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为什么需要闪电网络?

2024-09-20 10:16:48 52

在上一篇《什么是闪电网络》中,我们简要介绍了比特币闪电网络(Lightning Network)的概念。作为一个建立在比特币区块链之上的 P2P 网络,闪电网络旨在解决比特币在可扩展性和交易速度方面的瓶颈。它不是区块链,也不属于 Rollup 技术,而是巧妙地通过使用链下支付通道和智能合约,实现了即时、低成本且可扩展的小额支付,同时保持了去中心化和安全性。在比特币社区中,闪电网络一直被视为最正统、最有前景的 Layer 2 解决方案之一。


今天这篇文章,我们将接续介绍闪电网络,讲清楚闪电网络的必要性和重要性。


解决比特币 “又慢又贵” 的难题


闪电网络是专门为解决比特币扩展性问题而设计的,它与比特币的底层协议完美契合,不需要对比特币核心协议进行任何更改就可以实现。在提升交易速度、降低交易额门槛、降低交易费用方面,闪电网络具有其他 Layer 2 解决方案难以企及的优势,堪称比特币的终极扩容解决方案。


1、提升交易速度


比特币网络平均每 10 分钟产生一个区块,每秒最多只能处理 7 笔交易,相比之下,传统的支付工具,比如 Visa 每秒可执行数千笔交易,支付宝在双 11 狂欢节期间的支付 TPS 可达几十万级。


闪电网络通过在链下开启支付通道,允许用户在这些通道中进行多次交易,仅依靠智能合约执行,无需全网确认,大大提升了处理效率,使得它特别适合需要快速响应的支付场景。在当前网络条件下,每个闪电网络支付通道的预估交易量上限为每秒 500 笔,根据 1ML 的统计,目前比特币闪电网络有 48620 个活跃的支付通道,这意味着目前比特币闪电网络的理论 TPS 可以达到 2431 万。只要闪电网络中的节点数增加,支付通道增加,闪电网络的 TPS 还可以继续上升,理论上并无上限,这也是闪电网络被誉为比特币终极扩容解决方案的原因之一。

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除了显著提升交易速度,闪电网络还通过分流交易量,有效缓解了比特币主网的拥堵问题,使得真正需要上链的重要交易能更快获得确认,为整个比特币生态系统带来积极影响。


2、降低交易额门槛


在比特币主链上,微支付很可能因为交易手续费超过交易金额本身而变得不切实际。闪电网络的出现可以彻底改变了这一局面,它使得低至几聪(1 BTC = 1亿聪)的微支付成为可能。这不仅满足了比特币日常小额支付的迫切需求,更为创新商业模式和全新应用场景开辟了广阔天地。


3、降低交易费用


比特币的区块空间是一种稀缺的数字资源,每个区块仅能容纳约 4000 笔交易。这种稀缺性导致用户不得不通过竞价来争夺有限的区块空间,以确保自己的交易能够及时被打包进区块。矿工作为这个系统的 “守门人”,自然倾向于优先处理那些愿意支付更高手续费的交易。


在网络交易量较低时,用户可以设置较低的手续费,他们的交易仍有机会被纳入下一个区块。然而,当网络活跃度飙升,大量用户同时发起交易时,手续费就会随之水涨船高,形成一个动态的市场均衡。


目前,比特币网络的平均交易手续费维持在 1 美元左右,这个数字看似不高,但在今年的市场巅峰时期,单笔交易手续费曾一度飙升至惊人的 125 美元。对于涉及数万美元的大额交易而言,这样的手续费可能还在可接受的范围内。然而,对于日常的小额支付,比如购买一杯咖啡,如此高昂的手续费就显得格外不合理了。传统支付巨头如 Visa 通常对每笔交易收取 2%~3% 的手续费,而使用闪电网络,100 美元的交易费往往不会超过 1 美分,极大地降低了交易费用,使得微支付和频繁的小额交易变得经济可行。

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闪电网络:P2P 经济的基石


闪电网络大大降低了比特币网络的负荷,使交易更快、更便宜,但闪电网络的重要性不仅仅在于能够帮助比特币解决 “又慢又贵” 的难题,更在于它在加密支付领域有着其他解决方案无可比拟的优势,是我们实现 P2P 经济的基础,是我们憧憬的 Web5 世界的重要组成部分。


所谓的 P2P 经济,指的是人们可以自主地以点对点的方式进行交易,区块链共识层在这里的角色是促进和协调交易的形成和结算,而不是接管其执行。在 P2P 经济中,许多业务流程并不需要依赖共识层完成,而是可以直接在 P2P 网络层解决。


构建 P2P 经济的支付基础设施,必需具备四个关键特性:高吞吐量、低延迟、低成本和隐私保护。闪电网络在这四个方面都表现出色,是实现加密支付的最佳途径:


高吞吐量:闪电网络的 TPS 理论上没有上限。目前,比特币闪电网络的 TPS 已达惊人的 2431 万,随着节点和通道的持续增加,这一数字仍有巨大上升空间。

低延迟:闪电网络上的交易几乎是即时完成的,不需要等待区块确认。

低成本:闪电网络的交易费用极低,甚至可以接近于零。


隐私保护:闪电网络上的交易不会直接记录在区块链上,仅在开启和关闭通道时与主链交互,这在一定程度上提高了用户的交易隐私。值得一提的是,Nervos CKB 推出的闪电网络 Fiber Network,后续会在 HTLC(哈希时间锁合约)的基础上引入 PTLC(点时间锁合约),实现路径中的每一跳都使用不同的秘密值,进一步增强交易的隐私性。


尽管 2021 年萨尔瓦多将比特币法币化后闪电网络得到了更多关注和应用,但它尚未实现真正的大规模采用。其中一个主要原因是比特币闪电网络中流通的主要是 BTC,而 BTC 作为交换媒介面临的最大挑战之一就是其价格波动性。过去两年里,比特币闪电网络中的资金容量增长缓慢,通道数量甚至出现了下滑。

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要推动闪电网络继续向前发展,加速其大规模采用,一个关键步骤就是让闪电网络支持稳定币。为此,比特币社区已经开始采取行动:Lightning Labs 正在尝试让闪电网络客户端 LND 支持基于 Taproot Assets 的稳定币;Nervos CKB 推出的闪电网络 Fiber Network 则天生支持用户自定义资产,其中就包括了 Stable++ 等协议铸造的比特币原生稳定币。


我们有理由相信,将稳定币与闪电网络相结合,将会释放出强大的协同效应,不仅能实现广泛的 P2P 金融服务和应用,更将推动加密支付在日常生活中的广泛应用和采用,为加密经济的未来铺平道路。


参考资料


https://glossary.blockstream.com/lightning-network/

https://medium.com/@utxostack/p2p-economy-leading-a-blockchain-renaissance-d4b091bf2c44

https://drive.google.com/file/d/1l7_LT_aSXooh0E1Y-lGop8PAsp7IF3I- 

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