比特幣隔離見(jiàn)證與閃電網(wǎng)絡(luò)的深度關(guān)聯(lián)
在當(dāng)今數(shù)字貨幣的世界里，比特幣作為最具代表性的加密貨幣，正面臨著眾多技術(shù)挑戰(zhàn)。其中，交易速度和網(wǎng)絡(luò)擁堵問(wèn)題尤為突出。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，比特幣社區(qū)引入了多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，其中“隔離見(jiàn)證”（Segregated Witness, SegWit）和“閃電網(wǎng)絡(luò)”（Lightning Network）便是兩個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)進(jìn)展。它們不僅各自具有重要的技術(shù)意義，還在某種程度上形成了相輔相成的關(guān)系。接下來(lái)，我們將深入探討比特幣隔離見(jiàn)證與閃電網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系，揭示它們?nèi)绾喂餐苿?dòng)比特幣的未來(lái)發(fā)展。
比特幣網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)是區(qū)塊鏈技術(shù)，而區(qū)塊鏈的每一個(gè)區(qū)塊都承載著一系列的交易信息。隨著用戶的增加，交易量不斷攀升，區(qū)塊鏈的擁堵問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重。在這種背景下，隔離見(jiàn)證應(yīng)運(yùn)而生。隔離見(jiàn)證通過(guò)將交易的簽名數(shù)據(jù)與交易本身分離，降低了每個(gè)區(qū)塊中所需的交易數(shù)據(jù)量，從而提高了區(qū)塊的處理效率。這一技術(shù)的引入，不僅使得每個(gè)區(qū)塊能夠容納更多的交易，也為后續(xù)的閃電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。
閃電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)二層支付網(wǎng)絡(luò)，來(lái)實(shí)現(xiàn)快速、低成本的交易。用戶可以在閃電網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行多次交易，而不必每次都在比特幣主鏈上進(jìn)行確認(rèn)。這種方式不僅能有效減少主鏈的負(fù)擔(dān)，還能顯著提高交易的速度和效率。然而，閃電網(wǎng)絡(luò)要想順利運(yùn)行，必須依賴于比特幣網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施，而隔離見(jiàn)證的實(shí)施正是這一基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。
為了更好地理解隔離見(jiàn)證與閃電網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系，我們可以從技術(shù)實(shí)現(xiàn)的角度進(jìn)行分析。隔離見(jiàn)證的引入使得交易的可擴(kuò)展性得到了顯著提升，這對(duì)閃電網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建至關(guān)重要。具體而言，由于隔離見(jiàn)證減少了區(qū)塊中交易數(shù)據(jù)的占用，釋放出更多的區(qū)塊空間，閃電網(wǎng)絡(luò)的通道可以更加靈活地設(shè)定和調(diào)整。這意味著，用戶在閃電網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行交易時(shí)，可以享受到更高的效率和更低的費(fèi)用。
此外，隔離見(jiàn)證的實(shí)施也為閃電網(wǎng)絡(luò)提供了更高的安全性。在閃電網(wǎng)絡(luò)中，用戶的資金在通道關(guān)閉時(shí)會(huì)被結(jié)算到比特幣主鏈上，而隔離見(jiàn)證通過(guò)增強(qiáng)交易的安全性和不可篡改性，使得這一結(jié)算過(guò)程更加可靠。這種安全性不僅保護(hù)了用戶的資金，也增強(qiáng)了用戶對(duì)閃電網(wǎng)絡(luò)的信任，從而促進(jìn)了其更廣泛的應(yīng)用。
在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，隔離見(jiàn)證和閃電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合展現(xiàn)出了強(qiáng)大的潛力。例如，在一些在線商店中，用戶可以選擇使用閃電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行即時(shí)支付，而商家則可以利用隔離見(jiàn)證來(lái)處理這些交易。這種方式不僅提升了交易的速度，還降低了交易費(fèi)用，給用戶和商家都帶來(lái)了顯著的好處。
