5分钟读懂闪电网络

本文翻译自：https://hackernoon.com/lightning-network-explained-d4615c12ad09

区块链很慢， 因此也很昂贵。如果我要给你发送一些比特币, 你可能会需要几个小时才能收到他们, 并且我也要支付昂贵的交易费。用这样的名声, 区块链将如何接管世界？

任何能解决区块链无法扩展的想法都值得关注，花时间和去努力。闪电网络就是这样的一个想法。但是在我们理解这个解决方案之前, 我们需要先理解这个问题。

如果您已经知道该问题, 可以直接跳转到下一节。

为什么区块链会慢呢？

把区块链当作一个登记簿。此登记簿包含多个页面 (块), 其中每个页面都有多个交易。一旦一个页面被交易填满, 就需要将它添加到登记簿中, 然后再开始在下一页记录交易。

在将页面 (块) 添加到登记簿 (链) 之前, 需要做一些处理, 以确保每个人都认可它所包含的内容。每个区块大约需要10分钟 (对于比特币区块链) 。

想象一下, 你发送 1 BTC 给你的朋友Joe。这笔交易看起来就像是这样。

除其他事项外, 交易记录包含有关发件人、收件人、金额和交易费用的信息。

等一下， 交易费？

是的, 还有额外的费用。你可以支付它来激励矿工尽快把你的交易包含在区块中。没有固定的价格, 这完全取决于你愿意付出多少来加速这个过程。费用越高, 交易就会越快。

在任何给定的时刻, 当前页上都有几笔交易要被记录。

矿工, 即在区块链网络中工作的计算机, 必须决定在当前区块中包括哪些可用的交易。为了作出决定, 他们会看哪些交易收益最高, 这意味着交易费越高的将越先包括在内。

如果填补该区块的交易中，有足够的交易比您的费用高, 您的交易将不得不等待在队列中。等待可以持续几分钟到几个小时。有时甚至是几天。 您支付的交易费用越多, 处理事务的速度就越快。

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这就是为什么区块链是缓慢的, 因此, 每个人开始使用的时候会是昂贵的。理想情况下, 人们接受区块链将意味着发生更多的交易, 但随着交易数量的增加, 网络将变得缓慢, 从而成为接受的障碍。真是自相矛盾!

闪电网络 (LN) 是解决这个问题的潜在方法。

闪电网络背后的想法是, 不是所有的交易都需要记录在区块链上。

想象一下, 仅你和我交易了好几次。在这种情况下, 我们可以绕过记录在区块链上的交易, 并在链下进行。

简单来说, 它的工作方式是-我们将打开一个付款通道, 并把通道的开放记录在区块链上。现在, 您和我可以通过这个支付通道进行任何次数的交易, 并且可以在任何时间、天数、周数或十年内保持开放状态。我们唯一一次接触区块链的时间将会是我们想要关闭通道的时候。然后, 我们把这个通道上产生的交易的最终状态写在区块链上。

使用这种支付渠道的想法, 我们可以创建一个支付通道的网络, 这样就很少需要在区块链交易。试想, 有三个人-Xan, Yelena和Zeke。

如果Xan和Yelena有一个开着的付款通道，Yelena和Zeke也有一个开着的付款通道， 那么Xan可以通过Yelena向Zeke转账。

假设Xan要给Zeke转 2 BTC , 那Yelena将发送 2 BTC 给Zeke, Xan将补偿Yelena 2 BTC。

这就是闪电网络的概念。因为不会经常接触区块链, 交易会以闪电般的速度发生。你可能已经猜到了, 所有的魔术都发生在支付通道。让我们学习魔术的把戏吧。

这就像一个保险柜, 两个人存入等量的钱, 每个人都把它锁上。

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这种在一个共同的盒子里存入等量的钱的行为以 “开放交易” 的形式记录在区块链上, 然后在这两个人之间开了一个付款通道。

把钱锁在这样一个盒子里背后的想法是, 没有人可以单独花盒子里的钱。这个盒子里的钱是用来互相交易的。

想象一下, Xan和Yelena在这个共同的盒子里各自放了 10 BTC。现在, 如果Xan想发送 2 BTC 到Yelena, 他会怎么做呢？

为了做到这一点, 他转移了两个比特币的承诺转让给Yelena。在这个诺言转移后, 如果箱子解锁, 那Xan将能得到 8 BTC， Yelena将能取得到12 BTC。

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但是他们不会打开这个盒子, 因为他们想继续在他们之间进行交易。这就是这种安排的妙处。

现在, 如果第二天, Yelena需要发送 1 BTC 到Xan, 她会做同样的事情-转让她的比特币所有权的承诺给Xan。在这两笔交易后, 如果盒子被打开, Xan可以得到 9 BTC 和Yelena可以得到 11 BTC。

若要想象链下交易是什么样的, 请考虑以下事项:
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总而言之, 支付通道只不过是把一些钱汇集在一起, 然后把池里钱的所有权的承诺以商定的方式转移。如果Xan或Yelena任何一个想关闭通道, 他们就可以。

关闭通道只意味着打开盒子, 取出里面的钱。开箱行为发生在区块链上，谁能从盒子里取得多少将被永远记录。
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这就是付款通道的工作方式。但这甚至还不能确定他们的真实潜能。当两个或两个以上的支付渠道共同组成一个网络–闪电网络时, 他们真正的力量就被释放了。

闪电网络的工作原理是用比特币拥有权的承诺来替代拥有权。

这种转变是巨大的。像往常一样, 我们会用一个例子来理解这一点。试想, 有三人-Xan, Yelena和Zeke-这样, Xan和Yelena之间有一个开着的支付通道, Yelena和Zeke之间也有一个开着的支付通道。请注意, Xan和Zeke之间没有付款通道。

在这种情况下, 如果Xan想转移 2 BTC 到Zeke, 他可以使用Yelena和Zeke之间的支付通道来做到这一点。那看起来像什么？

Xan要求Yelena通过Yelena-Zeke支付通过将 2 BTC 的承诺转让给Zeke, , 然后他在Xan-Yelena通道偿还Yelena与 2 BTC。

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有了这样的支付通道网络, 一大块的交易可以在链下进行, 因此, 释放了链的带宽。通过网络支付通道, 数百万的交易变得可能, 而且也没有高额的交易费。

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