比特幣（BTC）是一種數位貨幣，其點對點（P2P）技術允許用戶以更快的速度和效率進行交易。 金融機構和支付巨頭（例如 PayPal Square——標誌著金融服務的接受度更高，這正在推動加密貨幣的發展，以更好地支持其網路。
從本質上講，這為我們帶來了閃電網絡，這是一種與比特幣一起工作的第 XNUMX 層協議，可提高速度、多功能性、隱私性並降低成本。
主要結論：
- 閃電網路於 2018 年推出，是一種第 XNUMX 層協議，可降低比特幣網路的成本和流量擁塞，促進可擴展性。
- 閃電網路具有閃電般的處理速度，無需中介機構，可在世界各地實現低成本、快速、去中心化的小額支付。
- 閃電網路的最新更新 Taproot Assets 將比特幣變成了一個多資產網絡，允許開發者在比特幣區塊鏈上發行穩定幣和現實世界資產，例如法定貨幣和黃金。
什麼是閃電網路？
閃電網路是第 XNUMX 層協議，運行在比特幣區塊鏈之上，以擴展交易驗證。 它降低了成本並減少了比特幣網路底層的擁塞。 憑藉其即時處理速度，閃電網路可以在全球範圍內促進去中心化小額支付，消除對中介機構的需求。
閃電網絡最初由 Thaddeus Dridja 和 Joseph Poon 於 2015 年提出。 在他們題為《比特幣閃電網絡》的作品中，這些研究人員描述了一種旨在使用支付管道進行操作的鏈下協議。 使用這些管道，不受信任的各方可以無限次地進行小額交易，而不會增加主網路上的流量。 一年後，Drja 和 Poon 以及其他專家創立了 Lightning Labs 公司，該公司繼續開發這一概念並最終推出 閃電網 繼 2018 年 2017 月 SegWit 軟分叉後，於 XNUMX 年 XNUMX 月進行。
顧名思義，閃電網路旨在透過脫鏈方式幾乎免費且即時地處理交易。 它獨立於比特幣主網路而存在，利用其軟體和節點與網路和交易所進行通訊以完成交易。
閃電網路旨在減少區塊鏈網路底層的負載，降低區塊鏈成本，並在各方之間創建私人支付通道。 自成立以來，閃電網路經歷了穩定的成長，並因其降低費用和加快交易處理時間的能力而受到認可。 閃電網絡也擴展到其他區塊鏈網絡，包括萊特幣。
即使在當前的熊市中，這些公司 河專門從事比特幣技術和金融服務的公司正在見證閃電網路的受歡迎程度的驚人上升。 自2021年1200月以來，其產能增加了2023%。 截至279年000月，閃電網路活躍用戶數為1,116萬，每月活躍用戶數為XNUMX萬人。
閃電網路最近發布了新的更新——Taproot Assets協議，它不僅提高了網路的可擴展性，而且將比特幣變成了一個多資產網路。
從本質上講，Taproot Assets 允許您直接在比特幣區塊鏈上發行穩定幣和現實世界資產，例如法定貨幣、黃金和政府債券。 由於這些交易是透過閃電網路在鏈下進行的，因此比特幣可以免受此類活動可能造成的擁塞。
閃電網路如何運作？
與比特幣網路一樣，閃電網路也是由節點組成的。 然而，它使用智能合約，允許交易在不記錄在區塊鏈上的情況下進行。 每筆交易只有參與交易的人才能私下訪問，每個節點都使用閃電支付通道進行支付。 閃電支付通道是透過在交易兩方之間建立多重簽名地址來開啟的。 內建功能可防止詐欺或更改通道中包含的數據，且支付速度僅受網路連線速度的限制。
假設 Alex 想透過閃電網路向 Kim 支付 BTC。 他們可以先將他們的 BTC 鎖定在一個獨特的 2of-2 multi-sigma 地址中，打開一個直接的閃電通道，允許他們發起交易，同時在主鏈上維護一個私人帳本。 在鏈下閃電通道上，池子裡的資金被分成兩方──Alex的資金和Kim的資金。
初始池餘額為 2 BTC（每個 1 BTC）。 Alex 在閃電網路上向 Kim 支付了 0,5 BTC，這樣他就剩下了 0,5 BTC。 然後 Kim 收到 0,5 BTC，她當前的餘額為 1,5 BTC。 一旦通道關閉，微交易就會合併為單一交易，然後經過驗證、處理並添加到區塊鏈中，其餘額也會相應更新。
但是，如果 Kim 或 Alex 沒有直接管道，則交易將使用智能合約類型之一 - 哈希時間鎖定合約 (HTLC) 發送給 Jack。 該合約用於向 Kim 承諾她將收到她的 BTC，而 Jack 必須證明他已向 Kim 支付了約定的金額。 作為回報，傑克將因完成訂單而獲得小額獎勵。