然而，盡管隔離見(jiàn)證和閃電網(wǎng)絡(luò)在技術(shù)上相輔相成，但在實(shí)際推廣中仍面臨著一些挑戰(zhàn)。首先，用戶對(duì)新技術(shù)的接受度是一個(gè)重要因素。雖然隔離見(jiàn)證和閃電網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)，但許多用戶仍然對(duì)這些新技術(shù)感到陌生，甚至存在一定的抵觸情緒。因此，如何通過(guò)教育和宣傳來(lái)提升用戶的認(rèn)知，成為了推廣這兩項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵。
其次，技術(shù)的安全性和穩(wěn)定性也是推廣過(guò)程中的重要考量。盡管隔離見(jiàn)證和閃電網(wǎng)絡(luò)在理論上具有良好的安全性，但在實(shí)際應(yīng)用中可能會(huì)遇到各種不可預(yù)見(jiàn)的問(wèn)題。例如，閃電網(wǎng)絡(luò)中的通道可能會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)延遲或其他原因而出現(xiàn)結(jié)算問(wèn)題，這對(duì)用戶的資金安全構(gòu)成威脅。因此，在技術(shù)成熟之前，必須進(jìn)行充分的測(cè)試和驗(yàn)證，以確保用戶的資金能夠得到有效保護(hù)。
此外，監(jiān)管環(huán)境的變化也可能對(duì)隔離見(jiàn)證和閃電網(wǎng)絡(luò)的推廣產(chǎn)生影響。隨著各國(guó)對(duì)數(shù)字貨幣的監(jiān)管政策不斷變化，如何在合規(guī)的框架內(nèi)推動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用，成為了需要關(guān)注的重要問(wèn)題。只有在合適的監(jiān)管環(huán)境下，隔離見(jiàn)證和閃電網(wǎng)絡(luò)才能真正發(fā)揮出其潛力，為比特幣的未來(lái)發(fā)展提供助力。
展望未來(lái)，隔離見(jiàn)證與閃電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合將為比特幣的擴(kuò)展和應(yīng)用開(kāi)辟新的可能性。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶認(rèn)知的提升，我們有理由相信，這兩項(xiàng)技術(shù)將共同推動(dòng)比特幣向更高的目標(biāo)邁進(jìn)。無(wú)論是降低交易費(fèi)用、提高交易速度，還是增強(qiáng)用戶的安全性，隔離見(jiàn)證與閃電網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同作用都將在比特幣的生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮重要的作用。
在這個(gè)快速變化的數(shù)字貨幣世界里，隔離見(jiàn)證與閃電網(wǎng)絡(luò)不僅是技術(shù)層面的創(chuàng)新，更是比特幣社區(qū)共同努力的結(jié)果。它們的成功實(shí)施與推廣，將為比特幣的未來(lái)鋪平道路，吸引更多的用戶參與到這一數(shù)字貨幣的革命中來(lái)。作為比特幣的忠實(shí)用戶，我們不僅要關(guān)注技術(shù)的進(jìn)步，更要積極參與到這一進(jìn)程中，為比特幣的健康發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。
因此，隔離見(jiàn)證與閃電網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系不僅僅是技術(shù)上的相互依賴，更是比特幣生態(tài)系統(tǒng)中不可或缺的一部分。我們期待著在未來(lái)的日子里，看到這兩項(xiàng)技術(shù)結(jié)合所帶來(lái)的更多創(chuàng)新與變革，讓比特幣在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)更加廣泛的應(yīng)用與認(rèn)可。
比特幣隔離見(jiàn)證和閃電網(wǎng)絡(luò)有什么關(guān)系?近年來(lái)，比特幣及其底層的區(qū)塊鏈技術(shù)被人證明是安全可靠的，然而盡管比特幣依舊受歡迎，人們對(duì)它的需求量也很大，但直到目前，比特幣作為一種功能性貨幣的應(yīng)用范圍仍然很小。很多人持有它是當(dāng)做黃金一樣，希望增值來(lái)獲利，真正使用貨幣來(lái)支付反而嫌麻煩。原因是什么呢?
比特幣作為支付的局限性
1、缺乏擴(kuò)展性。比特幣的一個(gè)區(qū)塊容量是1M，每十分鐘產(chǎn)生一個(gè)區(qū)塊，同時(shí)，最基本的比特幣交易大小是250字節(jié)，所以平均算下來(lái)，比特幣網(wǎng)絡(luò)每秒只能處理6-7筆交易。
2、支付不夠及時(shí)。區(qū)塊鏈中包含很多區(qū)塊，而每個(gè)區(qū)塊記錄有多筆交易。只要一個(gè)區(qū)塊被填滿交易，就需要下一個(gè)區(qū)塊開(kāi)始記錄之前被添加到區(qū)塊鏈中。但是，在將區(qū)塊添加進(jìn)區(qū)塊鏈之前，需要執(zhí)行一些處理以確保每個(gè)人都信任其包含的內(nèi)容，這個(gè)過(guò)程被稱之為挖礦。這樣一旦區(qū)塊被挖出，區(qū)塊中的交易才被確認(rèn)，支付就完成了。但是一個(gè)區(qū)塊被挖出平均而言需要9-10分鐘。我買杯飲料要等這么久才能確認(rèn)支付，瘋了?
