众所周知,BTC作为区块链行业的开创者,其交易速度一直不断地被人所诟病。行业外的绝大多数人都无法理解这一事物存在和上涨的逻辑,甚至刚接触Crypto两三年的投资者也无法理解共识这一词为什么能够产生价值。
本文不是一篇讲述BTC共识的文章,是一篇讲述提高BTC效率的科普,希望能够通过一些浅显的数据和例子,让你理解当下的BTC转账并不是单一且缓慢的,而是有着不同的解决方案来满足全球的转账需求。
一、提高效率的方式📈
比特币自诞生以来,十多年的时间里面,拓展了许多的应用场景。而随着区块链/加密行业的发展,比特币的性能弊端就尤为让人诟病。而为此衍生出了多种不同的效率解决方案,根据其使用场景的状态,主要分为链上与链下两种不同的派别。
链上扩容主张在区块链的本身进行改造,从根源上入手解决问题,比如修改区块大小容纳更多的交易笔数,又或是调整出块速度解决交易效率的问题。但这个解决方案也被一些比特币的早期支持者说抨击,认为这种方案违背了比特币的创立初衷。
意见的相左由此就衍生出了不同的分支开创了许多与比特币类似的项目但又在性能上优于比特币,这些项目直至目前被归类为【山寨币】板块。其中最为瞩目的LTC在性能个方面都优于BTC,而BCH也是从原先的BTC区块中分叉出去的另外一条链,相比原链性能也要更好。
但上面的这些解决方案都没有得到非常好的发展,行业的大多数人依旧还是比特币的拥趸。
因此链下的解决方案就成为了一种更加令人容易接受的技术解决方案,也是本文主要的内容。
二、闪电网络的诞生缘由🌐
比特币在交易上有两点对于使用用户来说是极为不友好的:
🐌速度慢:比特币网络每秒只能处理约7笔交易,在这个去中介化的比特币网络中,每笔交易都需要得到全网的确认,导致了每笔转账的有效确认时间需要1个小时(比特币七个区块确认交易,一个区块十分钟),而这种方式也叫做上链处理。
🥇价格贵:收手续费好理解,现在支付宝提现也收千一的手续费,虽然比特币交易转账手续费和金额大小无关,但人家是“竞价”模式:当交易太多,如果你想插队——先处理自己的转账,就需要付上更高的手续费。在网络巅峰期,最高的手续费需要几十上百甚至更高美金一笔,令人望而却步。
而基于以上两点,比特币的核心开发团队自2016年开始就大力的推进“闪电网路”的使用,其作为一种链下支付的解决方案供比特币社区使用,就是为了解决以上的两个被频繁诟病的问题。
三、什么是闪电网络?⚡
闪电网络,顾名思定,交易速度快如“闪电”。在具体解释前,我们先来看两个比较重要的数字:
最新的数据显示,“……闪电网络总容量增至5196.86BTC……”“......闪电网络通道数量为75728个......”
以上两个数据其实反映了使用闪电网络时的两个前提:1.闪电网络的使用者需要先将比特币预存在网络中;2.闪电网络是一个基于节点构建的分布式通道网络;
你也可以简单理解为,使用者提前把提比特币预存在闪电网络中并获取额度,只需要交易双方彼此确认,不需要第三方记帐,就能快速实现转帐和消费。在通道内预存数字越大,也就意味着可交易的比特币越多,使用者也越多。
相当于开通了一个快速交易通道来承载频繁的交易数额,等最终交易结束通道内的交易数据才真正上链处理。
(图源:1ML)
另一个值得关注的数据就是节点数。目前,闪电网络节点数量为15989个,这个数字代表着什么呢?
打个比方,这些节点就像快递网点,借助这些节点,我们就能够建立起越来越多的快递路线(交易路线),从而容易地触达到网络中的任意一方并进行交易,闪电网络之称也就由此而来。
而通道,就是建立在节点与节点之间的交易路径,原则上通道数量越多,链下的交易速度将会越快,当前绝大多数的比特币即时转账方案都是依赖于闪电网络。
闪电网络在逻辑上类似于ATM机,银行需要先预存一定的现金在各地的ATM机当中以供存取,才能避免过多的柜台存取工作造成挤兑。
节点数越多通道也会越多,而通道越多则速度越快,则(因为竞争)支付的成本也就越低。闪电网络论文作者Joseph Poon表示:人们会收取的费用将无限接近于零。
四、闪电网络的工作原理㊙️
理解了上述两个数据后,我们再来简单看下闪电网络的使用流程:
第一次使用闪电网络:
1.你需要(和交易对方共同)预存一些比特币到闪电网络中;
2.你和对手方交易者建立起一条连接通道;
3.在建好的通道中进行转账,秒到;
4.交易结束,如果不需要提现,你可以选择保留这条通道;
5.若选择体现,则关闭通道,将最终状态的数额上链处理。
第二次及之后使用闪电网络:
1.你可以选择和交易对方直接付费建立通道,也可以利用现有通道和其他通道的连接,建立起有多个节点中转的通道(后者理论上更便宜);
2.在通道中转账、秒到;
3.交易结束。
如上反复,网络中的比特币容量和节点数会越来越多,量变到质变,我们的转账使用体验将越来越好,速度变快,成本也会越来越低。最后,你需要提现时,可以关闭相应的通道,最后的账户结算数据需要在比特币网络上发布,也就回到了文章最开始说到的“交易上链”。
为了方便理解,我举一个浅显易懂的例子:
☕假如我常去的咖啡店此时宣布支持比特币支付,那么他们就需要搭建一条链下的闪电网络通道。在他们开发的平台APP中与我们使用的支付软件(数字钱包)之间建立一条闪电网络通道,同时我们需要下载他们所开发的APP,我们通过向该APP预存一定数量的比特币而获得平台的支付额度。
🛒每次消费交易仅结算平台的支付额度,到了我们不想再去他们家消费要提款时,再将最终的数据结算一并发送回你的数字钱包当中完成上链处理,自此交易结束。
从上面的描述中我们可以看到:闪电网络之所以“闪电”,是将大部分交易放到链下来实现。在此所举例的例子比较浅显,实际的链下交易的安全则由智能合约、加密算法、数字签名等等技术来进行保证,操作起来更加复杂。
对于商户所搭建的链下交易通道来理解闪电网络的原理反倒更加的通俗易懂,实际的操作如果是点对点个体的,则还会牵涉到设定的惩罚机制👊
出于对篇幅以及用户喜好的考虑出发,就不在此篇中对点对点的惩罚机制多作介绍,但如果对此项有好奇的朋友可以后台私信或者文末留言告诉我,我会专门做一篇文章解释其原理~
另外,在此需要说明,闪电网络作为一种协议,不光是在比特币网络上可以部署,行业发展至今,基本公链平台都有着类似的链下扩容协议(因为链上扩容的难度更高),其本质是一种对于平台的扩容方案,只是我们很多时候在使用产品时没有注意他们。