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闪电网络如何运作:简单解释
闪电网络是比特币区块链之上的一个附加层,目的是确保快速、廉价和可扩展的交易。该技术的工作原理是在不同网络用户之间创建通道,通过共享连接和共享通道,产生一个去中心化的高效网络。在本文中,我们将以尽可能不复杂的方式探索网络的历史及其复杂的工作原理。 比特币:更大的区块还是闪电网络? 在 2017 年炎热的夏天,比特币(BTC)达到了 3000 美元的天文数字。 事实上,中本聪将区块大小设定为 1MB,这对于网络在更广泛采用的情况下应该且能够保证的交易量来说,实际上太小了。面对扩大比特币规模的需求,社区分成了两条路: - 第一条路建议增加区块大小。 - 第二种路径提出了一个更复杂的解决方案,涉及修改协议以实现隔离见证(SegWit)。这种修改略微增加了区块大小,但引入了闪电网络的革命性技术 实际上,这两种解决方案都是有效的,但是区块大小的增加将导致所有在硬件性能不佳的设备上运行的全节点被淘汰,从而削弱网络的去中心化。 事实上,你应该知道,比特币全节点对硬件的要求很低,可以在任何一台有互联网连接的电脑上维护,这也正是比特币成为世界上最安全的分布式网络的原因所在。 刚刚提到的两
闪电网络是比特币区块链之上的一个附加层,目的是确保快速、廉价和可扩展的交易。该技术的工作原理是在不同网络用户之间创建通道,通过共享连接和共享通道,产生一个去中心化的高效网络。在本文中,我们将以尽可能不复杂的方式探索网络的历史及其复杂的工作原理。
比特币:更大的区块还是闪电网络?
在 2017 年炎热的夏天,比特币(BTC)达到了 3000 美元的天文数字。
事实上,中本聪将区块大小设定为 1MB,这对于网络在更广泛采用的情况下应该且能够保证的交易量来说,实际上太小了。面对扩大比特币规模的需求,社区分成了两条路:
- 第一条路建议增加区块大小。
- 第二种路径提出了一个更复杂的解决方案,涉及修改协议以实现隔离见证(SegWit)。这种修改略微增加了区块大小,但引入了闪电网络的革命性技术
实际上,这两种解决方案都是有效的,但是区块大小的增加将导致所有在硬件性能不佳的设备上运行的全节点被淘汰,从而削弱网络的去中心化。
事实上,你应该知道,比特币全节点对硬件的要求很低,可以在任何一台有互联网连接的电脑上维护,这也正是比特币成为世界上最安全的分布式网络的原因所在。
刚刚提到的两条路径导致了 "比特币路径 "的真正分叉。事实上,技术术语"分叉"正是源于将链条分为两条不同的路径。一边是较大的区块,另一边是 SegWit 技术。这时出现了一个问题:哪一条链应该继续被称为比特币?中心化交易所直接解决了这一难题,继续将采用 SegWit 技术的网络称为 Bitcoin,而将拥有最大区块的网络称为 Bitcoin Cash。
导航闪电网络技术
闪电网络的出现解决了比特币区块大小限制带来的挑战。它通过通道工作,通道在技术上与比特币区块链上的多签名地址相对应。因此,在通道内移动 BTC 需要两个签名,一个是发送方的签名,另一个是接收方的签名。
通过我们即将探讨的技术机制,通道保持一种会计核算,通过交换已签名的交易来确定每个参与方的 BTC 余额。
我们必须知道,这些已签名的交易将保持原样:直到通道关闭,它们才会被写入区块链。我们必须将这些交易想象成由双方签名的纸条,上面写着 "从这个包含 10 BTC 的通道中,Marco 有权获得 6 BTC,Sara 有权获得 4 BTC"。在现实中,通道很少关闭,比特币通过这些隐喻的纸条交换流通。闪电网络会记录每个人的借方和贷方,在通道关闭时,将交易写入比特币的区块链,进行结算。
比特币中的六度分隔理论
闪电网络让人想起符号学和社会学中的六度分隔理论。该理论认为,任何人都可以通过知识链和关系链与其他人建立联系,中间人不超过五个。利用这一理论,整个世界可以轻松地连接起来。