3、交易手續(xù)費(fèi)偏高。交易速度上的限制造成區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)擁堵，成千上萬(wàn)筆交易待確認(rèn)，交易延誤，為了讓交易加快，獎(jiǎng)勵(lì)礦工的手續(xù)費(fèi)就會(huì)增加，從而增加了交易手續(xù)費(fèi)。
針對(duì)上述缺點(diǎn)，比特幣社區(qū)提出了擴(kuò)容，但是除了比特幣的擴(kuò)容之外，還提出了其他的解決方案——閃電網(wǎng)絡(luò)和隔離見(jiàn)證，今天來(lái)說(shuō)說(shuō)閃電網(wǎng)絡(luò)。
閃電網(wǎng)絡(luò)的基本原理
閃電網(wǎng)絡(luò)，最早誕生于2015年，一個(gè)名為約瑟夫樸恩的人發(fā)表了一篇題為“比特幣閃電網(wǎng)絡(luò)：可擴(kuò)展的鏈下及時(shí)支付”的白皮書。閃電網(wǎng)絡(luò)的主要思路可以理解為：在比特幣區(qū)塊鏈之下完成的交易。有人會(huì)問(wèn)，不在鏈上交易，那之前所謂的公正透明性還能實(shí)現(xiàn)嗎?且聽(tīng)小澳用比較通俗易懂的話來(lái)解釋。
舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子：將比特幣比喻成人民幣，那閃電支付就相當(dāng)于支付寶，而比特幣區(qū)塊鏈里的區(qū)塊就好比是一個(gè)銀行，區(qū)塊的大小就相當(dāng)于銀行人工窗口的多少，如果這個(gè)比特幣銀行每天有成千上萬(wàn)個(gè)人來(lái)取錢(比特幣交易)，因?yàn)榇翱谔?區(qū)塊大小被限制)，可能你取一筆錢得等到一年后了，如果你想取這個(gè)錢給你女神買包包，這時(shí)候黃花菜不都涼了嗎?
這時(shí)候閃電網(wǎng)絡(luò)就及時(shí)的出現(xiàn)了，不用排隊(duì)取號(hào)拿錢，而是通過(guò)在銀行開(kāi)通一個(gè)比特幣的支付寶(閃電網(wǎng)絡(luò))，當(dāng)你發(fā)紅包給女神時(shí)，只要她確認(rèn)就可以收到錢了，之后，每次你想要給女神買啥東西，直接發(fā)紅包，由雙方對(duì)這個(gè)資金的分配共同確認(rèn)即可。
試想，如果沒(méi)有閃電網(wǎng)絡(luò)，每次得跑到銀行去取錢拿給女神，跑斷腿不說(shuō)而且還很耽誤時(shí)間，而閃電網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)就不一樣了，你和女神之間的紅包可以不通過(guò)銀行直接在“支付寶紅包”里玩，不管來(lái)回轉(zhuǎn)多少次，只有當(dāng)要把“支付寶紅包”里的錢取出來(lái)時(shí)，把帶有你和女神簽名確認(rèn)過(guò)的轉(zhuǎn)賬記錄“支付寶”賬單出示給比特幣銀行柜臺(tái)驗(yàn)證，就可以把錢取出來(lái)了。
這個(gè)“支付寶”就相當(dāng)于記錄在區(qū)塊鏈上的一個(gè)支付通道，雙方可以在這個(gè)支付通道上進(jìn)行多次交易，并且該支付通道可以在任何時(shí)段內(nèi)保持開(kāi)放，只有當(dāng)想關(guān)閉通道時(shí)，雙方才會(huì)再次與主鏈進(jìn)行交互(再次鏈上操作)。最后，雙方支付通道上的最終交易狀態(tài)會(huì)被記錄在主鏈上。
通過(guò)這個(gè)例子可以明白并不是所有的交易都要被記錄在區(qū)塊鏈上，如果是兩個(gè)人經(jīng)常多次交易，只要雙方達(dá)成共識(shí)即可完成，這也是閃電網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新之處，脫離區(qū)塊鏈進(jìn)行鏈外交易。
閃電網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)奠定了比特幣演化為功能性貨幣的基礎(chǔ)，因?yàn)獒槍?duì)比特幣的缺點(diǎn)做出了以下創(chuàng)新：
1、及時(shí)支付。閃電網(wǎng)絡(luò)可以快速完成支付，而無(wú)需擔(dān)心交易何時(shí)被確認(rèn)。安全由區(qū)塊鏈智能合約保障，就像支付寶的第三方平臺(tái)保障一樣，不用每次的交易都通過(guò)主鏈上處理，支付速度極大的改善。
