【幣訊教室】什麼是閃電網絡(Lightning Network)?

「比特幣交易速度太慢」,一直是比特幣質疑者的論調。該論調指,比特幣一秒只能有 7 個交易,與世界知名的 Visa 系統的每秒 4,000 個交易相比,前者根本無法競爭,而 Visa 系統更可以升級交易量上限至每秒 65,000個。加上比特幣交易費用昂貴等理由,都使比特幣愛好者在這個辯論上無法完全取勝。

因此,比特幣很難成為在世界流通使用。雖然現在區塊鏈的技術提高,Zilliqa (Zil)、Nano (NANO)、Credits (CS)、QuarkChain (QKC) 等都能夠以千計的每秒交易量,但關於速度的討論,我們今次主要圍繞第一隻出現的虛幣 —— 比特幣,以及它的改良方案。

比特幣交易緩慢是因為本的 PoW (Proof – of – Work)協議設計。簡單來說,比特幣每加一個區塊到主鏈上需要所有礦工的同意,因此過程約需要 10 分鍾。再者,礦工可以先驗證高手續費(transaction fee)的交易,因此,一些小額交易會被不停推遲,或手續費比原本交易金額為多。最後,小額交易是不可能在比特幣上實現。

因著以上現狀,閃電網絡概念出現,希望解決問題。

首先 —— 閃電網絡的概念是不需要將所有交易記錄在區塊鏈上。

試想像(見圖二),Alice 想買一杯咖啡,她和咖啡店之間成立交易通道(Payment channel)。Alice 和咖啡店存入一定數量的比特幣(以下會簡稱為 BTC)到「多方簽名地址」(Multi-signature address)。這多方簽名地址就像一個銀行夾萬,而開啟這夾萬需要同時兩方的電子簽名。

當成立交易通道時,一張電子帳簿(Balance sheet)會顯示雙方的結餘。現假設Alice存入0.1BTC,咖啡店存入0.1BTC,所以在帳簿中就可以看到Alice 擁有0.1BTC,咖啡店擁有0.1BTC。

Alice 現在想買一杯價值 0.01 BTC 的話,只需要更改帳簿。Alice 由 0.1BTC 減去 0.01BTC,而咖啡店由 0.1BTC 加 0.01BTC。最後帳簿資料顯示 Alice 擁有 0.9BTC,咖啡店擁有 0.11BTC。

Alice亦透過交易通道不停地購買咖啡,過程亦只需要雙方確定。
因此,過千過萬的交易量都可以發生,因為沒有寫在主鏈上。最後,交易通道可以由其中一方終止,並不需要另一方同意。

交易結束後,雙方結餘會發放到主鏈上,並由礦工驗證後,金錢會由夾萬中按結餘發放到雙方的個人錢包中。這一切交易只計算為一個鏈上交易。’

又因此,閃電網絡能夠減少主鏈的負荷,而閃電網絡亦沒有苛刻的條件,過程只需要開關交易通道。

閃電網絡另一個好處是不需要開啟全新的交易通道。假設 Kins 想買咖啡,他和 Alice 之間有交易通道,Kins 可以先將錢轉到 Alice,再由 Alice 轉到咖啡店上。因此,Alice 和咖啡店之間不需要交易通道。

順帶一提,這概念亦被另一加密貨幣及網絡公司 Raiden Network (RDN)使用在以太坊上,但它被一眾人指責為何 Raiden Network 要以ICO形式出現,因為這項目可以像閃電網絡一樣,並不需要ICO。

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