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Lightning Network(闪电网络)是一种 Layer 2 解决方案,旨在通过允许链下支付通道,在 Bitcoin blockchain(比特币区块链)上实现更快速、更廉价的交易。这个去中心化网络促进了即时微型支付,并增强了 Bitcoin 的可扩展性,理论上每秒可处理数百万至数十亿次交易,使其更适合日常使用。[1][2]
Lightning 仍然是 Bitcoin 基于通道的支付网络。独立的 Taproot Assets 协议支持通过 Lightning 进行多资产转移,Lightning Labs 于 2025 年 1 月宣布了 USDT 集成;这些进展描述了不同的层级和用例,而非每个比特币 Lightning 通道都承载任意资产。[17][18]
Lightning Network 是一个点对点支付系统,通过在区块链上链接支付通道,实现快速、低成本的比特币交易。该协议还旨在支持共享相同加密哈希函数的不同区块链之间的链下原子交换。
这些通道相互连接,允许在整个网络中进行支付,而无需参与者之间的信任。交易需要一条从发送者节点到接收者的路由,由于对每个节点的流动性可用性可见性有限,这可能涉及多次尝试。
支付是原子性的,使用哈希时间锁定合约 (HTLC) 来确保交易完成或失败,即使节点变得无响应也是如此。路由节点通过战略性地管理流动性来支持可靠的交易,从而赚取费用。[2][3]
Lightning Labs 由 Elizabeth Stark 和 Olaoluwa Osuntokun 创立,开发用于驱动 Lightning Network 的软件,促进快速、低成本且全球可访问的二层比特币交易。其开源、安全且可扩展的 Lightning 系统简化了资金的发送和接收。此外,Lightning Labs 在 Lightning Network 上提供可验证的非托管金融服务,将开源技术与下一代基于比特币的金融软件联系起来。[1]
Lightning Labs 于 2026 年 10 月 23 日宣布 Wavelength 主网可用,这是一个用于 比特币 支付的应用集成工具包,包括使用闪电网络和 L402 的代理发起微支付。用户无需运行闪电网络 节点 或管理通道即可使用该工具包。其结算使用连接到比特币的类 Ark 层,而不是改变闪电网络的基础协议。用户控制自己的密钥,并可以无需许可地退出到比特币。发布时,账户上限为 300,000 sats,每个 VTXO 上限为 50,000 sats;除了普通的路由费用外,发送和接收的闪电网络服务费为 0.25%。稳定币 支持被描述为即将推出,该版本仍处于 Alpha 阶段。[19]
Lightning Loop 通过促进与链上 比特币 地址之间的交易,使用户能够管理闪电网络通道的 流动性。Loop Out 允许将闪电网络交易发送到链上地址,从而创建入站容量;而 Loop In 则将链上 比特币 发送到闪电网络通道中,增加出站 流动性。通过使用 去信任化 的潜艇掉期(submarine swaps),Loop 以非托管方式运行,允许安全、独立的交易。Loop Out 交易采用批量处理以最小化费用。Loop 服务的身份验证使用 L402,将 Macaroons 与闪电网络支付验证相结合以确保访问安全。[4]
Lightning Pool 是一个用于租赁闪电网络通道流动性 (LCL) 的非托管拍卖平台。参与者可以购买或出售 流动性 作为具有到期日的时限资产,并通过 比特币 合约确保安全。这些租赁使参与者能够获得入站或出站流动性并赚取利息。它们通过 比特币 合约强制执行,确保挂单者的资金在到期前被锁定。[3]
成交的订单在批量的链上交易中处理,为参与者创造了除路由费之外的稳定收入来源。公开拍卖形式让市场发出信号,表明哪里最需要 流动性,从而减少休眠通道并优化 流动性 分布。Pool 通过让新手按需获取一定比例的入站资金来支持他们,定价由基于 流动性 需求的正向市场驱动。[3]
