电网络将帮助用户更快地提取比特币。

总结（8.6 分）

闪电网络作为比特币的第二层支付协议，从某种意义上解决了比特币PoW机制下的低效率问题。该项目巧妙地利用RSMC（Sequence Expiration Revocable Contract）和HLTC（Hash Time Lock Contract）构建了一个链下支付网络。并且上线后，还增加了多项功能，解决可能存在的漏洞和不便。确实闪电网络目前并不完善，不适合普通人使用。

但作为区块链世界中一个非常社区化、开源的协作项目，我相信解决这些问题只需要更多的时间和共识。比特币的价值逐渐被大众所认可，但比特币的使用存在诸多障碍，不如日常生活中的许多普通货币。闪电网络可能是一个机会，可以简化使用和持有比特币的要求，从而将比特币和区块链应用推向世界。

来源：官方文档和官方媒体、Twitter、Pitchbook、屏蔽网站

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