LIGHT:深入解读闪电网络：探寻比特币支付通道的前世今生

原文作者：Twitter@EvieEvieXia原文编辑：Twitter@binary_dao

研究导读：

中本聪在2009年创造比特币的时候，就有了关于支付通道的想法，并在Bitcoin1.0中包含了支付通道的代码草稿。之后的几年里，支付通道和闪电网络的实现方案，一直在被比特币社区的极客们推动着向前，其力求实现比特币的初心——搭建点对点的电子现金系统，即便这是一条难而远的道路。推特创始人Jack称，将闪电网络集成到Twitter或BlueSky中只是时间问题，并在2021年宣布Twitter可以支持第三方闪电网络打赏服务。近期火热的去中心化社交应用Damus内置的比特币闪电网络支付功能，再一次引发了大家对闪电网络的关注。闪电网络将交易环节放在链下进行，只有最终的交易结果才在链上确认，从而提高比特币网络的交易效率，让用户能够以更低的成本、更快的速度完成支付。闪电网络的用例包括社交平台打赏支付、跨境汇款、商户支付、转账交易等，能够满足多样化的支付场景需求。2021年萨尔瓦多将比特币法币化后，闪电网络的支付数量和金额迅速上升。截止至2023年2月8日，闪电网络一共有1.6万个节点，近7.7万个支付通道，通道资金约5356枚比特币。2022年，闪电网络领域也出现了多笔大额融资，包括a16z、Paradigm在内的顶级机构也参与到了相关项目的投资中。当然，闪电网络在普及化的路长还存在着许多挑战，如何让用户从心理和行为层面接受用加密货币支付，以及如何基于用户构建起巨大的支付网络，这些都还有很长的一段路要走。但较为乐观的是，闪电网络已经有了不少真实有效的用例，在Strike、LightningLabs等的共建下，随着技术的不断成熟，以及使用场景不断丰富，或许有一天，闪电网络之于比特币，将如同Visa之于货币。一、闪电网络是什么

蓝色光标：与腾讯在作为元宇宙入口的虚拟人业务有较深入合作:11月16日消息，蓝色光标在互动平台表示，公司与腾讯在游戏、动漫、阅文等层面有深入合作；同时，在作为元宇宙入口的虚拟人业务，也有较深入合作。[2021/11/16 21:54:34]

闪电网络是比特币的Layer2解决方案，在比特币的支付场景中，闪电网络能够帮助用户节省成本，提升效率。1.发展历程

闪电网络最早的概念叫“支付通道”，其设计思路是，使用交易替换的方式更新未确认的交易状态，直至其被广播到比特币网络上为止。中本聪在2009年创造比特币的时候，就有了关于支付通道的想法，并在Bitcoin1.0中包含了支付通道的代码草稿，其允许用户在交易被网络确认之前更新交易。在2013年，MikeHearn在比特币开发邮件组中进一步阐述了中本聪对支付通道的想法。在后来的几年里，陆续出现了相关的解决方案，但都没有带来太大影响。直到2015年2月，由JosephPoon和ThaddeusDryja写的白皮书——“TheBitcoinLightningNetwork:ScalableOff-ChainInstantPayment”发布。就此，闪电网络横空出世。

闪电网络的支付信道网状路由2015年12月，GregoryMaxwell在比特币开发者邮件中提出了一份扩展方案路线图，其中突出地包括了闪电网络。该路线图获得了比特币技术社区大部分人的支持，并在BitcoinCore项目中实施。这一下，就激发了大家对闪电网络的期待。随之，带着满腔热情的开发者们构建了闪电网络的协议栈——BOLT。基于这个标准，闪电网络能够兼容比特币、莱特币。2018年3月，LightningLabs发布了beta版本的闪电网络实现方案，其功能可以支持早期用户使用，这标志着闪电网络发展的一个里程碑。同时LightningLabs宣布获得了250万美元的种子轮融资，投资人包括Twitter的创始人JackDorsey。之后有关闪电网络的协议和应用逐渐丰富起来，比如BOLT协议的加强版——OmniBOLT、可支持比特币闪电网络的支付平台CashAPP及Strike等等。在Damus推出后，闪电网络又一次迎来了新的突破……2.实现方式