2、擴(kuò)展性好。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)每秒能夠處理數(shù)百萬(wàn)至數(shù)十億筆交易。通道容量比傳統(tǒng)的區(qū)塊鏈容量大好幾個(gè)數(shù)量級(jí)。現(xiàn)在無(wú)需托管就可以完成支付。
3、低手續(xù)費(fèi)。通過(guò)鏈下交易，省去挖礦給礦工的費(fèi)用，所以手續(xù)費(fèi)是很低的。
閃電網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)：RSMC和 HTLC
閃電網(wǎng)絡(luò)技術(shù)核心主要有兩個(gè)：RSMC(Recoverable Sequence Maturity Contract)和 HTLC(Hashed
Timelock Contract)。前者解決了鏈下交易的確認(rèn)問(wèn)題，后者解決了支付通道的問(wèn)題。
RSMC
Rsmc是“可撤銷的順序成熟度合同”英文縮寫，原理類似準(zhǔn)備金機(jī)制。
因?yàn)橐耆刂瀑Y金交收風(fēng)險(xiǎn)，所以交易雙方需要提前在閃電網(wǎng)絡(luò)里存入部分金額，每筆交易都不能突破當(dāng)前余額。之后每次交易經(jīng)雙方簽字確認(rèn)后就是對(duì)資金的重新分配。如A要給B轉(zhuǎn)1BTC，點(diǎn)擊“發(fā)送”(A簽名)，B收到消息后，點(diǎn)擊“確認(rèn)”(B簽名)，A、B經(jīng)簽名后，資金重新分配余額發(fā)生變動(dòng)，交易完成。
當(dāng)需要提現(xiàn)時(shí)，將最終交易結(jié)果寫到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，被最終確認(rèn)。
可以看到，閃電網(wǎng)絡(luò)只是區(qū)塊鏈外的賬面數(shù)字變動(dòng)，并未涉及實(shí)際交割。只有在提現(xiàn)時(shí)候才需要返回到區(qū)塊鏈上確認(rèn)。
此外，為了鼓勵(lì)雙方盡可能久地利用閃電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交易，RSMC對(duì)主動(dòng)終止通道方(提現(xiàn))給予了一定的懲罰：主動(dòng)提出方其資金到賬將永遠(yuǎn)比對(duì)方晚，因此誰(shuí)先發(fā)起誰(shuí)吃虧。
HTLC
微支付通道是通過(guò) Hashed Timelock Contract
來(lái)實(shí)現(xiàn)的，中文意思是“哈希的帶時(shí)鐘的合約”。這個(gè)其實(shí)就是限時(shí)轉(zhuǎn)賬。理解起來(lái)其實(shí)也很簡(jiǎn)單，通過(guò)智能合約，雙方約定轉(zhuǎn)賬方先凍結(jié)一筆錢，并提供一個(gè)哈希值，如果在一定時(shí)間內(nèi)有人能提出一個(gè)字符串，使得它哈希后的值跟已知值匹配(實(shí)際上意味著轉(zhuǎn)賬方授權(quán)了接收方來(lái)提現(xiàn))，則這筆錢轉(zhuǎn)給接收方。
不太恰當(dāng)?shù)睦樱s定一定時(shí)間內(nèi)，有人知道了某個(gè)暗語(yǔ)(可以生成匹配的哈希值)，就可以拿到這個(gè)指定的資金。
推廣一步，A想轉(zhuǎn)賬給C，C先發(fā)給A一個(gè)哈希值。A可以先跟B簽訂一個(gè)合同，如果你在一定時(shí)間內(nèi)能告訴我一個(gè)暗語(yǔ)，我就給你多少錢。B于是跑去跟C簽訂一個(gè)合同，如果你告訴我那個(gè)暗語(yǔ)，我就給你多少錢。C于是告訴B暗語(yǔ)，拿到B的錢，B又從A拿到錢。最終達(dá)到結(jié)果是A轉(zhuǎn)賬給C。這樣A和C之間似乎構(gòu)成了一條完整的虛擬的“支付通道”。
HTLC
的機(jī)制可以擴(kuò)展到多個(gè)人，大家可以想象一下，就像毛細(xì)血管布滿全身，可以到達(dá)任何角落，這就是閃電網(wǎng)絡(luò)，雖然閃電網(wǎng)絡(luò)這項(xiàng)技術(shù)還處于早期階段，但是我們?nèi)钥梢哉f(shuō)，這的確是一個(gè)有趣的時(shí)代。
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