科普|又快又便宜的BTC转账方式——闪电网络


撰文 | 刘议骏

编辑 | 花先生

通过BTC网络进行一笔转账,理论上需要1个小时左右才能确认。每次转账还需要支付费用,已经成了BTC落地应用的桎梏。

为此,比特币闪电网络提出了一种更快速更廉价的解决方案。

闪电网络究竟是如何做到更快更便宜的?

相较原生BTC转账,闪电网络有哪些优点?

本文全部带你一次性理清楚。

科普|又快又便宜的BTC转账方式——闪电网络

一笔BTC的转账理论上需要经过6个区块的确认才能够真正有效,每个区块平均确认时间为10分钟,真实情况可能会上下波动。

也就是说1个小时是BTC在理想情况下的转账确认时间,即使许多钱包对小额的BTC转账进行了优化,不需要等待6个区块的确认,正常的转账等待时间也要在10-30分钟。

在保证BTC安全性的情况下,如何确保转账时间足够短,并且降低转账费用,?2015 年 2 月的一篇论文《The Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-Chain Instant Payments》提出了比特币闪电网络转账的概念。

比特币闪电网络背后的想法是这样的:区块链上的每一笔交易都不是必须要被记录的。

闪电网络为比特币区块链增加了另一层,用户可以在这一层上的任意两方之间创建支付渠道。这些渠道可以存在很长时间,交易几乎是即时的,费用将非常低,甚至不存在。

科普|又快又便宜的BTC转账方式——闪电网络

科普|又快又便宜的BTC转账方式——闪电网络

首先需要了解两个核心概念:

RSMC(Recoverable Sequence Maturity Contract)

HTLC(Hashed Timelock Contract):

RSMC就是类似准备金机制。先假定交易双方之间存在一个“微支付通道”(资金池)。

双方都预存一部分资金到“微支付通道”里,之后每次交易,就对交易后的资金分配方案共同进行确认,同时签字作废旧的版本。

只有在提现时候才需要通过区块链。任何一个版本的方案都需要经过双方的签名认证才合法。

HTLC其实就是限时转账。理解起来其实也很简单,通过智能合约,双方约定转账方先冻结一笔钱,并提供一个哈希值,如果在一定时间内有人能提出一个字符串,使得它哈希后的值跟已知值匹配(实际上意味着转账方授权了接收方来提现),则这笔钱转给接收方。

HTLC的另外一个作用是?保障任意两个人之间的转账都可以通过一条首尾相接的支付通道来完成。

科普|又快又便宜的BTC转账方式——闪电网络

来源:阿瓦隆矿机

假设有Alan和Bob是表兄弟,他们之前需要经常使用BTC进行交易,为了确保交易的确认时间够短,并且尽量降低交易手续费,他们决定使用闪电网络转账:

首先,他们需要创建一个多签名钱包(这个概念我们在之前的科普提到过,多签机制是进行闪电网络转账的基础),这是一个他们都可以通过各自的私钥访问的钱包。然后,他们都存入一定数量的比特币。

从这时起,他们可以在两人之间执行无限的交易。本质上,这些交易是对存储在多签钱包中的资金的再分配。

例如,如果Alan想向Bob发送1个BTC,他需要将该金额的所有权转让给他(这里涉及到HTLC的使用)。然后,他们两个用私钥签署更新的资产额度证明。

资金的实际分配发生在支付通道关闭时。该算法使用最近签署的资产额度证明来确定谁得到了什么。

假设两人互相来回转账1BTC一万次,在微支付通道关闭时,仅将Alan给了Bob1个BTC这一最终交易结果广播到比特币链上,从而消除掉了上万条无用的信息,也减免了上万笔交易费用(此处只是举例方便理解,真实情况不会这么夸张)。

闪电网络网络的工作方式是,它允许用户在主区块链之外执行大量事务,然后将它们记录为单个事务,用户能够通过已经有联系的人的渠道向某人发送支付,系统会自动找到最短路径。

科普|又快又便宜的BTC转账方式——闪电网络

闪电网络目前只是迈出了第一步。

它仍然处于开发阶段,它是否会像开发人员想象的那样工作还有待观察。

如果是这样,下面是闪电网络的一些最重要的优点:

交易处理速度,一旦闪电网络启用,用户就不必等待对正在尝试进行的每个事务的多个确认。无论网络有多忙,交易几乎都是瞬间完成的。

如果这种发展得以实现,加密货币市场将在与Visa、万事达(MasterCard)和(PayPal等传统支付系统的竞争中取得巨大进展。

交易费用,由于最终只有1笔交易广播到链上,用户只需支付最少的费用甚至不用支付费用。

这是闪电网络的主要优势之一,因为这将完全使比特币能够作为一种支付形式在商店、咖啡馆、酒吧等高频消费场所使用。

扩展性,大幅提高比特币的交易承载量,适用于大规模落地应用,甚至作为国际间清结算的支付工具。

安全性和匿名性,大多数交易发生在主区块链之外,因此通过闪电网络进行的所有微支付几乎不可能被跟踪。

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编译者/作者:HashKeyHub哈士奇

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