闪电网络–区块链网络的HTTP
对于那些不了解网络的人来说，超文本传输协议（HTTP）是Internet的组成部分。这是一组规则，用于控制如何在两个用户之间传输数据包（即数据）。数据可以是文本，视频，图片或用户选择通过互联网发送的任何其他项目。 HTTP协议在TCP / IP协议集上工作，TCP / IP协议集是Internet的基础协议。为了轻松理解这一点，假设TCP是高速公路上的卡车，而HTTP是该卡车承载的负载.
闪电网络（LN）是区块链技术领域的最新创新之一，旨在兑现最初由比特币做出的承诺-该网络可以以低廉的费用立即完成交易.
闪电网络由两位痴迷于比特币的计算机科学家Joseph Poon和Thaddeus Dryja于2015年首次提出。他们写了一篇论文，解释了比特币的可扩展性问题，并提出了一种脱链即时支付系统形式的解决方案，他们将其命名为Lightning Network。.
比特币的可扩展性问题
Poon和Thaddeus的同事伊丽莎白·史塔克（Elizabeth Stark）编辑了论文，他对比特币可扩展性问题的解释如下：
“想象一下，如果您必须发送电子邮件，不仅要下载您曾经发送过的每封电子邮件，还要下载任何人曾经发送过的任何电子邮件。”
这就是区块链的工作方式。为了使其正常运行，您需要在整个网络上达成全球共识。这意味着必须验证区块链中的每个交易和每个更改，并在整个网络上传输以进行验证。这样的验证过程是强制性的，否则，存在将数字货币简单地复制并欺诈性地添加到区块链的风险。.
这就是所谓的“双重支出”问题，要了解该问题，请考虑法定货币（实物货币）的工作方式。复制法定货币几乎是不可能的，因为有很多防止这种货币的措施。商家只需用肉眼检查一下即可发现伪造的纸币。当考虑数字货币时，“双花”问题是类似的问题。必须进行整个网络的验证，以防止伪造数字令牌.
但是，这会引起问题，因为成千上万的用户试图在一个瞬间验证其交易。区块链在任何时刻只能保存有限数量的交易，并且随着交易的堆积，验证过程变得越来越慢.
闪电网络–神奇的解决方案
闪电网络是区块链可扩展性问题的圣杯。区块链无法扩展不是比特币特有的问题。任何基于区块链的山寨币都可以集成到闪电网络中，以实现数字货币之间的无缝交易.
将闪电网络视为可以利用基础区块链及其数据进行操作的第二层应用程序。区块链可以用作构建去中心化Internet的基础层，Lightning Network以及Blockstack和其他类似应用程序可以在此基础层上构建。然后，这些应用程序可以利用基础区块链锚定其交易和数据.
这意味着闪电网络与区块链的关系类似于在TCP / IP层上构建许多应用程序协议（例如HTTP，FTP等）的方式。闪电网络建立在基础区块链上，以为其提供支持和更多功能.
可以在区块链上构建任何数量的应用程序来执行任何特定的任务集。闪电网络可实现即时的大批量交易。 Tumblebit是比特币兼容服务，可在区块链顶部提供支付渠道。状态通道是双向讨论通道，可促进链下合同。同样，可以构建无数其他应用程序以支持基础区块链.
创建锚定在区块链上的第二层（第二层）的好处是，它可以最大程度地减少保存到底层公共分类账（基础层）上的数据量。这减少了区块链的负载并促进了诸如链下交易之类的操作的发生，同时保持了整个流程的分散性.
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资料来源：伊丽莎白·史塔克（Elizabeth Stark）, 2017年Blockstack峰会[/标题]
怎么运行的
闪电网络的工作方式类似于智能合约。它基本上使用相同的原理来促进以最小的费用立即执行交易。为了举例说明，我们考虑两个用户：Alice和Bob。他们想进行交易，因此他们在区块链上进行多签名交易.
多重签名交易允许用户打开可用于执行交易的地址或渠道。这些通道要求通道中所有用户的私钥签名才能接受交易.