闪电网络由支付通道组成,每个通道代表两个对等节点之间的 2-of-2 多重签名合约,他们可以在其中进行重复的 比特币 交易。承诺交易记录通道中的每次交易更新,任何一方都可以使用最新的交易单方面关闭通道,在未经对方同意的情况下在链上收回资金——这一过程被称为强制关闭。该协议使用惩罚系统来防止违规(发布过时的承诺交易以获取更高的余额),如果违规方采取恶意行动,其资金将受到惩罚。[5][6]
瞭望塔(Watchtowers)是独立的网络节点,通过在 Bitcoin 区块链上监控特定的交易 ID 来帮助监测违规行为。尽管它们监控违规行为,但瞭望塔无法查看承诺详情,从而维护了用户隐私。一旦检测到违规,瞭望塔可以解密并发布撤销交易以执行惩罚,防止攻击者访问资金,并没收其通道余额作为惩罚。[5][6]
LND v0.21-beta 于 2026 年 6 月 11 日发布,使简单的 Taproot 通道达到了生产就绪状态。Taproot 密钥路径支出可以使通道的链上支出看起来像普通的 Taproot 支出。该版本还增加了基础的洋葱消息转发,这是与未来 BOLT 12 功能相关的隐私保护消息传递基础,但尚未完全实现 BOLT 12。[20]
拼接(Splicing)可以在不完全关闭和重新开放通道的情况下增加或移除链上资金。Core Lightning v26.04 默认启用了拼接功能。[21]
Core Lightning v26.06.9 于 2026 年 10 月 7 日发布,包含了针对负责任报告的漏洞修复,这些漏洞影响了通道重建、拼接、关闭期间的 HTLC 处理以及其他组件。其维护者建议进行升级。[22]
闪电网络使用传闻网络(Gossip Network)供节点分享自身信息,包括公共通道、路由费用和网络访问详情。每个节点根据这些共享数据组建网络图以确定交易路径,尽管某些路由节点可能会绕过此要求。传闻网络通常忙于处理来自节点的频繁费用更新,缺乏对网络图的严格共识,因为节点可能会移除不活跃的对等节点或错过某些更新。通过图数据,节点可以分析网络指标,包括总节点数、通道数以及每个节点的中心性(衡量路径经过频率的指标)。然而,中心性并不一定代表最佳路由费用。为了防止垃圾信息,节点仅转发那些至少拥有一个公共通道的节点的传闻消息,确保参与者持有 Bitcoin 权益并支付了交易费用。[7]
在闪电网络中,付款人选择其付款路线,旨在寻找直接且低成本的路径,但通常需要尝试多条具有不同费用的路线。节点可以使用各种策略来优化路径查找;有些可能会外包这一过程。每条路线都经过洋葱加密,因此只有发送者知道完整路径,中间节点仅看到前一个和后一个通道,而接收者仅知道最后一跳,无法目睹付款的来源。[8]
L402(前身为 LSAT)是一种将闪电网络支付与基于 Macaroon 的身份验证相结合的协议,旨在去中心化网络中实现安全高效的付费 API 访问。实现该协议的 Aperture 作为 gRPC 和 REST 的反向 HTTP 代理运行,使付费 API 能够将支付、权限和请求处理分离开来。
Lightning Loop 和 Pool 是用于非托管交换和通道流动性的服务,目前使用 Aperture 来处理这些流程。L402 是一种 Lightning API 密钥,它将 Macaroons 与支付哈希相结合,以便在没有中央用户数据库的情况下促进分布式系统中的身份验证和验证。为了使 L402 有效,需要一个包含支付哈希的 Macaroon 以及通过支付 Lightning 发票获得的预映射(preimage)。这允许进行计量的、机器对机器的 API 访问,而无需传统的登录方法,从而能够验证 API 请求的支付情况和权限。[9][10]
Macaroons 是专为分布式系统中的安全身份验证而设计的持有者令牌(bearer tokens)。它们包含权限,并且仅使用根密钥即可进行验证,从而消除了对中央数据库查询的需求,并增强了系统的弹性和效率。与 cookie 不同,Macaroons 可以被限制并安全地委托,允许用户控制权限。然而,它们很难撤销,需要删除根密钥,这将使所有相关的令牌失效。[11]
