闪电网络作为比特币的二层扩容方案,有效解决了比特币交易速度慢、手续费高的难题。其核心是支付通道系统,通过在链下进行交易,极大提升了交易效率。
支付通道的运作包含三个阶段:
- 开启通道:参与者(例如Alice和Bob)将资金存入一个由双方共同控制的多签钱包,作为通道的保证金。这笔交易记录在比特币主链上。
- 链下交易:通道开启后,Alice和Bob之间的交易在链下进行,仅更新通道内双方的余额,无需每次交易都写入主链,极大提高了交易速度。
- 关闭通道:通道关闭时,双方根据最终余额结算,将结算交易广播到比特币主链上。
为了确保安全,闪电网络引入了多种机制防止欺诈:
- LN-Penalty:通过不对称承诺交易和撤销密钥,惩罚试图使用过时交易关闭通道的一方。
- eltoo:改进方案,降低了存储负担和误罚风险,但需要比特币软分叉才能实现。
- Daric:在eltoo基础上进一步改进,解决了瞭望塔(Watchtower)的成本和安全问题。
闪电网络通过支付通道和安全机制的结合,实现了快速、低成本的小额支付,是构建P2P经济和Web5的重要组成部分。