美国国会众议员提出法案以深入研究商业中的区块链技术:三名美国国会众议院议员（两名民主党和一名共和党）正式提出了一项新法案，以促使美国国会对区块链技术进行更深入的分析。9月1日，民主党众议员Darren Soto、Doris Matsui及共和党众议员Brett Guthrie向众议院提出了一项新法案，该法案随后被提交给能源和商业委员会。该法案建议美国商务部长在与联邦贸易委员会(FTC)磋商后“就区块链技术的状况以及在保护消费者和其他方面的使用情况进行研究并向国会提交报告”。（Cointelegraph）[2020/9/4]

闪电网络的核心思路并不复杂，即将交易环节放在链下进行，只有最终的交易结果才在链上确认，从而提高现有比特币网络的交易效率，其运作方式如下：交易的双方在首笔交易时建立一个链下的支付通道，本质上就是待交易双方共持的记账本，用于保存交易记录。交易双方在通道中锁入一定数量的资金，然后通过私钥进行签署交易。

闪电网络的运行逻辑，来源：https://www.youtube.com/watch?v=FOT6NqaEtfc双方之间的资金转移不在链上进行，而是只保存在彼此的账本上，当其中一方或双方决定不再需要该通道的时候，结算的余额再在主网上广播。

闪电网络的运行逻辑，来源：https://www.youtube.com/watch?v=FOT6NqaEtfc但是闪电网络不仅仅只是双方的直接连接，其可以使得大量单条的通道串联起来，从而形成一个相互连接的、广阔的支付网络。也就是说，假设C和A有通道，C和B没有通道，但是A和B有通道，那么C就可以通过A间接地来和B进行交易，而作为中间商的A可以收取路由费用。在闪电网络中，网络会找到最少节点、最少交易费的路径来完成交易。

报告：区块链等技术深入应用为在线娱乐带来发展机遇:7月30日，中国音像与数字出版协会游戏出版工作委员会和中国游戏产业研究院联合发布《2020年1-6月中国游戏产业报告》，报告称，5G、云计算、虚拟化技术、编码技术、人工智能、区块链、数据中心等一系列互联网新技术的深入应用，将为在线娱乐和云端经济带来新的发展机遇。这些新技术将加快云游戏及 AR、VR等多终端游戏的发展和升级迭代，能有效提升用户体验。（界面）[2020/7/30]

闪电网络运行逻辑，来源：https://www.youtube.com/watch?v=FOT6NqaEtfc二、为什么需要闪电网络

1.提升交易速度

比特币网络当前每秒最多可以执行的交易数量为7笔，网络使用的增加可能导致交易确认被延迟，十分不利于用户的支付体验，然而Visa每秒可执行的交易数量达数千笔。由于闪电网络支付在通道内的交易都是在链下的，只需智能合约来执行，无需全网确认，所以大大提升了处理效率。从理论上讲，闪电网络每秒可实现的交易数量达百万级别。

闪电网络的tps优势对比2.降低交易额门槛

闪电网络可以用单个比特币划分的最小单位"聪"来支付，这满足了日常小额支付的需求。3.降低交易费用

比特币区块空间属于稀缺资源，需要用户之间相互竞价，才能够确保自己的交易及时纳入区块空间。对于矿工而言，肯定会优先纳入手续费更高的交易。如果没有多少用户做交易的话，可以把手续费设置的很低，这样交易可能会纳入到下一个区块，但是如果同时交易的人很多时，就会导致手续费大幅上涨。当前比特币交易手续费在1.5美金左右，而在2021年市场巅峰时期则突破了60美金。对于数千美金的交易而言，这点手续费可以在接受范围内，但对于日常的小额支付，如买咖啡，加上手续费的话就很不划算了。Visa和万事达卡每笔交易会收取2%～3%的手续费，而使用闪电网络，100美元的交易费不会超过1美分。由于极大地降低了交易费用，闪电网络使得用比特币作为日常支付变得经济可行。

