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原文作者：Twitter@EvieEvieXia
原文编辑：Twitter@binary_dao
研究导读：
中本聪在 2009 年缔造比特币的时刻，就有了关于支付通道的想法，并在 Bitcoin 1.0 中包罗了支付通道的代码草稿。之后的几年里，支付通道和闪电网络的实现方案，一直在被比特币社区的极客们推动着向前，其力图实现比特币的初心——搭建点对点的电子现金系统，即便这是一条难而远的蹊径。
推特首创人 Jack 称，将闪电网络集成到 Twitter 或 BlueSky 中只是时间问题，并在 2021 年宣布 Twitter 可以支持第三方闪电网络打赏服务。近期火热的去中央化社交应用 Damus 内置的比特币闪电网络支付功效，再一次引发了人人对闪电网络的关注。
闪电网络将生意环节放在链下举行，只有最终的生意效果才在链上确认，从而提高比特币网络的生意效率，让用户能够以更低的成本、更快的速率完成支付。
闪电网络的用例包罗社交平台打赏支付、跨境汇款、商户支付、转账生意等，能够知足多样化的支付场景需求。
2021 年萨尔瓦多将比特币法币化后，闪电网络的支付数目和金额迅速上升。停止至 2023 年 2 月 8 日，闪电网络一共有 1.6 万个节点，近 7.7 万个支付通道，通道资金约 5356 枚比特币（约合 1.24 亿美金）。
2022 年，闪电网络领域也泛起了多笔大额融资，包罗a16z、Paradigm在内的顶级机构也介入到了相关项目的投资中。
固然，闪电网络在普及化的路长还存在着许多挑战，若何让用户从心理和行为层面接受用加密钱币支付，以及若何基于用户构建起伟大的支付网络，这些都尚有很长的一段路要走。但较为乐观的是，闪电网络已经有了不少真实有用的用例，在 Strike、Lightning Labs 等的共建下，随着手艺的不停成熟，以及使用场景不停厚实，或许有一天，闪电网络之于比特币，将犹如 Visa 之于钱币。
一、 闪电网络是什么
闪电网络（Lightning Network）是比特币的 Layer 2 解决方案，在比特币的支付场景中，闪电网络能够辅助用户节约成本，提升效率。
1.生长历程
闪电网络最早的观点叫“支付通道”，其设计思绪是，使用生意替换的方式更新未确认的生意状态，直至其被广播到比特币网络上为止。中本聪在 2009 年缔造比特币的时刻，就有了关于支付通道的想法，并在 Bitcoin 1.0 中包罗了支付通道的代码草稿，其允许用户在生意被网络确认之前更新生意。在 2013 年，Mike Hearn 在比特币开发邮件组中进一步论述了中本聪对支付通道的想法。
在厥后的几年里，陆续泛起了相关的解决方案，但都没有带来太大影响。直到 2015 年 2 月，由 Joseph Poon 和 Thaddeus Dryja 写的白皮书——“The Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-Chain Instant Payment”公布。就此，闪电网络横空出世。
闪电网络的支付信道网状路由
2015 年 12 月，Gregory Maxwell 在比特币开发者邮件中提出了一份扩展方案蹊径图，其中突出地包罗了闪电网络。该蹊径图获得了比特币手艺社区大部门人的支持，并在 Bitcoin Core 项目中实行。这一下，就引发了人人对闪电网络的期待。随之，带着满腔热情的开发者们构建了闪电网络的协议栈——BOLT。基于这个尺度，闪电网络能够兼容比特币、莱特币（或其他类比特币的 Token）。
2018 年 3 月，Lightning Labs 公布了 beta 版本的闪电网络实现方案，其功效可以支持早期用户使用，这标志着闪电网络生长的一个里程碑。同时 Lightning Labs 宣布获得了 250 万美元的种子轮融资，投资人包罗 Twitter 的首创人 Jack Dorsey。之后有关闪电网络的协媾和应用逐渐厚实起来，好比 BOLT 协议的增强版——OmniBOLT、可支持比特币闪电网络的支付平台 Cash APP 及 Strike 等等。在 Damus 推出后，闪电网络又一次迎来了新的突破……