实际上,闪电网络是在间接连接的基础上运行的。用户不必与每个人建立直接联系,但可以使用与共同联系人的联系渠道。因此,尽管萨拉与克劳迪娅之间没有直接的开放通道,但她仍然可以通过马可轻松、快速、安全地发送她的 BTC。
维护安全: 抑制因素在闪电网络中的作用
对于勇敢的人,现在让我们从技术角度来了解一下。
闪电网络通道是如何打开的?自相矛盾的是,要打开一个通道,就必须准备完成一项交易。因此,即使在打开通道之前,网络和双方用户就已经知道如何关闭通道。这就排除了潜在的欺诈行为或因需要多次签名(签名者失踪或威胁不签名交易)而造成的不便,因为这将导致无法安全地关闭通道。
如果签名者决定在加密货币中各存入 5 BTC,他们将签署一项关闭交易,平均分配通道中的 10 BTC。
为了转移价值,将创建新的关闭交易,其中一方将更改 BTC 初始值。例如,如果通道中马可获得 5 BTC,萨拉获得 5 BTC,当萨拉需要向马可支付 1 BTC 时,她将创建一个关闭交易(写在单据上),向马可返还 6 BTC,向萨拉返还 4 BTC。这笔交易也将由马可签字,并由双方共同保存。
现在的挑战是,马可要确保萨拉丢弃原始交易,即向双方各分配 5 BTC 的交易。
如果萨拉决定注销这笔交易,她将关闭通道,马可将失去萨拉支付给他的 BTC。
马可如何才能确保萨拉销毁那笔旧交易呢?他做不到。交易是一个简单的文件,用户可以无限期地存储它、复制它、隐藏它。
我们需要知道,比特币交易可以包含时间条件和实际条件。事实上,条件总是包含在关闭的交易中。
在 Sara 维护的第一笔收尾交易中,每笔交易将分配 5 BTC,其中插入了两个条件:5 BTC 立即给 Marco,另外 5 BTC 受两个条件的限制:要么在 24 小时内给 Sara,要么如果 Marco 透露了一个两人都知道的关键字,则给 Marco。如果 Sara 决定将旧交易写入区块链,Marco 有 24 小时的时间来保护自己,披露关键字,激活条件,并拿走剩余的 5 BTC,而不会将任何东西交给 Sara。
显然,Marco 也有每方分配 5 BTC 的原始交易,但他没有理由使用它,因为他有权获得 7 BTC,而不是 5 BTC。
在所有这一切中,网络自主行动,自行激活安全措施。
从本质上讲,任何试图欺骗交易对手的人最终都会失去渠道中的所有 BTC,甚至是他有权获得的那些。
面对挑战: 使用闪电网络的关键和困难
这一切都很棒,不是吗?
正如我们所提到的,要享有全面的安全性,就必须始终保持在线状态,以保护自己免受对方恶意行为的侵害。在上述例子中,我们以 24 小时窗口为例,但双方可以商定不同的时间段。这就要求参与者保持一定程度的警惕,因为他们必须在商定的时间段内小心谨慎,以保障自己的利益。
另一个关键方面涉及平仓交易的安全保管。如果一方丢失了交易,他们的追索权将仅限于希望另一方能产生新的交易。
对于无意将自己宝贵的 BTC 委托给第三方的用户来说,这两个关键问题不容忽视。但是,通过依赖第三方服务,我们可以在闪电网络上进行交易,而无需担心这些问题。钱包托管是一种折衷方法,即我们不是钱包的所有者,而是使用由第三方运营的钱包,该第三方提供此服务并为我们处理上述各种关键问题。
建议始终谨慎使用这些托管钱包,只在其中装入您希望在短期内花费的 BTC。
如果您还不清楚托管钱包和非托管钱包之间的区别,请阅读本深度指南。
关于闪电网络的最终想法
因此,我们试图简要介绍 Lightning Network 的工作原理,但省略了许多技术细节。可以理解的是,这并不是一项直观的技术,但对于更有热情和好奇心的用户来说,它值得深入研究。
随着比特币的普及,通过闪电网络接受 BTC 支付的商家也越来越多,我必须承认,亲身测试这项技术是一件令人兴奋的事情。
速度之快让最快的区块链汗颜,使用之方便(使用托管钱包)无与伦比,而且可以完全自由地从世界的一端安全地交换价值。
迄今为止,这种比特币补充层似乎正式为区块大小问题提供了解决方案,同时又不影响那些希望维持一个完整节点以分散我们所爱的比特币的小型运营商的愿望。
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