區塊鏈知識系列 - 閃電網絡(Lighting Network)

什麼是閃電網絡

閃電網絡是比特幣的側鏈項目。由於比特幣網絡可拓展性過低,交易速度慢,交易量又小,導致資源浪費嚴重。爲了解決這一問題,比特幣閃電網絡在2015年被提出。這個項目在比特幣之上建立了一個結算層,也就是側鏈。由此使得比特幣主網壓力減輕,資源浪費變少。

閃電網絡的底層技術

閃電網絡底層運用了HTLC 技術和RSMC技術,構建了一個個鏈下支付通道。這些通道合在一起成爲一個網絡。交易雙方的數目比較小的微支付可以通過一系列的鏈下協議完成,從而拓展比特幣的性能。

基於這兩項技術協議的閃電網絡速度更快, 可以達到百萬級TPS。其不僅具有安全、匿名的優點,還做到了跨鏈原子交換,也就是允許加密貨幣在不同區塊鏈上點對點的轉移。

什麼是HTLC

什麼是HTLC哈希時間鎖技術?舉個例子。A與B達成這樣一個協議:協議將鎖定A的1個比特幣,在T時刻到來之前,如果B能夠告訴A一個正確的“暗號”R, 使得R的哈希值等於約定的值(R),B就能獲得者一個比特幣。如果B在T時刻到來時不能提供正確的“暗號”R,那麼這一個比特幣自動解鎖,迴歸A所有。

什麼是RSMC

“不需要記錄在區塊鏈上”的閃電網絡還應用了RSMC(可撤銷的順序成熟度協約)技術。具體來看,假設A與B之間有一個支付通道。二人共同存入一定資金。必須當二人都簽名時才能動用這些資金。每次交易時,都要共同確認資金分配,並達成分配合約。當新的分配合約生效後,舊的分配合約失效。一旦有人,比如A仍然使用舊的合約來動用資金,作爲懲罰這筆錢必須退還給B作爲補償。

RSMC實現了雙向支付通道。雙方的支付協議通過可撤銷的資產分配合約的形式表達出來。由於協議不需要上鍊,於是支付請求可以在鏈下處理,直到最終雙方決定清算時才需要在鏈上執行。

閃電網絡的成長曆程

  1. 自從2017年12月閃電網絡發佈了1.0 RC版本,併成功在比特幣主網進行了測試,閃電網絡就一直不斷髮展。
  2. 2018年5月,MIT實驗室發現,智能合約與閃電網絡的結合不僅能夠實現數百萬級的交易吞吐量,並且大幅提高整個系統的複雜性。難道傳說中的“比特幣智能合約” 就要來了?還有媒體報道稱微軟公司也開始考慮用比特幣閃電網絡來建立身份認證系統。
  3. 2018年8月,首個基於閃電網絡的加密貨幣交易所SparkSwap成立。用戶可以在數秒內完成比特幣與其他加密貨幣的交易,同時還不需要在第三方存入資產。
  4. 2018年8月,閃電網絡節點數量正式突破3000個,網絡容量達到近100個比特幣(約64萬美金)。而在剛剛過去的7月,網絡容量爲97個比特幣(約62.8萬美金)。與六月的網絡容量相比增長了38%。

現存問題

Bitcoin.com附屬公司的負責人David Shares公開表示閃電網絡太過中心化。還有人認爲閃電網絡作爲一種通道網絡,其支付路線過於複雜,交易時未知因素太大。並且,當前版本通道容量有上限,可能會導致一些用戶不能進行稍微大額的交易等問題。

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