一文读懂闪电网络的5个优点和4个缺点

当中本聪（Satoshi Nakamoto）在2008年首次提出比特币时，詹姆斯·A·唐纳德（James A. Donald）第一次公开对该系统发表的评论中有这样一句话：“以我对这个提案的理解来看，它似乎没有达到所需的规模”。十年后，可扩展性仍然是比特币以及其他老牌加密货币系统最大的问题。

可扩展性到底意味着什么呢？从比特币出现至今，它每秒只能处理大约7笔交易。虽然这个速度在刚开始是足够的，但现在该系统已经拥挤了好几年了。因此，交易需要很长时间才能处理完，交易费用也很高。

如果比特币要想和现有支付系统平起平坐，那么显然，它需要有足够的竞争力。但截至到目前，它还差得远。要想了解该情况的严峻性，只需将比特币每秒7笔的小额交易与Visa平均每秒2.4万笔的交易，以及其峰值容量（每秒约五万笔交易）进行比较就可以了。

多年来，比特币社区就如何提高比特币的可扩展性提出了各种各样的建议，但总体上还没有能够达成全面共识。这就是为什么我们目前有几个类似比特币的网络从原始网络分支出来。不过，目前正在测试的一种解决方案或许能够奏效，它就是闪电网络（Lightning Network）。

什么是闪电网络？

在历史上的某个时间段，发送电报是最快捷、最有效的远距离通信方式。为此，你必须要去当地的邮局，填写表格，并根据其中包含的信件数量来支付费用。然后，这条消息将会被发送到最近的电报局以传输到远端，然后邮递员将会把电报发送到目的地。

总的来说，当时要发送一条简短的信息需要有很多人的共同参与，你也必须为此花很多钱。这几乎就是比特币网络的现状。在这个类比中，闪电网络本质上就像在手机上给朋友设置了快速拨号：你只需要按个“1”，你朋友的电话就会响了。

简而言之，比特币闪电网络背后的概念听起来应该是这样的：我们真的不需要记录区块链上发生的的每一笔交易。

相反，闪电网络为比特币的区块链增加了额外的一层，用户能够在这层上的任意两方之间创建支付通道。只要有需要，这些通道就会一直存在，并且因为这些通道是直接在两人之间建立的，所以交易几乎是即时的，费用也极低（甚至为零）。

闪电网络的工作机制是怎样的？

假设现在有两个人，分别叫丹尼和乔恩。他们的关系可能是同事，也可能是亲戚或是夫妇，但重点是他们需要经常、快速且以最低的费用向对方汇款。因此，他们在闪电网络上建立了一个通道。

首先，他们需要创建一个多重签名钱包，这是一个双方都可以使用他们各自私钥访问的钱包。然后，他们都往钱包里存入一定数量的比特币，比如每人存3个比特币。

从此，他们可以在彼此之间进行无限制的交易。本质上，这些交易是对存储在共享钱包中的资金进行重新分配。例如，如果丹尼想要发送 1 个BTC给乔恩，她就需要将这笔钱的所有权转交给他。然后，他们两个使用各自的私钥来签署更新后的资产负债表。

资金的实际分配发生在通道关闭的时候。该算法使用最近签署的资产负债表来确定谁会获得多少金额。如果丹尼和乔恩决定在本次交易后关闭通道，那么丹尼将获得2个BTC，而乔恩将获得4个BTC。

只有在通道关闭后，有关其初始和最终余额的信息才会被广播到比特币区块链上。因此，闪电网络的工作模式是，它允许用户在主区块链之外进行大量交易，然后将这些交易以单笔交易的形式进行记录。

最令人兴奋的是，一旦这项技术被广泛采用，你甚至不需要建立专门的通道即可向某人汇款。相反，你可以使用已经与自己有联系的人的通道向别人发送付款。系统会自动找到最短路径。

可以用闪电网络为「用比特币买一杯咖啡」这个永无休止的辩论题提供答案。从表面上看，这个问题是可以通过闪电网络通道实现的，因为这几乎是一笔不会产生任何费用的实例交易。

然而，在安全性方面需要注意的是，闪电网络的概念意味着系统将在区块链之上工作，但实际上它背后并不具备自己的安全性。因此，它可能主要会被用于处理小型，甚至是相对微小的交易。需要分散安全性的大笔交易很可能仍需在原始层上进行。

最后，目前正在测试的闪电网络的另外一个有意思的特性：跨链原子交换，即不同区块链之间的代币转移。简而言之，这是一种在不使用加密货币交换的情况下，将任何给定的加密货币交换到另一种加密货币的方式。

最终，这项技术可能会使不安全的集中式加密货币交换以及与交易相关的麻烦不复存在。已有实践证明：首条交换比特币和莱特币的区块链已经测试成功了。