閃電網絡是如何做到更快更便宜的?簡單瞭解閃電網絡的原理及使用方法。

原文標題:《科普 | 又快又便宜的 BTC 轉賬方式——閃電網絡》
撰文:劉議駿
編輯:李欣麗

通過 BTC 網絡進行一筆轉賬,理論上需要 1 個小時左右才能確認,每次轉賬還需要支付費用,這些都成了 BTC 落地應用的桎梏。

爲此,比特幣閃電網絡提出了一種更快速更廉價的解決方案。HashKey Hub 爲給用戶提供更好的 BTC 儲存、交易體驗,已將 BTC 閃電網絡作爲未來規劃中的一環進行升級。

閃電網絡究竟是如何做到更快更便宜的?

相較原生 BTC 轉賬,閃電網絡有哪些優點?

本文全部帶你一次性梳理清楚。

什麼是閃電網絡?

一筆 BTC 的轉賬理論上需要經過 6 個區塊的確認才能夠真正有效,每個區塊平均確認時間爲 10 分鐘,真實情況可能會上下波動。

也就是說 1 個小時是 BTC 在理想情況下的轉賬確認時間,即使許多錢包對小額的 BTC 轉賬進行了優化,不需要等待 6 個區塊的確認,正常的轉賬等待時間也要在 10-30 分鐘。

在保證 BTC 安全性的情況下,如何確保轉賬時間足夠短,並且降低轉賬費用, 2015 年 2 月的一篇論文《The Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-Chain Instant Payments》提出了比特幣閃電網絡轉賬的概念。

比特幣閃電網絡背後的想法是這樣的 :區塊鏈上的每一筆交易都不是必須要被記錄的。

閃電網絡爲比特幣區塊鏈增加了另一層,用戶可以在這一層上的任意兩方之間創建支付渠道。這些渠道可以存在很長時間,交易幾乎是即時的,費用將非常低,甚至不存在。

科普 | 又快又便宜的 BTC 轉賬方式——閃電網絡

如何使用閃電網絡轉賬?

首先需要了解兩個核心概念:

  • RSMC (Recoverable Sequence Maturity Contract)
  • HTLC (Hashed Timelock Contract)

RSMC 就是類似準備金機制。先假定交易雙方之間存在一個「微支付通道」(資金池)。

雙方都預存一部分資金到「微支付通道」裏,之後每次交易,就對交易後的資金分配方案共同進行確認,同時簽字作廢舊的版本。

只有在提現時候才需要通過區塊鏈。任何一個版本的方案都需要經過雙方的簽名認證才合法。

HTLC 其實就是限時轉賬。理解起來其實也很簡單,通過智能合約,雙方約定轉賬方先凍結一筆錢,並提供一個哈希值,如果在一定時間內有人能提出一個字符串,使得它哈希後的值跟已知值匹配(實際上意味着轉賬方授權了接收方來提現),則這筆錢轉給接收方。

HTLC 的另外一個作用是,保障任意兩個人之間的轉賬都可以通過一條首尾相接的支付通道來完成。

科普 | 又快又便宜的 BTC 轉賬方式——閃電網絡來源:阿瓦隆礦機

假設有 Alan 和 Bob 是表兄弟,他們之前需要經常使用 BTC 進行交易,爲了確保交易的確認時間夠短,並且儘量降低交易手續費,他們決定使用閃電網絡轉賬:

首先,他們需要創建一個多簽名錢包(這個概念我們在之前的科普提到過,多籤機制是進行閃電網絡轉賬的基礎),這是一個他們都可以通過各自的私鑰訪問的錢包。然後,他們都存入一定數量的比特幣。

從這時起,他們可以在兩人之間執行無限的交易。本質上,這些交易是對存儲在多籤錢包中的資金的再分配。

例如,如果 Alan 想向 Bob 發送 1 個 BTC,他需要將該金額的所有權轉讓給他(這裏涉及到 HTLC 的使用)。然後,他們兩個用私鑰簽署更新的資產額度證明。

資金的實際分配發生在支付通道關閉時。該算法使用最近簽署的資產額度證明來確定誰得到了什麼。

假設兩人互相來回轉賬 1BTC 一萬次,在微支付通道關閉時,僅將 Alan 給了 Bob1 個 BTC 這一最終交易結果廣播到比特幣鏈上,從而消除掉了上萬條無用的信息,也減免了上萬筆交易費用(此處只是舉例方便理解,真實情況不會這麼誇張)。

閃電網絡網絡的工作方式是,它允許用戶在主區塊鏈之外執行大量事務,然後將它們記錄爲單個事務,用戶能夠通過已經有聯繫的人的渠道向某人發送支付,系統會自動找到最短路徑。

閃電網絡的優點

閃電網絡目前只是邁出了第一步。

它仍然處於開發階段,它是否會像開發人員想象的那樣工作還有待觀察。

如果能按照預想進行工作,以下將是閃電網絡的一些最重要的優點 :

交易處理速度,一旦閃電網絡啓用,用戶就不必等待對正在嘗試進行的每個事務的多個確認。無論網絡有多忙,交易幾乎都是瞬間完成的。

如果這種發展得以實現,加密貨幣市場將在與 Visa、萬事達 (MasterCard) 和 (PayPal 等傳統支付系統的競爭中取得巨大進展。

交易費用,由於最終只有 1 筆交易廣播到鏈上,用戶只需支付最少的費用甚至不用支付費用。

這是閃電網絡的主要優勢之一,因爲這將完全使比特幣能夠作爲一種支付形式在商店、咖啡館、酒吧等高頻消費場所使用。

擴展性,大幅提高比特幣的交易承載量,適用於大規模落地應用,甚至作爲國際間清結算的支付工具。

安全性和匿名性,大多數交易發生在主區塊鏈之外,因此通過閃電網絡進行的所有微支付幾乎不可能被跟蹤。

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