比特币的闪电网络

闪电网络主要解决的是比特币通道拥堵、小额支付成本高昂的问题，简单地说闪电支付就是一种依附主区块链的链外交易合约。

交易双方或多方可以提供若干比特币进入闪电支付的合约中，然后各方可以在闪电网络中形成无限次交易记录，当交易结束时依据闪电网络中各自账户余额在主链中完成一次交易。

依照这个方法各方之间的多次交易只会在主链上产生一次交易信息，也就只需要支付一次手续费，当然，期间不可加入新的交易方，不可更改各自提供的比特币数量。

1、序列到期可撤销合约

当然，这种交易考虑依然要到会有坏人的存在，所以闪电网络设定了一种序列到期可撤销合约（RE）。

正常情况结束交易有两种：

一是双方同时提出请求结算，且双方的结算余额请求是统一的。

二是创建闪电网络的时候设定了结束时间，当到达结束时间，闪电网络自动结算。

非正常结束就是有一方单独提出结算交易时，存在主动申请结算的人利用非**一次交易记录进行申请结算的情况。

比如**一笔交易实际上是A支付了B十个BTC，但是A趁B没上线收到交易记录时，将之前的一笔交易及其余额进行提交结算。

这个时候，闪电网络会按照其主动提出的交易记录支付非主动申请方的余额，而不会对主动申请方的余额进行结算，并请求非主动申请方的确认，等待确认时间为1000个区块打包时间，大约为167个小时。

因为闪电网络中的每条交易信息都是有时间编号的，非主动申请方如果在等待时间内提供了更新的交易记录证明了主动方作弊，那么剩余全部未结算金额就会被转入提供作弊证据的一方。

2、哈希时间锁定合约

因为打开一次通道就意味着一次交易并产生手续费，每个人之间都建立通道真的不现实，并且闪电网络的通道一旦建立就无法再添加交易方，为了在没有建立闪电网络的节点之间能够进行交易，闪电网络还有一种哈希时间锁定合约（HTLE）。

这种通道原理很简单，当A要给E三个比特币却没有建立闪电网络通道时，E交给A一个只有自己知道密码的密码锁。

然后A将密码锁广播给与自己建立的通道的人，如果这些人也没有E的通道会继续帮你向与他们建立通道的人广播，直到找到最短路径。

首先在这个最短路径上的人都有三个比特币的存款，形成路径后每个人都会形成相同的包含三个比特币的密码锁，从距离E最近的人开始，E提供密码后获得了那个人的三个比特币，那个人再去找上家，直到距离A最近的人从A那里获得三个比特币。

全过程由智能合约保障，结点间无需信任就能代付，速度快、成本低、安全性高。

3、闪电网络与隔离见证

比特币的隔离见证也是闪电网络的运行做的一个铺垫，现有比特币的交易过程中会受到延展性攻击，通俗讲就是在提出交易数据后，任意节点可以篡改你交易信息中的数字签名部分，所以即使任何人都无法盗取比特币，但依然会因为矿工们验证失败而使交易失效。

虽然你可以让系统再次发送新的交易数据以完成交易，但理论上存在干扰交易的可能，而这对闪电网络也是会造成有效性降低的影响。

但完成隔离见证后，见证信息都会存入另一个脚本中，这样就从理论上完全杜绝了延展性攻击，能够避免交易有效性问题的产生。

如果像闪电网络这样花费很长时间形成的交易结算无法有效执行，会严重影响闪电网络的效率。

但是，隔离见证只是一种辅助作用，没有隔离见证的闪电网络依然可以进行，所以说隔离见证并不是闪电网络的必要条件。

4、闪电网络的困境

从上面我们可以看到，闪电合约确实很厉害，但是也有一些困境，目前还没有一个真正的获得市场认可的闪电合约钱包，原因有以下几点：

（1）闪电网络所适合的小额支付需求多存在于移动支付端，而闪电支付需要保存目前180G的区块链全节点信息，我买不起的顶配IPONE X倒是可以，但是装完钱包就变成**档64G IPONE X，谁乐意？

（2）小额支付需求多存于移动支付端，而与移动支付需求对应的就是商家，那么这种通道中商家向个体转账的机会很少，这样会导致一方很快就会没钱。

（3）在闪电网络中，类似商家的角色会与很多人建立通道，大家也会发现与这种节点建立的通道很容易与其他人形成非直接通道，从而就会出现一个大节点周围围绕着很多小节点，从而形成中心化，虽然这样效率会提高，但也存在着节点瘫痪和故意延迟的风险。

虽然目前关于闪电网络还有许多的困境需要克服，但是相信有一天它会以更好的姿态进入大家眼中并完善比特币的运行。