闪电网络目前面临的主要困境（2）_区块链交易平台

来源：字节元 CKB

在上一篇《闪电网络目前面临的主要困境（1）》中，我们介绍了制约闪电网络发展的主要因素之一：流动性。流动性问题可进一步细分为两个方面，一个是网络整体流动性不足，需要降低闪电网络节点的搭建和维护门槛，引入额外的激励机制来解决；另一个是流动性分配问题，目前已经有 Submarine Swap（潜水艇互换）、通道拼接、多路径付款、Lightning Pool、Liquidity Advertisement、环路支付等方案，来优化闪电网络的流动性。

今天这篇文章，我们继续介绍闪电网络当前面临的其他挑战，以及社区为此提出的创新解决方案。

对稳定币的支持

闪电网络凭借其卓越的高吞吐量、低延迟、低成本和隐私保护等特性，成为实现加密支付的理想选择，也是构建 P2P 经济的重要支付基础设施。2021 年，随着萨尔瓦多将比特币法币化，闪电网络的应用范围显著扩大，支付数量和金额迅速攀升，网络中的支付通道一度突破 8.2 万个。

来源：https://mempool.space/graphs/lightning/capacity

然而，近两年来，闪电网络的发展态势出现了一些变化。从上面的数据图表中可以观察到，闪电网络中的资金增长速度趋缓，更值得注意的是，通道数量甚至出现了下滑。这一现象反映出闪电网络在快速扩张后正面临新的挑战。

目前，比特币闪电网络中主要流通的是 BTC。然而，BTC 作为交换媒介面临的最大挑战之一是其价格的高度波动性。这种不稳定性一直是阻碍闪电网络广泛应用的主要障碍。要使闪电网络真正走进千家万户，成为日常小额高频支付的首选方式，引入稳定币支持就显得尤为必要。毕竟，在现实生活中，人们习惯使用价值稳定的货币进行日常交易。

为此，2024 年 7 月 23 日，Lightning Labs 发布了多资产闪电网络的第一个主网版本，正式将 Taproot Assets 引入闪电网络。Taproot Assets 是比特币上的一个资产发行协议，发行的资产可以被存入闪电网络的支付通道中，并通过现有的闪电网络进行转移。多资产闪电网络主网版本的推出，标志着稳定币正式在比特币闪电网络上得到支持，意味着诸如通过闪电网络实现全球即时结算的外汇交易、使用闪电网络支付稳定币购买商品等应用场景将成为现实。

图：在闪电网络中，Alice 发送美元稳定币，Bob 接收欧元稳定币

除此之外，Nervos CKB 推出的闪电网络 Fiber Network，借助 CKB 区块链的灵活性，原生支持用户自定义资产，其中就包括了 Stable++ 等去中心化协议铸造的比特币原生稳定币。在 9 月份发布的完备测试版中，开发者已经可以使用 Fiber Network 测试比特币原生稳定币 RUSD 。

我们相信，闪电网络与稳定币的结合，将释放出强大的协同效应，为闪电网络注入新的活力，推动加密支付在日常生活中的普及。

用户体验

尽管闪电网络在技术上取得了长足进步，但在用户体验方面仍有提升空间，与传统的支付体验相比还有一些差距，比如：

收取/发送支付时需要保持在线

闪电网络收款涉及更改通道中的资金的状态，而通道是你与他人共享的，所以你必须在线，与对方一同更改资金的状态。闪电网络支付失败的一个主要原因是接收方离线。从用户体验角度来看，这是一个显著的设计缺陷。与之形成鲜明对比的是，传统支付方式（如银行转账）和区块链支付（如链上 USDT 转账）都不要求接收方保持在线状态，只需知道对方的账户或地址即可完成交易。

目前的主要解决方案是引入闪电网络服务商（LSP）。LSP 能够代表离线用户接收支付，从而消除了 "保持在线" 的硬性要求。这种方案使闪电网络的用户体验更接近于现有的支付方式，大大提高了其实用性和便利性。

