虾说区块链-基础篇-14

一直在说区块链是一系列技术结合后的新的技术架构，那么这里分别介绍下这些相关技术，也涉及到一些扩展开去的相关内容。

相关技术-闪电网络：

闪电网络（lightning network）

闪电网络的概念出现是为了解决区块链中扩容问题，以比特币为例，讨论比特币的区块扩容问题，社区中一直有不同的观点。8.1号BCC的出现就是针对扩容的比特币的分叉。

区块链诞生至今，交易效率和速度一直是一个难点，还是以比特币为例，随着比特币的火热，大量的交易产生，但是区块大小的限制。使得网络拥堵，交易确认慢的问题时常出现。在社区中，针对这些问题，一直有扩容的讨论。

1. 区块扩容，存储空间加大。但不可避免数据量的增加会导致普通节点在数据库存储上的问题。

2. 通过“闪电网络”解决拥堵问题。实现链下交易，链上确认。

2015年底，Joseph Poon 和 Thaddeus Dryja提出一个闪电网络（lightning network）“闪电网络”的论文（The Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-Chain Instant Payments）

中文版：https://wenku.baidu.com/view/f3bd55ea763231126fdb1150.html

闪电网络的出现被认为是继中本聪大神的创世论文（比特币：论文）后对区块链影响最大的一个技术。之前比特币优试图通过区块扩容（1m-2m-4m-8m），隔离见证等方式增加交易的处理能力，但是都不是一个完美的方案，既然链中处理艰难，那么在链下处理，闪电网络为这个设想提供了一个可扩展的微支付通道网络。

闪电网络通过节点之间直接支付或者网络路由的方式间接支付，实现一种离线支付功能。闪电网络关键技术：RSMC（Recoverable Sequence Maturity Contract）、HTLC（Hashed Timelock Contract）。

RSMC：RSMC为网络中交易的双方之间的微支付通道定义了最基本的工作方式，

下图简要说明：

首先通道中有一部分的资金，在通道中记录双方的资金明细，通道建立后：A0.6、B0.4，这个时候A支付B 0.1，状态变成A0.5、B0.5，双方签名同意上一版本明细作废，一段时候后A再次支付B0.1，状态变成A0.4、B0.6，双方签名同意上一版本明细作废，这都是在通道中执行的操作，在通道关闭前，A向区块链出示双方签名同意的账户资金明细分配，B在一段时间没有异议，那么通道关闭双方的明细最终变成：A0.4、B0.6。

当然这种方式里还有一个奖罚机制，通道的中主动要求终止通道的资金到账币对方晚，通道中最初的双方资金的明细可以认为是结算准备金，这种方式有效控制风险，每一笔交易不能超出结算准备金的限制。

HTLC：RSMC可以认为只支持简单的小额支付，但HTLC支持了有条件的资金支付，这使得余额的分配方式会变得更加复杂，通过下图解释：

通过HTLC可以认为A、B直接通过事先约定的协议来支付，A0.6、B0.4，这时候约定到某区块高度，并且B出示一个X值，这个值经过HASH运算，与事先约定的值相同，那么久转账0.1，A0.5、B0.5，再过一段时间到某区块高度，并且B出示一个Y值，这个值经过HASH运算，与事先约定的值相同，那么久转账0.1，A0.4、B0.6，事先对双方BTC值做了冻结，这些操作都会在区块链下进行，双方签字认定后，作废之前的认定，最终需要A、B任何一方公开最终的余额的方式才能终止通道。如对闪电网络中的网络架构需要深入了解可参考：http://www.8btc.com/ln-rn-corda 

闪电网络则通过HTLC来实现，首先假设现在有多个用户A,B,C,D，详见下图：

A要支付给D一笔费用，那么A无法直接到达D，之间必须经过B和C，这样就构成了A\B  B\C  C\D三条微通道，双方之间都和HTLC合约，那么B先向A出示一个正确的值X，X经过HASH运算，于约定一致即可交易，同理C和B、D和C也一样，如果X值计算不通过，那么则这笔交易就会退回，约定之前的时间，在规定时间内，如果整个验证都正常，那么A就正常支付给D一笔费用，当然后节点间交易也可能产生一定的交易费用给B和C，整个过程技术架构并不复杂，和传统的中心化交易系统相比，不需要中介转移费用，整个交易也是透明，可追溯，不可更改。

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