擴容與第二層

閃電網路

閃電網路是比特幣用於即時、低手續費付款的第二層,做法是把許多兩方支付通道串連成一個可路由的網路。關鍵洞見在於:你不需要和每一個想付款的對象都開一條直接通道。若你和一家咖啡店有通道、咖啡店又和一家烘豆商有通道,你就能把付款經由咖啡店路由給烘豆商——每一跳只是更新自己那條通道的餘額,淨效果是你的錢送達了烘豆商,而過程中無須信任任何中間人。

去信任的路由是靠雜湊時間鎖定合約(HTLC)達成的。收款人產生一個祕密,把它的雜湊送給付款人;付款人沿著路徑構築一連串有條件的付款:每一跳只有在「逾時前被出示該祕密的原像」時,才會付給下一跳。當最終收款人揭露原像以領取款項時,這個祕密便沿著路徑一路往回串聯,依序結算每條通道。結果要嘛路徑上人人都收到款,要嘛逾時後每筆有條件付款全部回退——不存在「資金卡在半路」的中間狀態。洋蔥路由(Sphinx 方案)則隱藏完整路徑,使每一跳只認得自己的鄰居。

實務上的現實相當嚴苛。流動性必須擺在款項流動之處:一條通道只能轉送它持有在正確一側的價值,因此「收款容量、重新平衡、通道管理」都是持續的功課。收款人最好保持在線(或使用瞭望塔),以便懲罰廣播了已撤銷狀態的對手方。當沒有任何路徑具備足夠流動性時,路由可能失敗,而大額付款也比小額更難路由。儘管如此,閃電網路仍以底層鏈每秒約七筆交易永遠無法企及的規模,提供了次秒級、低於一美分的比特幣付款,並且是生產環境中使用最廣的狀態通道系統。

claim condition: reveal R such that SHA-256(R) = H before block-height timelock

一個常見誤解是閃電網路「把比特幣存在鏈下」。其實並非如此——每條通道都由鎖在多重簽章裡的真實鏈上比特幣支撐,且關閉時一律結算回底層鏈。閃電網路把「更新」搬到鏈下,搬走的並不是幣本身。