原文标题:《闪电网络时代来临:比特币正从数字黄金变为支付货币》

闪电网络正在以惊人的速度增长。

12 月 7 日,Bitcoinist 报道,闪电网络节点数量突破 4000 个,通道数量突破 1.65 万个,网络容量从 11 月初的 122 个 BTC 增长至 460 个 BTC,一个月增长近 4 倍。

1 月 7 日,CCN 报道,闪电网络节点数量超过 5150 个,通道数量超过 1.85 万个,网络容量超过 557 个 BTC。由于闪电网络,比特币的交易费用下降至 3 年来的最低点。

2 月 10 日,1ML 最新统计数据显示,闪电网络节点数量为 6088 个,较上月增加 14.61%;通道数量 2.466 万个,较上月增加 27.3%;网络容量达到 657 个 BTC,较上月增加 15%。

闪电网络「增长」迅猛,比特币正式迈入「支付货币」2.0 时代

比特币分析师 JP Thor 在 2 月发布的网络测试结果显示,闪电网络支付速度已与 ApplePay 等传统的中心式数字支付平台相差无几。

而就在今日(2 月 12 日),Twitter 首席执行官 Jack Dorsey 证实闪电网络将被应用到 Twitter 旗下同样由他担任 CEO 的移动支付公司 Square 中。在讨论闪电网络的播客中,Dorsey 称:「在所有加密货币中,比特币最有可能成为货币,比特币是互联网「本土」货币的首选。」

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闪电网络支付以燎原之势袭来,闪电网络文化也是如此。一项名为「闪电火炬」的社会实验正在进行,这是一笔用闪电网络进行接力支付的运动,每个新的火炬持有者需要向原始款项中添加一笔 satoshi (1 satoshi = 0.00000001 BTC),并选中下一位接力者把火炬交出去。「闪电火炬」目前已传递 150 余次,跨越了 38 个国家,甚至还上过太空。

「闪电火炬」发起人 Hodlonaut 在接受 Bitcoin Magazine 采访时说,这一活动的起源是因为他在第一次运行闪电网络时感到万分激动,所以想与社区其他人一起分享这种心情,「在闪电网络上交易让我感到的激动之情就和我当年第一次发现比特币一样。」Hodlonaut 说。

闪电网络「增长」迅猛,比特币正式迈入「支付货币」2.0 时代闪电火炬全球接力图

不止 Hodlonaut,坚定的比特币持有者们都难掩兴奋。闪电网络激活了比特币的支付功能,比特币将从「数字黄金」的 1.0 时代正式迈入「支付货币」的 2.0 时代。

什么是闪电网络

闪电网络属于 Layer 2 扩容方案中的状态通道这一类。Nervos Network 的 Ryan 曾应链捕手之约写下《Layer2:公链本就不该追求性能》一文,文中对状态通道的描述是已有资料中最为清晰和准确的,故直接引用如下(已获链捕手授权):

Layer 2 方案是将大量工作放到链下(OffChain),仅将最重要的内容提交 Layer 1 链上(OnChain)进行验证,并且 Layer 1 能够保证 Layer 2 的安全。

状态通道是 Layer 2 方案中的一种。本质上状态通道是一个智能合约机制:区块链上的智能合约就像一个机器人,双方在通道中运行应用,最后将结果提交到机器人手里它会按照规则进行结算。

在状态通道中运行应用,会有如下的步骤:

1)参与状态通道的各方在区块链上部署智能合约,这个合约包含一个多重签名合约(仅在有各个参与方签名的情况下才能解锁),并存入一定的资金,一部分作为初始状态,一部分作为资产抵押防止作恶,通道开启。之后所有的行为都会在链下执行直到通道关闭。

2)应用会在各方客户端本地运行,每运行一步,双方在本地构建交易并签名,通过点对点网络或者简单的八卦协议的方式将交易发送给其他参与方并得到各方签名形成新的状态。新的状态更新包含:各方的最新状态(一般是状态的 Hash),各方的签名以及该状态的版本序号。同时各方保存运行过程中的每一次状态和签名。