Taproot Assets 是一种利用 Bitcoin 的 Taproot 升级的协议,它允许在 Bitcoin 区块链上发行资产,这些资产可以通过 Lightning Network 进行传输,以实现快速、高吞吐量和低成本的交易。通过利用 Taproot 先进的树结构和 Schnorr 签名,Taproot Assets 增强了隐私性和可扩展性,支持多跳交易以及与更广泛的 Lightning Network 的集成。验证成本是去中心化的,因为参与者将资产数据离线存储在本地“Universes”存储库中,并通过追溯资产自创世以来的交易历史来验证资产,这些历史通过专门的 gossip 层进行验证。[12][13]
Taproot Assets v0.6 于 2025 年 6 月 24 日发布,增加了用于同质化发行批次的组资产标识符,在 Lightning 通道注资和支付流程中启用了组密钥,并允许接收者合并多达 20 个入站资产通道路径。Lightning Labs 表示,某些应用程序和 SDK 已支持桥接的 USDT 和 USDC,以及原生的 DePix 和 GBP。[18]
2025 年 1 月 30 日,Tether 宣布支持在 Bitcoin 和 Lightning 上运行由 Taproot Assets 驱动的 USDT。这是一个已宣布的集成;公告将该集成描述为即将推出。[17]
Taproot Assets v0.7 于 2025 年 12 月 16 日宣布,增加了可重复使用的链上资产地址、可验证的链上组资产供应承诺,以及跨出站通道的多 RFQ 发送。这些变化将 Lightning 支付路由扩展到了比特币以外的资产,同时改进了同质化处理和支付流动性。[23]
Edge Nodes 是专门支持 Taproot Assets 的闪电网络 节点,旨在促进 Taproot Assets 与 Bitcoin 通道之间的交易。作为服务提供商,它们在与客户端保持私有 Taproot Assets 通道的同时,也与公共闪电网络保持连接。Edge nodes 通过支持资产与 Bitcoin 的兑换,使 Taproot Assets 钱包能够与标准的闪电网络服务无缝交互,从而允许向任何闪电网络发票进行支付。客户端还可以接收 Taproot 到比特币转换的实时报价,而 Edge node 则通过支付的原子路由赚取费用。Edge nodes 可能会对冲头寸以减轻汇率波动,从而在不同资产类型之间提供稳定的兑换。[14]
Lightning Terminal 是一个基于 Web 的仪表板,用于管理 Lightning Labs 产品,为 节点 观察、通道管理和 流动性 解决方案提供远程界面。它通过 Lightning Node Connect (LNC) 进行保护,确保端到端加密连接,其中所有 节点 数据对 Lightning Labs 保持私密。用户可以查看 节点 排名、中心度和性能统计数据,并 利用 Lightning Loop 来管理通道流动性,允许资金在链上或闪电网络通道之间移动。通过 Lightning Pool,用户可以买卖通道 流动性、跟踪订单并监控通道。该终端还支持 Taproot Assets 集成,从而实现通过闪电网络进行资产转移。该终端可通过浏览器访问,而自托管设置 (litd) 则缺乏基于 Web 的建议、支付功能和交易跟踪。[15]
Lightning Node Connect (LNC) 能够实现与闪电网络 节点 的安全、端到端加密连接,即使该节点位于 Tor 或 NAT 之后,从而简化了远程 节点 管理。Lightning Terminal 使用此开源工具通过浏览器或应用程序将应用程序连接到 节点。LNC 依赖于 LND 的 gRPC 接口,节点向 Web 代理发起出站连接以供用户访问。密码验证密钥交换 (PAKE) 确保了用户与 节点 之间的加密会话。[16]
LNC 系统包括三个主要组件:[16]
LNC 支持浏览器扩展、移动钱包和网络浏览器来连接和管理节点、发送支付等。[16]