然而，这种解决方案也引入了新的挑战：信任假设。用户需要将一定程度的信任赋予其选择的闪电网络服务商。这种对第三方的依赖在某种程度上与去中心化的初衷相悖，可能会引发一些用户的担忧。

缺乏可以多次收取任意金额的收款方式

闪电网络中的 invoice（发票）是请求支付的核心工具。它由支付接收方生成，为发起方提供完成交易所需的全部信息，我们可以简单地将 invoice 类比为常见支付软件中的 “收款码”。

目前，闪电网络默认的 invoice 是一次性的，它包含了一次支付的哈希值及其面额，在支付成功或者超时之后就会作废。这种机制导致了繁琐的操作流程：每次收款都需要生成、复制、粘贴并发送新的 invoice 给支付方。这种设计对于某些场景下的用户体验造成了显著影响。例如，一个习惯于在柜台摆放收款二维码（如微信或支付宝收款码）的商家，如果要使用闪电网络，将变得很麻烦。特别是在生意繁忙时，频繁生成和传递 invoice 的需求可能会导致效率大幅下降，甚至影响正常经营。

为此，比特币社区也提出了一些解决方案：

Keysend

闪电网络节点的 node_id 不会改变，而且在给出 invoice 之后就会向支付方暴露，所以 Keysend 将其作为一个静态端点。这种方法具有显著优势：它完全依托于闪电网络自身的架构，无需引入额外的协议支持。它的缺点是隐私保护比较弱，接收方的节点、通道、通道 UTXO 等敏感数据，都会暴露。

尽管如此，Keysend 的实用性已得到广泛认可，目前大多数闪电网络客户端已经实现了 Keysend 的功能。

LNURL 与 Lightning Address

LNRUL-pay 是一项标准，允许用户创建一个静态的二维码，这个二维码可以接收多次支付，大大提升了用户体验。其工作流程如下：

1. 用户使用闪电网络钱包扫描二维码（LNURL-pay）

2. 钱包进行解码，获得 URL 并使用 HTPPS 协议访问它

3. 服务端响应后询问支付数额（也可以是固定数额）

4. 用户填入数额，并将信息发回给服务端

5. 服务端返回传统的闪电网络 invoice

6. 钱包进行支付

Lightning Address 进一步优化了这一过程，它通过编码，让用户的二维码（LNURL-pay）可以变成一个类似邮箱地址的 URL，当其他用户访问这个 URL 时，系统会自动返回 LNURL-pay 请求，简化了整个支付流程。

值得注意的是，目前实现 LNURL 功能的钱包大多采用托管模式。这些钱包服务为每个用户分配一个 Lightning Address，使他们能够方便地接收支付。这种方式虽然便利，但也引入了中心化的因素，用户需要自己权衡便利性和去中心化程度。

BOLT12

BOLT12 是一份新的闪电网络技术规范提案，其目标是在不使用 Web 服务端的前提下实现 LNURL 提供的部分功能。虽然 BOLT12 目前尚未合并到 BOLT（闪电网络技术基础）中，但这个方案已经得到了大多数开发者的支持。相比于 LNURL，BOLT12 最大的亮点是，它可以在闪电网络协议内实现，而不需要依赖于其它网络协议和通讯方式。

结语

除了上一篇文章介绍的闪电网络整体流动性不足，流动性分配也存在问题，以及这篇文章介绍的缺乏对稳定币的支持，在用户体验方面有很多可改进之处外，闪电网络的发展之路还面临着很多其他挑战，比如比特币闪电网络使用的 LN-Penalty 除了自身的复杂性之外，还造成了存储负担，其改进方案 eltoo 的实施需要对比特币进行软分叉，并引入一个新的签名哈希类型；再比如针对 HTLC 的隐私性问题，其改进方案 PTLC 可能会率先在其他区块链的闪电网络上实现。

尽管前路艰辛，但随着技术的不断进步和社区的持续努力，这些挑战终将会逐一被攻克，我们有理由相信，闪电网络离大规模采用的目标愈发接近。它不仅会改变加密支付的方式，更有望成为推动全球金融创新的关键力量。

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