3)应用结束,一方提交最终状态到区块链上的智能合约,并有一段时间的争议期。各方认为没有问题,争议期之后状态确认,状态通道关闭并根据最终状态在区块链上进行资产的结算。

原本在区块链中需要确认的「每一步」,变为只需要确认「结果」。

需要注意的是,状态通道中并没有一个第三方运行节点,接受交易、打包出块来提供服务。应用在本地执行,状态更新通过点对点网络传播,不需要共识机制,非常高效。

于是状态通道会有非常多的优势。

1、首先就是即时确定性,只要各方签名通过状态更新,状态就被「确认」,而不需要如区块链上等待区块确认;
2、其次,状态更新在链下,点对点通信能够保证隐私,仅最终状态会提交到区块链上;
3、最后是低手续费,状态通道是事务性的,只在通道打开和关闭的时候需要区块链上结算清算的手续费,而其他时间,不管双方在通道内如何更新都是免费的。(引用结束)

闪电网络是状态通道中的支付通道,它的状态就是数字,参与者可以使用网络实现一对一直接交易。即便交易双方没有直接的通道,也可以通过多个节点建立起通道。

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闪电网络具有高扩展性,每秒可以容纳数百万至数十亿笔的交易;它还具备即时交易性,交易时间以毫秒计;同时交易费用极低,足以支持小额支付应用场景。除此之外,闪电网络还支持跨链原子级交易,一旦实现,又将成为加密货币领域革命性的一步。

闪电网络的实现,意味着比特币可能真正的成为被广泛使用的支付货币(鉴于它相较于数字支付的巨大优势),而不再是只可远观的「躺」在交易所或钱包中的一个数字。和比特币相关的交易,也不再以 BTC 为计量单位,而是 satoshi。

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匿名艺术家使用闪电网络卖出一幅黑天鹅微型画,成交价仅为千分之一聪,创下史上最便宜艺术品交易的记录。该艺术家称自己「对小额支付无处不在的未来感到兴奋」。

闪电网络发展史

「支付通道」的概念可以追溯至中本聪发布的第一版比特币系统,其中包含着一段可以让用户在交易被确认之前更新交易的代码。

中本聪对支付通道的解释是「未记录的开放交易可以被保持并替换,直到 nLockTime 达到为止。它可能包含多方支付,每个输入所有者都需对输入进行签名。」

但从「支付通道」概念的提出到闪电网络的工程实现,却经历了漫长时间,开发者们不断地发展和完善这一理念,「双向支付通道」、「链下支付网络」等等概念相继被提出,最终时间来到 2015 年,闪电网络白皮书发布,它以之前的这些研究为基础,以去信任的方式实现了支付通道网络。

本文以该白皮书的发布为起点,梳理闪电网络在此之后的发展历程。

2015 年 2 月,Thaddeus Dryja 和 Joseph Poon 提交了一篇名为《比特币闪电网络:可扩展的 off-chain 即时支付》的白皮书,该白皮书又被称作闪电网络白皮书,它奠定了闪电网络的理论基础。

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2015 年 5 月,Linux 内核开发者 RustyRussell 用 C 语言完成了一个闪电网络的实现,称为 C-Lightning。这是闪电网络的第一次实现。

2015 年年底,一份关于比特币系统扩展性问题的解决方案在开发者社区获得了多数共识,并成为 Bitcoin Core 的发展路线图,其中包括了部署闪电网络。闪电网络由此被正式纳入比特币系统。

2016 年,多个团队开始了对闪电网络的开发。这其中包括闪电网络白皮书的作者 Dryja 和 Poon,他们创立了 Lightning Labs,以 Go 语言实现闪电网络。