爱丽丝和鲍勃想进行一笔总值20美元的交易。这样，Bob承诺$ 15，Alice承诺$ 5进入$ 20的付款渠道。区块链只会看到Bob和Alice进入渠道的初始交易。在存在此渠道的情况下，Bob和Alice可以根据需要交换多次硬币，而无需支付额外费用.
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资料来源：伊丽莎白·史塔克（Elizabeth Stark）, 2017年Blockstack峰会[/标题]
现在，出现了一个问题：是什么阻止了一个用户简单地窃取另一人的所有资金？有一个加密证明可用于撤销通过支付渠道更改的所有状态（交易）。假设爱丽丝试图窃取鲍勃的所有硬币。如果发生这种情况，那么Bob可以简单地回到区块链，并使用加密证明不仅取回他的硬币，还可以取回Alice的罚款。.
此外，假设Bob失去了一段时间的互联网服务，但Alice希望从合同中释放资金。付款渠道实际上是有时间限制的合同。这意味着，即使Bob失去连接，在超时时间到期后，Alice仍可以轻松地提取资金。因此，闪电网络可以保护用户免受交易对手欺诈的侵害，并且用户可以彼此进行交易而不必彼此信任.
区块链是法院
闪电网络的核心租户是它保护用户免受交易对手风险。实际发生的是闪电网络所基于的基础区块链充当法官.
此外，闪电网络基于智能合约，该合约建立在基础区块链上。唯一的附加功能是超时功能，该功能使用户可以在到期后安全地取出他们的资金.
因此，假设鲍勃（Bob）和爱丽丝（Alice）进入了付款渠道，现在他们可以执行任意数量的交易。但是，如果其中任何一个试图执行欺诈性交易，则另一个用户可以返回到区块链，并要求与他们签约的另一方退还其付款。.
在这种情况下，区块链是法官，类似于合同在现实生活中的工作方式-您可以与其他各方订立合同，而不必上法庭。闪电网络以类似的方式工作.
伊丽莎白·史塔克（Elizabeth Stark）在2017年Blockstack峰会上发言时解释说：
“因此，从根本上讲，闪电的工作方式是使用区块链作为仲裁器。区块链是一个法院，实际上有点像您在现实生活中签订合同的方式，并不是每个合同都会被告上法庭。通过这种方式，您可以进行数千次甚至数百万次的交易，然后就可以安顿到底层的区块链上，如果有人试图欺骗您，或者它们只是消失了，那么您就知道区块链在那里可以保护您的交易。”
她完美地总结了Lightning Network背后的原理：
“区块链是一个全球性的，分散的法官，不能被贿赂”
闪电网络还促进了不同区块链之间的交易，这意味着拥有不同加密货币的用户可以轻松地通过闪电网络进行交易并交换其代币。此过程称为跨链原子交换.
跨链原子交换听起来像是一本化学书中没有的东西，但是不用担心，加密货币中没有化学，只有计算机科学。使用跨链原子交换的过程，闪电网络甚至可以处理两种不同加密货币之间的交易。当前，闪电网络仅支持比特币和莱特币的区块链之间的跨链原子交换。.
即使一个人拥有比特币而另一个人拥有莱特币，这也将允许用户彼此进行交易。此过程涉及两个用户之间的中间节点，该节点具有正在处理的两种货币的流动性。整个过程的优点在于它完全是去中心化的.
这只是开始
闪电网络并不是构建在区块链之上的第二层应用程序中的第一个，而且肯定不会是最后一个。但是，闪电网络的引入及其迅速的接受度（目前网络上已有1,268多个节点）表明，加密货币社区已经厌倦了等待很长一段时间（可能长达数天）来验证其交易的烦恼。他们需要快速的平台，例如闪电网络.
将来，我们可以期待与第二层应用程序通信的第三层应用程序，它们可以与基础区块链共享数据。对于所有了解基本网络的人来说，这类似于TCP / IP协议概括了7个OSI网络层的方式。第三层可能允许更复杂的应用程序，这将使区块链能够处理以前不可能在公共分类帐上执行的复杂任务.