闪电网络可以很好的解决比特币的可扩展性问题

比特币是一种数字货币，它为区块链提供动力并支持快速的点对点（金钱）转移，而无需第三方中介机构（如银行）。 比特币的价值在于其有限的供应（上限为 2100 万美元）和不断增长的全球需求。 比特币有潜力成为未来的全球储备货币。

比特币交易在比特币区块链上进行，交易通过工作量证明或共识算法进行。 矿工（网络上的节点）竞相验证交易并获得比特币形式的挖矿奖励。 这些交易使用密码学进行保护，这就是为什么它也被称为加密货币（比特币是世界上第一个这样的硬币）。

区块链技术

要成为网络的一部分，您需要在节点（具有唯一 IP 地址的移动设备或笔记本电脑等设备）上下载协议（软件程序）。 节点必须连接到互联网。 这些节点可以通过称为钱包的平台发送或接收比特币。 每个钱包都有一个私钥和一个公共地址。

一些节点也可以充当矿工。 在比特币网络上进行的每笔交易的记录都存储在公共分类账中。 分类帐有块，每个块大小为 1 MB。 每个块都有一个唯一的字母数字标识符，称为哈希。 当一个块被填充时，数据被写入下一个块，其中还包括前一个块的哈希值，从而创建一个区块链。 这就是为什么它被称为区块链。

区块链是不可变的，这意味着一旦开采出一个区块，任何人都无法更改该区块内的数据。 此功能带来透明度和信任。 区块链的副本保存在网络的每个节点上，使其真正去中心化（没有集中式服务器或数据库）。

比特币用例

虽然比特币的发明主要是为了转移价值，但它作为一种价值储存手段已经发现了广泛的好处。 虽然从理论上讲，比特币区块链上的交易应该以最少的转账费用（也称为挖矿费用）快速完成，但是，我们目前还没有达到理想的状态。

比特币的挑战

由于多种原因，采用和使用加密货币进行转账的速度一直很慢。 当然，其中之一就是交易速度慢，交易费用非常高。 2017 年 12 月，小额交易需要很多天，100 美元的比特币交易费用高达 25 美元。

比特币网络无法处理 2017 年 11 月至 12 月的意外负载——部分原因是矿工更倾向于准备支付更高采矿费的交易。 因此比特币需要解决的核心问题是，低价值的交易必须在队列中等待被挖掘。 大规模采用将导致更多交易，这将进一步减慢网络速度。 然而，许多解决方案解决了可伸缩性问题。

它为一直游说增加区块大小的社区的一部分提供了一个机会，以证明比特币在其当前的化身中没有达到其目的。 相反，比特币纯粹主义者认为比特币需要解决的核心问题是，增加区块大小只是最终再次遇到同样问题的临时解决方案。

未能达成共识是导致比特币区块链去年出现问题的原因，比特币现金区块链（区块大小被硬编码并设为 8 MB）应运而生。

相反，核心团队继续实施了一个名为隔离见证（SegWit）的解决方案。 在 SegWit 中，非必要数据不是存储在主区块中，而是存储在侧链上，从而在区块中释放更多空间以容纳更多记录。

解决方案：闪电网络

闪电网络是可扩展性问题的解决方案。 它由 Thaddeus Dryja 和 Joseph Poon 于 2015 年提出。解决方案背后的思考过程是并非所有交易都需要记录在比特币区块链上。

闪电网络在区块链之上提供了另一个交易层，由多个支付渠道组成。 想要进行多项交易的两个实体可以通过在它们之间打开支付渠道来实现。 只有在区块链上才能打通通道。 双方可以在闪电网络的帮助下继续交易，当他们希望关闭通道时，完整的历史记录将写入区块链。 基于支付通道的交易不需要广播到整个网络（使其快速），也不需要被挖掘（不收费或小费）。

帮助启用支付渠道的是多重签名钱包。 这些钱包需要多个签名才能发起交易。 想要相互交易的两个实体将打开一个多重签名钱包，并且都将一些比特币存入其中。 钱包地址以初始金额记录在区块链上。

比特币网络上的交易很快将成为闪电网络，双方可以进行任意数量的交易，这些记录存储在闪电网络账本中（每次交易后双方都签署协议来维护交易数量）。 一旦实体想要关闭支付渠道，余额就会记录在主区块链上。

闪电网络的好处

1. 即时支付：无需等待区块被挖出（在主网上花费近 10 分钟）即可实现超快速交易。 智能合约用于确保安全性，而无需为个人支付记录创建区块链交易。

2. 可扩展性：每秒可在整个网络中启用数十亿笔交易。 另外，促进即时小额支付。

3.低费用：最低的低费用，因为交易是链下的。

4. 跨链原子交换：如果参与的区块链使用相同的哈希函数，则跨区块链的原子交换是可能的。

当前实施

2018 年 3 月，Lightning Labs 发布了测试版供开发人员在比特币主网上进行测试。 从那时起，闪电网络稳步增长——从 1,500 个节点增加到 3,000 个节点，从 4,000 个增加到 11,000 个支付通道。 闪电网络的容量已达到 100 个比特币，高于今年 7 月的 50 个。

2018 年 5 月，vaultoro.com 开始接受闪电网络支付，而在 7 月，一家支付处理商推出了一项服务，供商家通过闪电网络接收付款。 据媒体报道，Coingate 已成功让 4,000 家商户接受基于比特币的支付。

随着“闪电网络”可扩展性的争论，比特币作为一种支付方式的大规模采用已经不远了。 世界各地的政府和中央银行需要认识到使用加密货币进行支付的好处，并且必须为这种新的通用加密货币提供监管批准。