重庆市与华为签署协议 在区块链等领域展开深入合作:4月29日，重庆市政府与华为技术有限公司签署全面深化战略合作框架协议。华为将深度参与重庆数字经济建设，重点支持重庆新一代人工智能创新发展，共同打造重庆市（两江新区）未来智能汽车科技城，重点建设智能超算中心，共建5G工业领域联合实验室，在数据中心、物联网、区块链、工业互联网、新型智慧城市、智慧水利、智能终端、5G、智慧园区、机器视觉、人才培养等领域展开全面深入合作。（证券时报）[2020/4/30]

比特币的交易手续费，数据来源：https://bitinfocharts.com/zh/comparison/bitcoin-transactionfees.html#3y三、闪电网络现状如何

1.数据表现

2021年萨尔瓦多将比特币法币化后，闪电网络得到了更多的应用，通道中的BTC数量也在快速增长。截止至2023年2月8日，闪电网络一共有1.6万个节点，近7.7万个支付通道，通道资金约5356枚比特币。

闪电网络中的BTC数量，数据来源：https://river.com/learn/files/river-lightning-report.pdf闪电网络通道的集中地主要在美国、加拿大、德国。仅美国的通道数量就占了30.15%，而在亚洲，仅新加坡的通道数量占比相对较高。由于闪电网络在亚洲的使用极少，东西方之间对闪电网络存在着认知差。

声音 | 河北辛集副市长：大力推进“区块链+智能制造”的深入融合:12月27日，河北省钢铁行业“区块链+智能制造”主题峰会在石家庄辛集市举行，峰会由河北省冶金行业协会、中国电信河北分公司、长城新媒体集团主办。辛集市副市长牛军波表示，冶金行业的发展对于辛集市的经济建设起到举足轻重的作用，目前钢铁行业的自动化、信息化的发展已具有良好的基础。大力推进“区块链+智能制造”的深入融合，可以为钢铁行业带来全面的提升，在提高企业竞争力、打造优质产品方面提供有力支持。（长城网）[2019/12/27]

闪电网络全球的节点及通道情况，图片来源；https://explorer.acinq.co/2.使用场景在技术逐渐成熟的基础上，支付及社交巨头们在推动着闪电网络的普及。当前闪电网络的使用场景包括：社交平台支付打赏：近期火热的Damus支持了闪电网络支付及打赏功能，用户可选择使用Strike、CashApp、BlueWallet等数十个钱包。跨境汇款：数字支付平台Strike于2023年1月宣布与SendGlobally合作，使得美国和菲律宾的用户之间可以通过闪电网络进行快速、安全、低成本的汇款。通过SendGlobally，美元可以转换成比特币，通过闪电网络发送至收款人所在国家的第三方合作伙伴，再转换成当地货币并直接发送到收款人的账户。商户支付：Strike和Shopify、BlackhawkNetwork、NCR合作建立了比特币支付系统，该系统允许商家在客户使用加密货币付款后快速接收美元。目前支持该支付系统的商家包括麦当劳、CVS、Walgreens、WholeFoods和沃尔玛等。转账交易：JackDorsey领导的支付公司Block旗下的支付平台CashAPP可支持通过闪电网络发送和接受比特币。3.使用便利性

对于普通用户而言，通过支持闪电网络的钱包即可简便地完成充值及支付。以较为常用的非托管钱包Phoenix为例，它可以为用户自动创建支付通道。在创建通道时，Phoenix会收取1%以及约3000聪的费用，但若使用已有的通道支付，则是免费的。另外，它拥有兑入和兑出功能，用户可以无缝发送和接收链上交易。除了Phoenix外，当前支持闪电网络支付的应用还有BlueWallet、Muun、Strike、CashApp等，这些应用近年来也在不断地优化迭代，极大地降低了用户使用闪电网络的门槛。