比特幣的局限性
儘管比特幣方便易用，但其缺點引起了人們對其作為貨幣採用的一些擔憂。 因此，比特幣並非在所有地方都被接受支付，其價值根據需求而波動，這充滿了通貨緊縮。 如果檔案遺失或硬碟發生故障，其中包含的錢包就會消失，並且無法恢復遺失的資金。 使用比特幣購買商品時也沒有買家保護。
然而，比特幣的最大限制可能與其速度、成本和可擴展性有關。
速度
比特幣交易被驗證並記錄在區塊中。 每十分鐘就會創造一個新的比特幣區塊，每個區塊都包含一定數量的交易。 礦工根據交易費用對交易進行優先排序，這意味著您可能會發現自己與其他用戶競爭，以確保您的交易得到快速處理。 這意味著費用越高，交易處理的速度就越快。
在安靜時期，您可以指望您的交易會按時處理，但在繁忙的日子或時間，您可能會等待很長時間，或者面臨高額費用，因為礦工會在內存池中追逐多筆交易。
成本
比特幣交易費用對於支援網路是必要的，但它們往往很高，特別是對於小額交易。 任何希望處理交易的人都必須在網路擁塞期間支付更高的費用，因為每個區塊中只能包含有限數量的交易。 傳統上，在比特幣網路上，礦工在開採新比特幣時獲得補貼，在向區塊添加交易時獲得交易費。
然而，使用比特幣閃電網路僅在以下情況下需要付費：
- 開通支付通道
- 關閉支付通道
當通道開放時，您可以進行許多交易，您支付的唯一費用是打開和關閉通道的費用。 閃電網路更有效地利用區塊空間，增加比特幣吞吐量並降低交易成本。
整體可擴展性
比特幣的成長潛力是有限的，換句話說，它存在可擴展性問題。 比特幣區塊大小約為 1 MB，大約每 10 分鐘產生一次，處理速度約為每秒 XNUMX 筆交易（TPS）。 與以太坊相比，以太坊處理的交易量幾乎是以太坊的兩倍（在即將到來的 ETH 2.0 過渡到 銷售點-共識），VisaNet 可以處理高達 24 TPS。
這意味著有限的吞吐量限制了鏈上可以處理的交易數量，從而限制了資料庫的成長。 一旦交易數量超過設定的限制，節點將無法跟上。 從本質上講，網路會因待處理的交易而堵塞，這可能會導致競購戰。
可擴展性問題在 2015 年首次顯現出來，當時提出了各種解決方案，包括增加區塊大小。 比特幣現金（BCH）於 2017 年 XNUMX 月硬分叉，同年引入隔離見證（SegWit）作為比特幣整體可擴展性問題的潛在解決方案。
了解第 XNUMX 層協定
比特幣網路的基礎層的特點是支援網路的技術結構以及貨幣應用。 它用於驗證和完成交易，但正如所討論的，它有其局限性，特別是比特幣的容量和成本。 第二層協定旨在消除這些限制。
第二層協定（或第 2 層）也稱為鏈下解決方案。 它像主區塊鏈一樣是去中心化的，並提供相同的安全協議，但其主要目標是解決傳統區塊鏈技術的可擴展性問題。
在去中心化網路中，需要全域共識，所有參與節點都有完整的交易副本進行驗證。 這有助於防止雙重支出，而無需依賴中央機構或監管機構。
基礎級別是主要（或級別 1）安全級別，它會建立不可變的資料記錄。 基礎層是區塊鏈。 第二層協定減少了區塊鏈上的資料量，允許鏈下交易。
使用第 XNUMX 層協議，核心計算可以在鏈外完成，而交易仍然與區塊鏈綁定。 這可以最大程度地減少核心層級儲存的資料量，並釋放關鍵資源，而不會影響安全性。 換句話說，具有第 XNUMX 層協議的區塊鏈更加用戶友好和可擴展，這意味著它們可以與更大、更中心化的系統競爭。
比特幣與以太坊：第 XNUMX 層協議
比特幣和以太坊都引入了第 XNUMX 層協定來提高速度和可擴展性。 比特幣使用閃電網絡，而以太坊提供了多種第二層擴容解決方案，例如樂觀折疊、零知識折疊和等離子鏈。 以太坊的第 XNUMX 層協議，包括 Polygon 和 Arbitrum，旨在透過啟用鏈下運算來解決可擴展性和成本問題。
比特幣的第二層解決方案是閃電網絡，它使用智能合約來實現近乎即時和低成本的交易，以及跨平台的“原子交易所”，用戶可以在不使用交易所的情況下將一種硬幣換成另一種硬幣。
SegWit 與第二層解決方案
隔離見證（SegWit）是迄今為止比特幣協議最引人注目的現代化。 它允許您有效地將交易數據與見證數據分開，從而導致區塊鏈上的每筆交易都由兩部分組成：
