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。
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一、闪电网络是什么
闪电网络是比特币的?Layer?2?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。
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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
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。
全国政协原副主席陈元：深入推进区块链创新发展 积小胜为大胜:金色财经现场报道，2020年8月14日，全球区块链创新发展大会于江西赣州开幕，会上全国政协原副主席、国家开发银行董事长陈元致辞表示，赣州抢抓区块链技术发展机遇，是一件非常有意义的事情，是前景光明的新方向。目前区块链已经广泛运用在多个领域，希望赣州和各界持续贯彻区块链发展精神，深入推进区块链创新发展，积小胜为大胜。[2020/8/14]
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。
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。
声音 | 天津市委常委：区块链等科技同经济等深入协同，城市建设步入城市化3.0的时代:据环球网报道，以“科技赋能城市与区域治理创新”为主题的天津论坛2019于19日在天津拉开帷幕。天津市委常委、教委工委书记于立军表示，智慧是城市的灵魂，是城市的精气神，当前新一轮科技革命和产业变革不断推进，特别是人工智能、区块链和云科技同经济、社会、文化、生态深入协同，城市建设步入了城市化3.0的时代。[2019/10/20]
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。
声音 | 菲律宾参议员：菲律宾不急于出台加密法规，建议成立专项小组做深入研究:菲律宾参议员Grace Poe表示，该国议员们并不急于出台使金融技术和加密货币等数字资产合法化的法律措施：“这是一件非常复杂的事情。事实上，立法者真的不应该急着起草一项有关这方面的法律。我们仍然需要学习很多东西，特别是在金融技术和数字资产方面。对我们大多数国人来说，这是陌生的领域，虽然他们中的一些人已经通过在线贷款接触了这一领域。但在没有适当的信息和教育的前提下，许多人实际上是受害者。”
参议员Francis Tolentino表示，监管机构应“放慢脚步”，研究“未成熟的”领域。对于具体应对方案，参议员建议成立一个工作小组来研究这一领域。该小组将由以下机构组成：菲律宾央行（BSP）、菲律宾证交会（SEC）、菲律宾存款保险公司、财政部以及卡加延经济区管理局。Tolentino还建议，如果有涉及海外菲律宾工人的担忧，劳工和就业部也应包括在该小组中。据证交会专员Luis Amatong称，委员会将颁布新规则，要求拥有数字产品的公司必须注册并受到监管审查，特别是如果其具有投资计划。另外，BSP和SEC已经同意进行定期讨论，以便可以提出实际的立法建议。（Rappler)[2019/9/23]
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。
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.pdf
4.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。
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