比特币和其他加密货币有潜力发挥真正的点对点功能，并与传统意义上的法定货币竞争。但区块链技术的现状受到一个重大问题的限制——可扩展性。比特币交易可能缓慢且昂贵。然而，比特币闪电网络承诺提供即时、几乎免费的比特币交易。本指南将解释闪电网络是什么、它是如何工作的以及为什么它对比特币的未来很重要。  

什么是闪电网络？  

比特币闪电网络是一种扩展解决方案，旨在允许比特币用户在彼此之间发送近乎即时的交易，加快交易处理时间，并显着降低在比特币区块链上发送交易的成本。闪电网络的工作原理是使交易脱离链，消除比特币网络的拥塞。 

闪电网络于 2015 年首次提出，旨在让比特币达到与主要信用卡或支付处理器（例如 Visa）相同的每秒交易量 (TPS) 水平。闪电网络不是在 BTC 区块链上处理所有比特币交易，而是在比特币区块链之上创建第二层，由双方之间的支付通道组成。 

通过这些支付渠道执行的交易的处理方式与主比特币区块链上的交易不同。仅当闪电网络通道关闭时，这些闪电交易才会记录到主比特币区块链中。使用支付通道，两方可以立即向对方发送比特币，而无需等待比特币主链的确认。  

闪电网络解决了什么问题？ 

随着比特币的普及，比特币网络必须处理并添加到比特币区块链的交易数量也随之增加。比特币维护着一个分布式账本，该账本由数千个节点（计算机）进行验证和保护，每个节点都持有该账本的副本，并共同努力使其保持最新状态。 

比特币的去中心化性质意味着它的运行无需中心化机构。这意味着几乎不可能被黑客入侵并且可以自我监管。使比特币易于访问和去中心化的相同功能。然而，目前存在阻碍比特币大规模处理交易的瓶颈。 

比特币的可扩展性问题 

比特币网络上进行的每笔交易均由网络内的节点确认，然后捆绑成块并提交到其区块链。这个过程称为挖矿。每 10 分钟就会有新的区块添加到 BTC 区块链中——每个区块可以包含大约 1,800 到 2,000 笔交易。  

在最高效率下，比特币网络每秒可以执行 6-7 笔交易 (TPS)。与 Visa 等传统支付处理器相比，比特币交易速度要慢得多，Visa 已被证明能够达到 1,700 至 24,000 TPS 之间的速度。 

当网络拥塞时，比特币执行交易的速度缓慢也会导致高昂的交易费用。矿工会优先处理交易费用较高的交易，这导致比特币交易费用飙升。  

闪电网络如何运作？ 

闪电网络可能看起来很复杂，但从实际角度考虑却很有意义。 

例子： 

Jen 是一位闪电网络用户，她想将比特币发送给她的同事 Tom。Jen 可以与 Tom 在闪电网络上创建支付通道，而不是在比特币主链上创建新交易。 

Jen 和 Tom 之间的交易立即执行，在两方之间创建了直接通道。 

此外，如果 Tom 决定在当地一家咖啡店用比特币购买咖啡，并与该咖啡店创建支付渠道，Jen 将能够通过相同的支付渠道购买咖啡，因为各方都已连接。 

与上述示例相同的逻辑可以应用于与咖啡店进行交易的任何一方，从而创建一个不断扩展的交易网络，以最低的费用提供近乎即时的执行时间。  

为了创建这个支付渠道网络，闪电网络使用智能合约和多重签名钱包。为了创建支付通道，两方发起一项融资交易，并交换两个密钥——一个公共密钥，一个私有密钥。这使得两方可以立即将资金转移给对方。 

当支付通道关闭时，该通道的初始和最终余额数据将广播到主比特币区块链。这种去中心化网络扩展解决方案的核心前提是，一旦闪电网络支付通道被广泛采用，就没有必要创建新的通道来将资金发送给另一方——通过多条路由，闪电网络系统将自动找到最有效的路线。 

雷电作业的缺点 

然而，闪电网络的一个缺点是，它作为比特币区块链之上的一层运行，因此无法受益于与主链相同的安全性。闪电网络不是为了促进任何规模的即时支付，而是为了促进即时的日常小额转账和购买——需要比特币区块链提供的安全性的大额转账仍然必须在主链上执行。  

自 2017 年推出该解决方案以来，闪电网络的采用率稳步上升，多个平台和交易所开始集成闪电网络支持。实时闪电网络数据跟踪器表明，从 2020 年中期到 2021 年底，添加到闪电网络的节点数量增加了  200% 以上，支付渠道总量在同一时期翻了一番。

闪电网络是如何实现的？ 

虽然闪电网络目前持有近 1 亿美元的比特币，但它仍在开发中——到目前为止，还没有简化的前端应用程序或软件解决方案可供普通比特币用户创建闪电网络支付通道或进行闪电网络交易。 

支持网络的加密货币交易所 

一些加密货币交易所开始支持闪电网络。这些交易所允许用户快速且低费用地提取和发送比特币的闪电网络支付。即使比特币流量拥堵，这也是可能的。 

为什么闪电网络对比特币用户很重要？ 

闪电网络是一项正在进行中的工作，但它有潜力改变用户与比特币区块链的交互方式。闪电网络一旦上线、运行并且可供临时用户访问，将消除交易等待时间。这也意味着交易费用显着降低，使比特币能够直接与传统支付处理器竞争。  

消费就绪型闪电网络的成功推出将允许用户随时随地用比特币立即购买商品和服务，而无需等待区块确认。闪电网络技术的其他独特且有前途的应用包括跨链原子交换，这使得可以立即将价值从一个区块链交换到另一个区块链，例如无需中介即可立即将 BTC 交换为 ETH。  

概括  

闪电网络是一种第 2 层扩展解决方案，允许人们在彼此之间打开支付通道，以便快速发送和接收比特币。然后，这可以创建一个互连用户的网络。闪电网络旨在以最低的费用促进比特币交易的即时执行，一旦推出，就有可能将比特币转变为可用于日常交易的加密货币。