- 基礎數據：這是指比特幣的變動以及與該變動相關的數據。
- 見證人詳細資訊：充當簽名，本質上證明 BTC 所有者授權了交易。
SegWit 是一種軟分叉，或向後相容的程式碼更改，它將交易分成兩個部分。 這會將見證資料（或簽章）從原始段傳輸到見證段。
SegWit 實作本質上會使區塊大小加倍，從 1 MB 增加到 2 MB，而不需要對現有程式碼進行重大變更。 雖然SegWit不一定能解決可擴充性問題，但它確實為閃電網路等第XNUMX層解決方案提供了支援。
閃電網路如何幫助解決比特幣的問題
透過將多個微交易合併為一個，閃電網路減少了網路流量。 透過將這些微交易移出主網絡，您可以為更大、優先順序更高的交易釋放空間並提高處理速度。
閃電網路還透過實現鏈下交易和結算來提高可擴展性。
用戶如何從比特幣的閃電網路中受益？
閃電網路的主要優點是速度和可用性。 如上所述，在比特幣網路的基礎層面，費用和等待時間可能令人望而卻步。 然而，透過閃電網絡，可以以比特幣網路上根本不可能的方式發送和接收小額付款。 您可以在關閉通道並完成一筆交易之前多次交換付款，所有這些都只需一筆費用。
由於閃電網路作為主網路之上的輔助層運行，因此它仍然為用戶提供所有比特幣的標準安全協定。 用戶還可以根據需要在網絡之間進行切換，大額交易轉向比特幣網絡，小額交易則切換回閃電網絡。 與閃電網路相關的交易是私有的，在鏈下進行，並且僅記錄總體結果。
最後，Taproot Assets 的最新更新將比特幣技術的功能擴展到更廣泛的用戶，因為法定貨幣和黃金等現實世界的資產可以使用 Taproot Assets 協議發行。
閃電網路對比特幣採用的影響
2018年2023月至XNUMX年XNUMX月的閃電網路節點。
來源：比特幣視覺效果
增加比特幣網路中的節點和通道數量可以提高比特幣交易的吞吐量。 隨著其吞吐量每週持續增加，越來越多的人正在採用該技術，使其成為比特幣生態系統中的重要資產。 閃電網路可能是解決比特幣可擴展性問題的關鍵方法。
2018年2023月至XNUMX年XNUMX月閃電網路表現。
資料來源：theblock.co
如果說2021年閃電網路的吞吐量超過1個比特幣，那麼截至000年22月2023日，它已經增加到超過5個比特幣。 這也證明了比特幣網路作為支付系統具有更高的可擴展性。
閃電網路和比特幣共同鼓勵更多人使用這兩種技術。 那些已經使用比特幣的人自然會轉向閃電網路來進行快速、小額或低成本的支付。 閃電網路提供的這種靈活性和效率將繼續吸引更多用戶使用比特幣和閃電網路。 隨著越來越多的人使用閃電網路和比特幣，它們將在主流交易所得到認可，並被接受為更傳統的支付方式。
閃電網路的缺點
雖然閃電網路有潛力解決比特幣的一些問題，但它也有缺點。
首先，閃電網路的使用成本可能並不總是便宜。 這是因為在各方之間進行小額支付之前，用戶必須先將資金存入鏈上。 此外，完成交易的最終金額也必須記錄在比特幣鏈中。
其次，閃電網路作為區塊鏈，存在著各種安全風險。 其中之一是由於攻擊者創建了許多同時過期的通道，這導致區塊鏈過載，並且由於過載而無法提取資金的用戶可能會被盜資金。
最後，將閃電網路整合到現有的支付系統中也是一個複雜的過程。 商家可能對切換到閃電網路不感興趣，特別是考慮到比特幣的波動性。
閃電網路的未來
2022 年 2023 月至 XNUMX 年 XNUMX 月閃電網路上的總鎖定價值 (TVL)。
來源：DefiLlama
目前，閃電網路中鎖定了超過 160 億美元，人們使用第二層解決方案來支付商品、服務、應用程式等。
儘管存在一些限制，但它為用戶提供了更多選擇和多功能性。 隨著人們越來越多地使用它來進行閃電般的小額支付，開發人員將繼續創建可互通的錢包和支援系統來開發和加強網路。
總
閃電網路於 2018 年推出，正迅速改變比特幣的面貌。 開發人員孜孜不倦地努力創建支援和推廣網路所需的可靠技術，並創建一個用戶友好的平台。 任何人都可以僅使用智慧型手機存取和使用閃電網絡，從而為無縫支付提供了豐富的可能性。 最近整合的 Taproot Assets 協議進一步擴展了閃電網路對比特幣及其用戶的功能。 隨著閃電網路用戶數量的不斷增加，更快、更可擴展的比特幣生態系統的願景變得更加現實。