2.实现方式
闪电网络的焦点思绪并不庞大，即将生意环节放在链下举行，只有最终的生意效果才在链上确认，从而提高现有比特币网络的生意效率，其运作方式如下：
生意的双方在首笔生意时确立一个链下的支付通道，本质上就是待生意双方共持的记账本，用于保留生意纪录。生意双方在通道中锁入一定数目的资金，然后通过私钥举行签署生意。
闪电网络的运行逻辑，泉源：https://www.youtube.com/watch?v=FOT6NqaEtfc
双方之间的资金转移不在链上举行，而是只保留在相互的账本上，当其中一方或双方决议不再需要该通道的时刻，结算的余额再在主网上广播。
闪电网络的运行逻辑，泉源：https://www.youtube.com/watch?v=FOT6NqaEtfc
然则闪电网络不仅仅只是双方的直接毗邻，其可以使得大量单条的通道串联起来，从而形成一个相互毗邻的、广漠的支付网络（如下图）。也就是说，假设 C 和 A 有通道，C 和 B 没有通道，然则 A 和 B 有通道，那么 C 就可以通过 A 间接地来和 B 举行生意，而作为中央商的 A 可以收取路由用度。在闪电网络中，网络会找到最少节点、最少生意费的路径来完成生意。
闪电网络运行逻辑，泉源：https://www.youtube.com/watch?v=FOT6NqaEtfc
二、 为什么需要闪电网络
1.提升生意速率
比特币网络当前每秒最多可以执行的生意数目为 7 笔，网络使用的增添可能导致生意确认被延迟，十分晦气于用户的支付体验，然而 Visa 每秒可执行的生意数目达数千笔。由于闪电网络支付在通道内的生意都是在链下的，只需智能合约来执行，无需全网确认，以是大大提升了处置效率。从理论上讲，闪电网络每秒可实现的生意数目达百万级别。
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闪电网络的 tps 优势对比（泉源：Blockstream）
2.降低生意额门槛
闪电网络可以用单个比特币划分的最小单元"聪"来支付（1 比特币= 1 亿聪），这知足了一样平常小额支付的需求。
3.降低生意用度
比特币区块空间属于稀缺资源，需要用户之间相互竞价，才气够确保自己的生意实时纳入区块空间。对于矿工而言，一定会优先纳入手续费更高的生意。若是没有若干用户做生意的话，可以把手续费设置的很低，这样生意可能会纳入到下一个区块，然则若是同时生意的人许多时，就会导致手续费大幅上涨。当前比特币生意手续费在 1.5 美金左右，而在 2021 年市场巅峰时期则突破了 60 美金（如下图）。对于数千美金的生意而言，这点手续费可以在接受局限内，但对于一样平常的小额支付，如买咖啡，加上手续费的话就很不划算了。Visa 和万事达卡每笔生意会收取 2% ～ 3% 的手续费，而使用闪电网络， 100 美元的生意费不会跨越 1 美分。由于极大地降低了生意用度，闪电网络使得用比特币作为一样平常支付变得经济可行。
比特币的生意手续费，数据泉源：https://bitinfocharts.com/zh/comparison/bitcoin-transactionfees.html#3y
三、 闪电网络现状若何
1.数据显示
2021 年萨尔瓦多将比特币法币化后，闪电网络获得了更多的应用，通道中的BTC数目也在快速增进（如下图）。停止至 2023 年 2 月 8 日，闪电网络一共有 1.6 万个节点，近 7.7 万个支付通道，通道资金约 5356 枚比特币（约合 1.24 亿美金）。
闪电网络中的 BTC 数目，数据泉源：https://river.com/learn/files/river-lightning-report.pdf
闪电网络通道的集中田主要在美国、加拿大、德国。仅美国的通道数目就占了 30.15% ，而在亚洲，仅新加坡的通道数目占比相对较高（1.644% ）。由于闪电网络在亚洲的使用少少，器械方之间对闪电网络存在着认知差。
闪电网络全球的节点及通道情形，图片泉源；https://explorer.acinq.co/2.使用场景
