快速理解比特币闪电网络

比特币的处理能力非常弱，程序员在不断的探索优化代码（优化编译、改进算法、调整数据结构）方面下了很多功夫，但是见效甚微，交易处理能力和区块链数据容量似乎是一对无可调和的矛盾。思路决定出路，常规方法找不到出路，就逼得社区换一个思路考虑这个问题。既然在比特币区块链中优化性能如此艰难，为何不尽可能将交易放到链外执行？于是就有了闪电网络。

闪电网络在链下实现点对点微支付，处理能力的瓶颈被彻底打破，时延、最终性、容量甚至隐私问题也迎刃而解，社区甚至认为：“闪电网络”的论文（The Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-Chain Instant Payments）对比特币的重要性仅在中本聪的创世论文之下，排名第二。

要理解闪电网络，只要理解“链下点对点微支付”两个部分：

1.微支付
2.链下点对点

1.微支付

微支付是基于这样一个假设，假设是单次支付的金额足够小，即使一方违约另一方的损失也非常小，风险可以承受。因此使用时必须注意“微支付”这个前提。多少资金算“微”，显然应该根据业务而定。一笔大的支付可以切成小的微支付多次支付来达成。

2.链下点对点

闪电网络的基础是交易双方之间的双向微支付通道，这条通道并不是由比特币主网创建的，而是点对点机制创建的。假如一次微支付张三要给不认识的王五支付0.07个比特币，那么会经过下面三部：

1）建立链下通道，假设李四跟王五之前有直接通道，同时张三跟李四之间正好也有直接支付通道，那么现在张三可以间接的通过李四寻找到了王五，建立一条三个节点的通道：

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2）传递一个暗号

由王五创建并传递给张三一个加密过的接头暗号“8bff37e78b38d2d470be8361058e4c50”，这个暗号是王五用哈希函数加密的，任何人不能由这个密文推倒出明文，所以张三并不知道明文是什么，到现在为止只有王五一个人知道明文。如果自己想玩一下哈希加密去这里：http://www.kjson.com/encrypt/hash/?fm=map

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3）用暗号达成合约

张三利用加密过的暗号8bff37e78b38d2d470be8361058e4c50和李四之间达成一个合约，只要李四在两天之内告诉他暗号的明文，他将支付给李四0.071个 btc，此时张三有0.071个 btc 被冻结。如果李四做不到，合约终止，两天之后张三0.071个 btc解除冻结。

李四利用加密过的暗号8bff37e78b38d2d470be8361058e4c50和王五之间达成一个合约，只要王五在一天之内告诉他哈希值的明文，他将支付给王五0.07个 btc，此时李四有0.07个 btc 被冻结，如果王五做不到，合约终止，一天之后，李四0.07个 btc 解除冻结。

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4）遵守合约，交易达成

一切就绪之后，

1.王五告诉了李四，暗号的明文是“Bitchain”，因为王五当时是这么做的（实际上的约定的比特币加密可能不是这个）：

          MD5(Bitchain) = 8bff37e78b38d2d470be8361058e4c50

2.李四利用上文的公式检查正确性后没问题，按照约定支付王五0.07个 btc，

3. 李四因为已经支付给王五0.07个比特币了，必然会立马告诉张三明文是“Bitchain”，不然自己亏损了0.07个 btc，

4.张三用上文的加密公式检查正确性后没问题按照约定支付李四0.071个 btc。 李四作为中间商遵守了承诺，获得0.001个 btc 作为中介佣金。

以上4步骤如图所示：

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整个过程中的全部动作都发生在比特币区块链之外，只是第四步发生之后，把最终结果上报给比特币网络登记。

因为有中间商可以赚佣金，闪电网络的支付通道未来也可能逐渐向少数大型中介集中，变成若干大型中介彼此互联、普通用户直连大型中介的形式。