加密货币具有显著特性，不易遭黑客袭击或关停。所有人都能通过加密货币在全球范围内传输价值，无需第三方介入。
为确保这些特征保持不变，须付出巨大代价。由于运行加密货币的节点众多，导致吞吐量受限。因此，虽是致力于面向大众普及的技术，但区块链网络能处理的每秒交易量(TPS)相对较低。
为打破区块链技术的固有局限性，各种可扩展性解决方案纷纷涌现，以提升网络可处理的交易数量。在本文中，我们将深入探讨比特币协议的一种扩展，即闪电网络。
闪电网络运行在区块链之上，旨在加速点对点交易。该网络的运用不仅局限于比特币，诸如莱特币等加密货币也集成其中。
我们可能会产生困惑，在区块链之上是什么意思？闪电网络即所谓的链下或Layer2解决方案。个人可通过该网络交易，且无需在区块链中记录每笔交易。
闪电网络独立于比特币网络，拥有自主节点和软件，但仍需与主链通信。如要进出闪电网络，需在区块链中创建特殊交易。
个人的首笔交易实际上是在与其他用户建立一种智能合约。稍后我们会详细介绍。现在，我们先把智能合约设想为与其他用户共持的私人账本。用户可在这本账本中写入多笔交易。这些记录仅对用户与交易对手可见，且基于设置的特性，双方无法作假。
这种迷你账本称之为通道。例如，Alice和Bob分别向智能合约投入5BTC。他们的通道中此刻各自有5BTC的余额。然后，Alice写入账本向Bob支付1BTC。现在，Bob有6BTC，Alice余4BTC。Bob日后又将2BTC发还给Alice。余额更新后，Alice有6BTC，而Bob剩4BTC。他们可以这样持续操作一阵。
任意一方随时可将通道当前的状况发布到区块链中。届时，通道两端的余额分配到双方各自的链上地址。
顾名思义，闪电交易快如闪电。无需等待区块确认，即可在互联网连接允许时快速支付。
截至目前，闪电网络（或简称LN）似乎是应对比特币区块链可扩展性最合理的方式。在如此庞大的生态系统中协调变化十分棘手，因为要面临硬分叉和潜在灾难性漏洞等风险。保护巨额价值安全是当务之急，而实验极为危险。
如果要把实验从区块链中移除，就必须更具灵活性。这样稍出差错，也不会对比特币网络造成实质影响。Layer2解决方案不会破坏维持该协议运行10年以上的任何安全假设。
而且，没有必要改变惯有的操作方式。这样终端用户的链上交易照常进行，现在还多了链下交易选择。
使用闪电网络有诸多好处。我们将重点介绍以下几点。
比特币区块大约每十分钟创建一次，且容纳交易数量有限。区块空间属于稀缺资源，因此用户之间须相互竞价，才能保证自己的交易及时纳入区块空间。矿工最关心的是获取报酬，因此他们会优先纳入手续费更高的交易。
假设没有多名用户试图同时发送资金，这其实并不会成为问题。您可以将手续费设置得较低，这样交易可能会纳入到下一个区块。但是，所有人同时发布交易时，就会导致平均手续费大幅上涨，偶尔会超过5美元。在2017年牛市鼎盛时期，手续费甚至突破了50美元。
比特币平均交易手续费（以美元为单位）
这对于价值数千美元的比特币交易而言，似乎微不足道。但小额支付却举步维艰。谁会愿意为买一杯3美元的咖啡而额外支付5美元呢？
使用闪电网络仍需支付两项费用，即开启和关闭通道的费用。通道开启后，用户和交易对手可免费进行数千笔交易。交易完成后，只需将最终状态发布到区块链。
从宏观角度来看，如果有更多人选择闪电网络等链下解决方案，区块空间的使用效率将得到提高。小额、高频次的转账通过支付通道进行，而区块空间则用于大额交易和通道开启/关闭。如此一来，访问系统的用户群体数量增加，可扩展性进而获得长久发展。
比特币设有最低交易金额，约为0.00000546BTC。截至本文撰稿时，约等值于四美分。这已经是很小的数额，但闪电网络将交易限额压得更低，按目前最小的单位来算，为0.00000001BTC，或一聪。
闪电网络对小额支付更具吸引力。按照常规交易的费用，在主链上发送小金额显得不切实际。然而在通道内，则可免费发送比特币的微小零头。
小额支付适用于众多用例。有人预测小额支付会成为订阅服务模式的有效替代方案，这样用户只需就每次使用的服务支付很小的金额。
闪电网络的第二个好处是用户信息的保密程度更高。各方无需在网络上扩散自己的通道信息。区块链中可能会显示该交易开启了通道，但不会透露交易详情。如果参与者选择将通道设为私密状态，则交易进展仅本人可见。
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