在手艺逐渐成熟的基础上，支付及社交巨头们在推动着闪电网络的普及。当前闪电网络的使用场景包罗：
社交平台支付打赏：近期火热的 Damus 支持了闪电网络支付及打赏功效，用户可选择使用 Strike、Cash App、Blue Wallet 等数十个钱包。
跨境汇款：数字支付平台 Strike 于 2023 年 1 月宣布与 Send Globally 相助，使得美国和菲律宾的用户之间可以通过闪电网络举行快速、平安、低成本的汇款。通过 Send Globally，美元可以转换成比特币，通过闪电网络发送至收款人所在国家的第三方相助同伴，再转换成当地钱币并直接发送到收款人的账户。
商户支付：Strike 和 Shopify、Blackhawk Network、NCR 相助确立了比特币支付系统，该系统允许商家在客户使用加密钱币付款后快速吸收美元。现在支持该支付系统的商家包罗麦当劳、CVS、Walgreens、Whole Foods 和沃尔玛等。
转账生意：Jack Dorsey 向导的支付公司 Block 旗下的支付平台 Cash APP 可支持通过闪电网络发送和接受比特币。
3.使用便利性
对于通俗用户而言，通过支持闪电网络的钱包即可简捷地完成充值及支付。以较为常用的非托管钱包 Phoenix 为例，它可以为用户自动确立支付通道。在确立通道时，Phoenix 会收取 1% 以及约 3000 聪的用度，但若使用已有的通道支付，则是免费的。另外，它拥有兑入和兑出功效，用户可以无缝发送和吸收链上生意。除了 Phoenix 外，当前支持闪电网络支付的应用尚有 Blue Wallet、Muun、Strike、Cash App 等，这些应用近年来也在不停地优化迭代，极大地降低了用户使用闪电网络的门槛。
支持闪电网络的支付方式，图片泉源：file:///Users/xiayiwei/Downloads/the-state-of-lightning-volume-2.pdf
4.投融资
2022 年，闪电网络领域也泛起了多笔大额融资，包罗a16z、Paradigm 在内的顶级机构也介入到了相关项目的投资中：
2022 年 4 月，专注于比特币营业的公司 Lightning Labs 完成 7000 万美元 B 轮融资，Valor Equity Partners 领投。
2022 年 5 月，由 Meta 加密钱币主管 David Marcus 建立的比特币闪电网络公司 Lightspark 完成了一轮融资，本轮融资由a16z和 Paradigm 领投。
2022 年 9 月，基于比特币闪电网络确立的加密支付应用 Strike 宣布完成 8000 万美元 B 轮融资。
四、 闪电网络生长存在的问题
关于闪电网络的缺陷，网络上有看法以为其节点运行可能走向中央化、通道容量较高时路由可能遇到流动性问题等，但闪电网络还处于异常早期，泛起一些问题和不足是异常之正常的，且相关的基础设施和生态都在完善之中，只要闪电网络是有价值和意义，且有真适用户需求的，我们不妨可以多给它一些耐心。固然，从闪电网络的普及方面来看，用户教育确实是个不小的挑战，若何让用户从心理和行为层面接受用加密钱币支付，以及若何基于用户构建起伟大的支付网络，这些都尚有很长的一段路要走。
五、 闪电网络生长将若何
总体而言，闪电网络为比特币用于一样平常支付开拓了新的路径，也为比特币实现“点对点电子现金系统”的初心而起劲着。闪电网络从想法提出到 2018 年正式落地，一直在艰难中前行，至今仍处于早期阶段。但较为乐观的是，闪电网络从 2021 年起生长迅速，逐渐在用户群体间形成共识，并扩展了真实有用的用例。
Damus 作为去中央化社交应用，支持了闪电网络，用户可以在应用中举行支付和打赏，通过这种方式或将有用培育用户使用比特币举行小额支付的习惯。另外，Strike、Lightning Labs 等也在延续推进闪电网络的生长。或许有一天，闪电网络之于比特币，将犹如 Visa 之于钱币。
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