闪电网络:比特币扩容的革命性解决方案
对于那些一直关注比特币新闻的人来说,比特币网络迫切需要解决其扩容问题。闪电网络(Lightning Network,简称LN)是众多解决方案之一,它可以帮助比特币扩展规模,满足用户需求。
为什么需要闪电网络?
在解释什么是闪电网络之前,我们需要了解为什么它被创建以及它的核心目标。闪电网络的核心理念是通过将微支付打包成单一交易来解决比特币的扩容问题。目前比特币微支付的例子包括比特币骰子游戏中的赢利、CPC广告收入支付、种子文件分享、比特币水龙头收入等。
闪电网络如何提高效率?
为了更好地解释闪电网络如何打包微交易并提高比特币网络的效率,我们来看一个场景。用户Alice在Lucky.Bit上进行赌博游戏。游戏规则是向LuckyBit提供的四个地址之一存入比特币,当交易被确认后,下注开始,游戏进行。当赌局结束时,会形成一个新的交易,将奖励发送回最初用于下注的地址。因此,如果Alice想要下注,她将生成两笔交易:一笔用于下注,另一笔用于接收奖励。此外,Alice和LuckyBit都需要为各自的交易支付矿工费。对于单笔交易来说,这些费用可能微不足道,但随着交易数量的增加,费用会迅速累积。
每次骰子游戏的下注和每次从水龙头领取比特币都会创建一笔全新的交易,进一步加剧了网络的拥堵。如果能够将赌博骰子游戏中的所有支付打包,并在游戏结束后发送一笔最终交易来接收累计的赢利,那将会大大减少网络负担。目前,对于使用水龙头领取比特币的用户来说,已经有了一个类似的解决方案——Faucetbox。
Faucetbox的局限性
Faucetbox是一个第三方网站,它与多个比特币水龙头网络集成。用户在领取比特币时只需提供Faucetbox的用户ID,而不是比特币地址。这样,Faucetbox可以将来自多个水龙头的微支付打包成单一交易,当用户决定从网站提取比特币时再进行结算。
然而,像Faucetbox这样的第三方集中化解决方案存在明显的缺陷:它可能会被攻击,导致用户资金丢失。这正是闪电网络的优势所在。闪电网络本质上是一个去中心化的Faucetbox,但它不仅适用于水龙头交易,还适用于比特币网络上的任何交易。
闪电网络的工作原理
要理解闪电网络及其工作原理,首先需要了解多重签名地址(multisig)的概念以及交易是如何形成的。简单来说,多重签名地址意味着需要多个人(签名)来授权从该地址发起的交易,交易才能被执行并被网络确认。交易的形成分为两步:首先,持有比特币的密钥所有者必须签署交易以授权比特币的转移;其次,已签署的交易必须广播到网络上才能执行。
闪电网络首先创建一个2-of-2多重签名地址,这意味着需要两个人签署交易才能使交易有效并被矿工确认。在我们的案例中,Alice将向一个2-of-2多重签名地址存入0.1 BTC,这是她打算在LuckyBit上进行赌博的金额。接下来,Alice决定下注0.01 BTC并测试她的运气。她会签署一笔交易,将0.01 BTC从多重签名地址发送到LuckyBit的地址,但这笔交易不会被广播到网络,而是像一张IOU一样被保存。
当Alice的赌局结束时,LuckyBit会签署另一笔交易,将奖励(在我们的例子中是0.02 BTC)发送回Alice的地址。当Alice结束赌博时,她可以关闭支付通道,Alice和LuckyBit的地址余额将在网络中通过一笔交易优雅地结算。由于每笔微交易都不需要支付矿工费(因为它们从未被广播),Alice和LuckyBit可以以低成本即时交易,而不会造成网络拥堵。
闪电网络的优势
需要注意的是,闪电网络本身是去中心化的,没有单点故障。与Faucetbox不同,闪电网络无法携款潜逃,也不会因为数据库被攻击而丢失用户资金(因为根本没有数据库)。此外,闪电网络不需要双方的配合来退出通道,双方可以随时关闭通道并进行结算。
有关闪电网络的更多技术信息,请访问以下链接:https://lightning.network/并查看他们的白皮书。
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