闪电网络研究：这项技术会成为比特币交易的新标准吗？

在一项研究中，DataLight分析师在比较了比特币和其他国际支付系统的指标后得出结论：比特币作为支付系统大规模采用的方式的主要障碍是低TPS和可扩展性。随着闪电网络这项技术的出现，这些问题将迎刃而解。

闪电网络是在比特币区块链上运行的一种支付协议，能够实现大幅度提高交易速度。闪电网络技术的主要概念是小额交易不需要写在区块链上，因为使它们“脱离链”会使交易速度提高数万倍。

闪电网络的基本概念：

多重签名地址

付款渠道

多渠道支付

通道关闭

为了达成协议，双方或其中一方将特定数量的比特币转入由多方共同掌管密钥的多重签名地址。在此地址内部确定了各方应付的金额。闪电网络由此创建起一个支付渠道。支付渠道的开立作为交易记录在区块链中，并存入总金额。

可以使Lightning付款成为可能。同时，余额状态随每次付款而变化，付款金额从买方扣除并转移到卖方账户上。

除此之外，付款并不一定意味着与其他LN用户一起开辟新的支付渠道。您可以使用现有渠道创建资金链转移，这个就是多渠道付款。

在这种情况下，买方将向中间人支付佣金。这中间人收取一个低廉的通道使用费，这个费用通常是比特币的百万分之一。因此，闪电支付寻求从买方到卖方的最小路径，而无需开设新渠道。闪电网络的节点构成了担当中介的角色，任何用户都可以担当节点。

任何帐户都可以随时关闭这个支付渠道，它是在传输具有比特币网络双方签名的报告之后进行的。矿工根据双方的资产负债表检查签名并在渠道内分配资金，将返回所有未使用的余额。

闪电网络的支持者一般认为主链资源非常宝贵，小额支付可以走闪电网络，手续费低廉，速度较快，大额支付走主链，手续费较高，速度较慢，这样的设置大大的减少比特币网络的负担，通过链下快速解决数千个小额支付。

比特币与闪电网络

我们决定对这两种技术进行比较，以了解闪电网络的发展程度及其未来前景。

首先要比较的是节点。

从图中可以清楚地看到，仅仅用了一年半时间的发展，闪电网络节点数量大幅度增长，比特币节点数量仅为闪电网络节点数量多两倍。

目前，在比特币网络上进行的每天交易量约为1,500,000比特币：

以下是闪电网络总累计交易的比特币数量：

到目前为止，这个数字刚刚超过1000 BTC。而这只是所有渠道上交易的BTC总量，现在通过闪电网络渠道进行的最大交易只有1比特币。截至2019年6月3日，闪电网络渠道上仅有2个账户。因此，要进行更大额的交易，必须在闪电网络中部署新的支付渠道。

到目前为止，闪电网络的累计交易量比比特币网络中的每日交易量少约一千倍。似乎落后比特币主链不少，但这可能跟以下两个原因有关“

• 闪电网络主要用于小额支付。

• 比特币网络用于大额交易。

基于此，显然两项的用途都不一样，并且比较这些指标并不能完全否认闪电网络的作用。

该图还表明，11月中旬，闪电网络的总交易量增加了近三倍，并且继续以惊人的速度增长。

而且，对于这项研究而言，最重要的是比较比特币网络和闪电网络的TPS。

Blockstream工程师Christian Decker保证，未来1个闪电网络支付渠道将能够承受每秒500次交易。如果有数十万个这样的频渠道，那么闪电网络的容量几乎可以无限制，每秒达到数千万次交易。

目前，1通道的容量约为250 txs / sec，通道数已达到35,000个单位。通过闪电网络现有渠道的总带宽约为8,750,000 tps。回想一下，在比特币网络中，这个数字增加到7.7 tps。

此外，闪电网络技术还有另一个重要优势：

在转移大额资产和跨境支付时，比特币已经具备低手续费的优势。微支付网络仍然不如传统的支付系统。闪电网络也可以帮助比特币在这个领域发挥领导作用。网络上的佣金总额只有1聪，一些节点深圳0聪。当然佣金可能上涨，但在未来几十年佣金增加甚至0.5美元也有可能。

为什么选择Lightning网络，而不是SegWit？

想象一下，假如在未来的10到15年后，比特币已经成为领先的支付方式之一。事务大小为250字节，每个人每天至少执行2次交易（我们以10亿用户为例），结果如下：

目前，1比特币块的大小为1Mb，最大为每天144Mb。事实证明，要承受这样的吞吐量，必须将块增加23倍，这对于比特币网络来说是非常困难的。在这种情况下，SegWit提出的解决方案只能将块增加到8Mb。即使可以将块增加到23Mb，这也将是最大的网络带宽，并且再次无法实现进一步的可扩展性。此外，比特币网络的规模每年将增加1TB。相比之下，前10年，比特币网络的规模已经上升到200GB以上。

而闪电网络能把复杂问题简单化。

Lightning Labs的首席技术官表示，随着网络的增长，LN层内的块将会增加。虽然闪电网络没有相同的块大小概念，但网络中的每个节点都存储了网络中剩余节点状态的数据，它有助于计算从买方到卖方的最佳交易路径。此图表具有一定的块大小，目前为50MB，但没有做限制，他可以扩展。

由于LN，交易可以以最高速度几乎无限量地执行，比比特币网络快数百倍。

与SegWit不同，Lightning Network更具可扩展性，并且不违背比特币的原始概念。

闪电网络的挑战

虽然闪电网络技术是突破性的，并且有很多支持者，但目前仍然面临不少问题：

中心化的可能性。LN节点帐户中的资金越多，其所有者在服务上花费的越少，他可以设置的佣金就越低。换句话说，该系统鼓励网络中心化，这与比特币的初衷背道而驰。

另一方面，比特币最初也是中心化的，因为只有Satoshi Nakamoto及其追随者从事挖矿工作。现在LN网络主要由比特币传播者支持，他们了解中心化将摧毁这个系统。因此，他们应该足够谨慎，尽量避免此类问题的发生。

少量交易。目前，LN节点账户中只有最多1个比特币的少量交易。因此，如果用户想要发送更多比特币，则可能出现问题，因为他将无法创建其中有足够的节点链。

在线交易。仅当双方都连接到网络时，用户才能转账。

总结

闪电网络解决了比特币可扩展性问题，不仅可以与传统的与Visa，MasterCard和PayPal等支付系统竞争，还可以在以下方面超越它们：

• 交易率

• 可扩展性

• 佣金率

目前，闪电网正处于发展阶段，但随着比特币越来越受欢迎，交易数量，尤其是微交易数量将会增加。在这一点上，闪电网络可以成为受欢迎的解决方案，最终它可以为比特币的发展提供新的动力。

原作者：DataLight分析师