2016 年年底,第一次「闪电峰会」召开,闪电网络的开发者们讨论了如何让所有不同的闪电网络实现具有互操作性,为此,一个名为 BOLT 的闪电网络协议规范诞生了,它也是如今闪电网络真正的发展基础。

闪电网络「增长」迅猛,比特币正式迈入「支付货币」2.0 时代Blockstream 的 Christian Decker 在闪电网络测试网中从 Russell 那儿「买了」一张猫的照片

2017 年 12 月,闪电网络测试版首次上线主网,开发者 Alex Bosworth 通过与 Bitrefill 建立闪电通道支付了自己的电话账单,这是闪电网络上的第一笔交易。

2018 年 3 月,Lightning Labs 宣布闪电网络正式上线比特币主网。随后,包括钱包在内的各种闪电网络基础设施以超乎想象的速度发展起来。

闪电网络「增长」迅猛,比特币正式迈入「支付货币」2.0 时代因比特币买披萨事件而闻名的 Lazlo Hanyecz 通过闪电网络购买两张披萨

2018 年年底,人们迎来了闪电网络节点数量和交易量的「爆发」,2019 年年初,比特币交易量创下新高,而诸多拥有较大市场份额的电子支付系统及电商平台陆续支持闪电网络支付。

目前,闪电网络的大部分开发工作由三个团队来共同完成,它们是 Blockstream (C 版),LightningLabs (Go 版)、ACINQ (Scala 版)。它们对闪电网络的不同实现支持完全的互操作,也就是说不同系统可以无缝衔接。

2019 年,闪电网络的开发工作将主要聚焦在四个方面:

(1)提高安全性;

(2)最大化流动性;

(3)改善隐私;

(4)优化用户体验。

闪电网络带来的改变

在 Shomei Capital 创始人 Arjun Balaji 对 2019 年区块链行业发展做出的预测中,闪电网络占据了重要位置。

Arjun 认为闪电网络的节点数量将从目前的 2100 个左右(他做出预测时的数据)增至超过 10000 个,交易量将从 200 万美元左右提升至 2500 万美元以上,至少有一家主要交易所会部署闪电网络。

这主要反映的是闪电网络对比特币交易的支持。除此之外闪电网络还将在一个重要领域发挥作用,即基于闪电网络的应用程序,LApp。

Arjun 在预测中也提出了这一方向,他认为 2018 年有大量围绕闪电网络所开展的产品实验,到了 2019 年,基于比特币来构建产品的开发体验将会有明显提升,他对新产品的前景非常期待。

大量的 LApp 已被开发和部署,这其中包括金融和广告领域的应用,也包括游戏和媒体等等领域。不过,更多的 LApp 还在「路上」。

闪电网络「增长」迅猛,比特币正式迈入「支付货币」2.0 时代LApp 版像素游戏已经上线

LApp 的优势包括围绕比特币的强大共识,也包括已有大量的平台支持比特币支付,它们可以顺畅接通 LApp,而以前因为比特币交易费用和交易时间问题未加入的各种平台或公司也将更乐于与 LApp「挂钩」。此外,LApp 在小额支付应用场景上具备难以比拟的优势,大量支付型 LApp 会涌现出来。

闪电网络「增长」迅猛,比特币正式迈入「支付货币」2.0 时代LApp 充话费

在应用的开发和使用上,相较于 DApp 昂贵的开发和使用费用,基于闪电网络的 LApp 几乎是免费的,这可能让大量的开发者和用户转向这种「用得起」的区块链体验。另外 LApp 的用户使用感受相较 DApp,将更为顺畅和无摩擦。

不过另一方面,闪电网络的发展也许会给其他加密货币带来一丝阴影,尤其是那些强调走「支付」功能路线的货币。当比特币进入这一赛道后,又是在货币这一特殊领域,其他参赛者将面临很大的考验。

闪电网络「增长」迅猛,比特币正式迈入「支付货币」2.0 时代经过改装的咖啡机,可以接受闪电网络支付