Lightning Network 是甚麼？

Lightning Network（也稱為 Lightning，簡稱 LN）是建基於 Bitcoin 之上的可擴展性解決方案，讓用戶能以近乎零的手續費快速發送及接收 BTC。 

Lightning 被視為一種「鏈下」的二層解決方案，意指轉移透過錨定於 Bitcoin 區塊鏈上的全新支付通道網絡進行。 

作為全球首創且領先的加密貨幣，Bitcoin 已成為價值交易的重要手段，因為它首度賦予持有人下列自由：

• 持有 Bitcoin，且無供應量意外增加引起的通脹 
• 無需中介即可發送及接收 Bitcoin
• 利用個人節點驗證交易
   

然而，許多人認同 Bitcoin 仍需優化其功能，方能如開創性白皮書《Bitcoin︰點對點電子現金系統》最初所述，成為全球交換媒介及點對點現金系統。目前，Bitcoin 面臨以下限制：

• 手續費——由於區塊空間有限，礦工費會根據交易寫入區塊的需求量而大幅波動。
• 每秒交易數——Bitcoin 每秒僅能處理約 7 筆交易 (TPS)
• 網絡擁塞——區塊產生時間緩慢及網絡使用量增加，均可能導致交易確認延遲
   

Bitcoin Lightning Network 旨在解決上述限制，提供即時且低廉的交易體驗，同時實現每秒約 100 萬筆交易的吞吐量。 

雖然 Lightning 可用於各類轉帳，但大多數用戶發現其在微支付或小額轉帳方面非常實用，因為這類交易通常因基礎層費用而不符合經濟效益。

截至 2021 年 8 月，Lightning Network 的統計數據顯示，透過該網絡轉帳的 BTC 已超過 2,000 枚。 

務必注意的是，Lightning Network 並未實施新代幣，且允許有與 Bitcoin 相同的自由：去中心化、無需許可及開源。其安全性源於鏈上的 Bitcoin 交易，該類交易利用智能合約實現即時的鏈下結算。 
 

研發 Bitcoin Lightning Network 的主要目的，是透過提高交易速度及降低交易費用，進一步推動 Bitcoin 在日常支付中的普及。然而，在第二層協議上開啟支付通道還帶來了其他幾項裨益。

Bitcoin 是一個全球廣播系統，每個人在將交易新增到區塊鏈之前都會對其進行驗證。雖然此系統確保了 Bitcoin 能實現真正的去中心化，但主要缺點是每秒僅能處理約 7 筆交易 (TPS)。

Lightning 的通道系統則允許使用可重複使用的路徑，只有在通道關閉時，相關紀錄才會新增到 Bitcoin 區塊鏈上。從理論上而言，這意味著 LN 能協助 Bitcoin 將 TPS 擴展至高達 100 萬。

在 Bitcoin 區塊鏈上的交易，其路徑可從錢包追蹤至錢包。使用 Lightning Network 時，僅有通道的開啟與關閉會被記錄在鏈上，這意味著大多數微支付交易幾乎無法被追蹤。

Lightning Network 的設想最初由 Joseph Poon 與 Tadge Dryja 於 2015 年發表的白皮書中提出。

其測試網於 2016 年 5 月發佈；至 2017 年 1 月，Lightning 的首個實施版本「lnd」在其 alpha 階段發佈。首宗 Lightning Network 通道的現實世界交易發生於 2017 年 12 月，當時 Alex Bosworth 使用 Lightning 支付了電話帳單。 

在 Alpha 研發階段結束之際，出現了一個帶有詩意的轉折：Laszlo Hanyecz——2013 年全球首位支付 10,000 BTC 購買兩個薄餅的人——再次使用 Lightning 購買了兩個薄餅。 

此後，多個團隊先後在主網發佈了 Lightning 節點方案，包括 Blockstream 的 c-lightning、Lightning Labs 的 lnd 以及 Acinq 的 Eclair 解決方案。

2019 年 1 月，匿名 Twitter 人物 Hodlonaut 使用 Lightning Network 向可信錢包發送了 0.001 BTC（或 100,000 satoshis）。此活動的目的，是讓每位接收者在總量中增加 10,000 satoshis 後將其發送到另一個 LN 錢包，從而開啟一場全球性的交易接力。 

這支象徵性的「火炬」經過 292 次傳遞，參與者包括 Jack Dorsey、Elizabeth Stark 及 Pierre Rochard 等人。火炬最終累積至 4,390,000 satoshis，並悉數捐贈予致力在委內瑞拉推廣 Bitcoin 的非牟利組織「Bitcoin Venezuela」。

Lightning Network 是在鏈下建構的，供用戶進行 Bitcoin 轉帳，以減少鏈上的網絡擁塞情況。 

首先，雙方之間會開設一個通道，以便他們可以提交資金。隨後，雙方可透過此通道即時互傳 BTC，手續費近乎零，且無需向 Bitcoin 區塊鏈基礎層廣播每宗交易。 

雙方均可隨時在 Bitcoin 區塊鏈上進行結算，並關閉通道。 

當通道關閉並在基礎層區塊鏈進行結算時，資金將根據通道的轉帳紀錄分配予雙方。整段轉帳歷史會被彙總為一宗單一交易，記錄於 Bitcoin 區塊鏈上。唯一會向 Bitcoin 網絡廣播的 Lightning 相關交易，僅為通道的「開啟」與「關閉」。這有助釋放區塊空間，從而降低網絡費用，並提升每個區塊的經濟活動量。 

雙方之間的直接支付通道，亦可成為更大 Lightning Network 的一部分。若雙方未設有直接通道，資金亦可透過相互連接的路徑進行轉帳。網絡中的 Lightning 節點會搜尋最佳路徑以執行交易。 

舉例而言，若你的朋友（與你設有通道）帶你前往其常去的咖啡店（朋友與該店亦設有通道），Lightning Network 可讓你的付款經由朋友的路徑轉接至咖啡店。你無需與該咖啡店另行開啟新通道，即可完成付款。上述過程僅需幾秒即可完成，且不會像主區塊鏈交易般受到長時間等待或高昂手續費的困擾。

值得注意的是，Bitcoin 鏈上分析師能迅速辨識出這些來自 Lightning Network 的交易，因為這些交易包含了通道中所涉及的各種公鑰及簽名，令其呈現為複雜的智能合約形式。此問題透過 Taproot 升級中包含的 Bitcoin 改進提案加以解決，這些提案旨在提升每筆交易的私隱性。

現在，你已準備好邁出下一步，買入一些 Bitcoin！