编辑“闪电网络”（章节）

== 设计 ==
Andreas Antonopoulos 将闪电网络称为第二层路由网络。 支付通道允许参与者相互转移资金，而无需在区块链上公开他们的所有交易。 这是通过惩罚不合作的参与者来完成的。打开通道时，参与者必须提交一个金额（在区块链上的资金交易中）。 CheckSequenceVerify 和 CheckLockTimeVerify 等基于时间的脚本扩展使惩罚成为可能。

交易双方通过开启支付通道并将资金提交到相关的一层区块链（如比特币）上的智能合约中来使用闪电网络。双方随后可以进行任意数量的闪电网络链下交易，这些交易会更新通道资金的临时分配情况，但不会广播到区块链上。当双方完成交易会话后，他们关闭支付通道，智能合约根据交易记录分配提交的资金。

关闭通道时，一个节点首先将当前交易记录的状态广播到网络，包括一个结算提议，即提交资金的分配方案。如果双方都确认该提议，资金将立即在链上支付。另一种情况是非合作关闭，例如一个节点从网络中掉线，或者广播了不正确（可能是欺诈性）的交易状态。在这种情况下，结算会延迟并进入争议期，期间节点可以对提议提出异议。如果第二个节点广播了一个带有更新时间戳的分配方案，其中包含第一个提议遗漏的交易，则所有提交的资金将转移到第二个节点名下。这种惩罚性违约补救交易可以阻止节点通过广播过期交易来欺诈另一方。<blockquote>如果我们假设比特币区块链上有一个庞大的通道网络，并且所有比特币用户都通过在比特币区块链上打开至少一个通道来参与这个图表，那么就有可能在这个网络内创建近乎无限量的交易。过早在比特币区块链上广播的唯一交易是与不合作的渠道交易对手。 </blockquote>CheckSequenceVerify (CSV) 比特币改进提案详细说明了如何使用 CSV 实杂凑时间锁定合约并在闪电网络中使用：BIP 0112<ref>[https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0112.mediawiki#table-of-contents bips/bip-0112.mediawiki at master] · bitcoin/bips · GitHub</ref>。

=== 优势 ===
与链上交易相比，使用闪电网络有几个声称的未来好处：

* 原子交换（Atomic Swap）：原子交换由 Tier Nolan 于2013年在 BitcoinTalk 论坛上首次引入。Nolan 通过使用跨不同类型区块链的简单加密货币交易概述了跨链加密货币交换的基本原则。快进到2017年9月，当 Litecoin 创始人 Charlie Lee 在 Twitter 上宣布成功执行 Litecoin 和比特币之间的原子交换时，原子交换引起了整个加密货币社区的关注。

* 粒度（Granularity）：根据 Andreas Antonopoulos 的说法，闪电网络的一些实现允许小于比特币基础层上的最小单位 satoshi 的支付。 支付给闪电网络中间节点的路由费用通常以毫秒或 msat 计价。
* 隐私（Privacy）：个人闪电网络支付的细节不会公开记录在区块链上。 闪电网络支付可以通过许多连续的通道进行路由，每个节点运营商都可以通过他们的通道看到支付，但如果不相邻，他们将无法看到这些资金的来源或目的地。
* 速度（Speed）：闪电网络交易的结算时间不到一分钟，可以以毫秒为单位。 相比之下，比特币区块链的确认时间平均每十分钟发生一次。
* 交易吞吐量（Transaction throughput）：协议下每秒可以发生的支付量没有基本限制。交易量仅受每个节点的容量和速度限制。

=== 限制 ===
闪电网络由两个节点之间的双向支付通道组成，结合起来创建智能合约。如果任何一方放弃通道，通道将关闭并在区块链上结算。开启和关闭闪电通道所需的链上交易限制了闪电网络的可扩展性。如果多个彼此信任的用户共享一个闪电节点，这种限制可以得到缓解。

由于闪电网络的争议机制的性质，要求所有用户不断地观察区块炼是否有欺诈行为，因此发展了“瞭望塔（Watchtower）”的概念，可以将信任外包给瞭望塔节点以监控欺诈行为。在收到请求后，有 24 小时的时间用来创建一个双向通道。

=== 路由 ===
如果交易双方之间没有开通双向支付通道，则必须通过网络进行支付。这是使用类似于 Tor 的洋葱路由技术完成的，要求付款的发送者和接收者有足够的共同点来找到付款路径。 实际上，一条简单的路线如下所示：

* Bob 想向 Alice 支付 1 BTC，但 Bob 和 Alice 没有相互开放的通道。
* Bob 确实有一个与 Carol 开放的频道，而 Alice 也有一个与 Carol 开放的频道
* 为了进行支付，Bob 向 Carol 发送 1 BTC，然后 Carol 向 Alice 发送 1 BTC

关于路由的原始白皮书建议“最终，通过优化，网络将看起来很像第 1 层 ISP”。