支持闪电网络的支付方式，图片来源：file:///Users/xiayiwei/Downloads/the-state-of-lightning-volume-2.pdf4.投融资

2022年，闪电网络领域也出现了多笔大额融资，包括a16z、Paradigm在内的顶级机构也参与到了相关项目的投资中：2022年4月，专注于比特币业务的公司LightningLabs完成7000万美元B轮融资，ValorEquityPartners领投。2022年5月，由Meta加密货币主管DavidMarcus创立的比特币闪电网络公司Lightspark完成了一轮融资，本轮融资由a16z和Paradigm领投。2022年9月，基于比特币闪电网络建立的加密支付应用Strike宣布完成8000万美元B轮融资。四、闪电网络发展存在的问题

关于闪电网络的缺陷，网络上有观点认为其节点运行可能走向中心化、通道容量较高时路由可能遇到流动性问题等，但闪电网络还处于非常早期，出现一些问题和不足是非常之正常的，且相关的基础设施和生态都在完善之中，只要闪电网络是有价值和意义，且有真实用户需求的，我们不妨可以多给它一些耐心。当然，从闪电网络的普及方面来看，用户教育确实是个不小的挑战，如何让用户从心理和行为层面接受用加密货币支付，以及如何基于用户构建起巨大的支付网络，这些都还有很长的一段路要走。五、闪电网络发展将如何

总体而言，闪电网络为比特币用于日常支付开辟了新的路径，也为比特币实现“点对点电子现金系统”的初心而努力着。闪电网络从想法提出到2018年正式落地，一直在艰难中前行，至今仍处于早期阶段。但较为乐观的是，闪电网络从2021年起发展迅速，逐渐在用户群体间形成共识，并扩展了真实有效的用例。Damus作为去中心化社交应用，支持了闪电网络，用户可以在应用中进行支付和打赏，通过这种方式或将有效培养用户使用比特币进行小额支付的习惯。另外，Strike、LightningLabs等也在持续推进闪电网络的发展。或许有一天，闪电网络之于比特币，将如同Visa之于货币。——End——参考资料：TheStateofLightningfile:///Users/xiayiwei/Downloads/the-state-of-lightning-volume-2%20(1).pdfInsightsFromthe4thLargestLightningNetworkNodehttps://river.com/learn/files/river-lightning-report.pdfNostr支持的比特币闪电网络打赏是什么，如何使用它进行小额支付？https://www.theblockbeats.info/news/34244闪电网络-历史与现实https://mirror.xyz/bitcrab.eth/T3gIfKepjfs3YUiRWTgCTqS6gc8LaC5z7lYKQY-HLEE闪电网络的历史：从头脑风暴，到测试版本https://www.btcstudy.org/2020/09/03/history-lightning-brainstorm-beta/#%E9%97%AA%E7%94%B5%E7%BD%91%E7%BB%9C锁定比特币突破5000枚里程碑，闪电网络或被严重低估https://news.marsbit.co/20221014134404738571.html什么是比特币闪电网络？https://www.youtube.com/watch?v=FOT6NqaEtfc关于我们BinaryDAO是一个专注项目研究的半封闭式DAO组织，源于几家Web3投资机构的联合投研，主要面向VC和研究员，以研究项目为抓手，熊市注重深度，侧重二级结构性赛道龙头；牛市注重广度，倾向一级趋势性热点。至今我们已经在DeFi2.0，衍生品，ZK，NFTFi，SocialFi等多个板块进行了超过50个项目的研究和探讨，我们计划在这个熊市对各个板块200个代表性项目进行相对的深度研究，欢迎有意向和我们一起完成这200个项目的研究员和VC朋友加入。

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