比特幣是一種數字貨幣，它為區塊鏈提供動力，并能讓快速的對等物（貨幣）轉移，而不需要像銀行這樣的第三方中介。比特幣的價值在于其有限的供應（上限為2100萬美元）和全球需求的增長。比特幣有可能成為未來的全球儲備貨幣。

比特幣交易是在比特幣區塊鏈上進行的，交易是通過驗證或工作共識算法進行的。礦商（網絡上的節點）爭奪對交易的認證，并以比特幣的形式獲得采礦獎勵。這些交易是用密碼學來保護的，這就是為什么它也被稱為加密貨幣（比特幣是世界上第一個這樣的代幣）。

區塊鏈技術

要成為網絡的一部分，你需要在一個節點上下載一個協議（軟件程序）（一個像移動或筆記本這樣的設備，它有一個唯一的IP地址）。節點必須連接到互聯網。這些節點可以通過一個被稱為錢包的平臺發送或接收比特幣。每個錢包都有一個私鑰和一個公共地址。

一些節點也可以充當礦工。在比特幣網絡上進行的每筆交易的記錄都存儲在一個公共分類帳中。分類賬有塊，每個塊大小為1 MB。每個塊都有一個惟一的字母數字標識符，稱為哈希值。當一個塊被填滿時，數據就會寫在下一個塊上，它還包括前一個塊的哈希，從而創建了一個區塊鏈。這就是它被稱為區塊鏈的原因。

區塊鏈是不可變的，這意味著一旦一個區塊被挖掘，沒有人可以改變該區塊內的數據。這一特性帶來了透明度和信任。區塊鏈的副本保存在網絡的每個節點上，使其真正地去中心化（沒有集中的服務器或數據庫）。

比特幣的使用案例

雖然比特幣的發明主要是為了轉移價值，但它卻發現了廣泛的好處，它是一種價值儲存手段。雖然從理論上講，比特幣區塊鏈上的交易應該以最小的轉賬費用（也稱為采礦費）來快速完成，然而，我們目前還沒有達到預期的狀態。

比特幣面臨的挑戰

由于許多原因，采用和使用加密貨幣進行轉賬的速度很慢。當然，其中一個是交易的緩慢速度和非常高的交易費用。在2017年12月，低價值交易需要花費許多天的時間，一筆價值100美元的比特幣交易，支付的費用高達25美元。

比特幣網絡無法應對2017年11月至12月的意外負荷——這一問題在一定程度上是存在的，因為礦商對那些準備支付更高開采費的交易給予了更高的偏好。因此，低價值的交易必須在隊列中等待被挖掘。大規模采用將導致更多的交易，這將進一步降低網絡的速度。然而，許多解決方案都在解決可伸縮性問題。

它給社區的一部分人提供了一個機會，他們一直在游說增加區塊的規模，以證明比特幣在當前的化身中并沒有達到它的目的。相反，比特幣純粹主義者認為，增加區塊的規模只是一個臨時的解決方案，最終會再次遇到同樣的問題。

未能達成共識是導致去年比特幣區塊鏈出現問題的原因，而比特幣現金區塊鏈（區塊大小被硬編碼并被制成8 MB）被創造出來了。

與此相反，核心團隊繼續實施了一種名為“隔離驗證”（SegWit）的解決方案。在SegWit中，不重要的數據，而不是存儲在主塊中，存儲在側鏈上，從而在塊中釋放更多的空間，以此來容納更多的記錄。

解決方案：閃電網絡

閃電網絡是一個解決可擴展性問題的解決方案。它是由Thaddeus Dryja和 Joseph Poon在2015年提出的。解決方案背后的思想過程是，并非所有交易都需要在比特幣區塊鏈上進行記錄。

閃電網絡在區塊鏈上提供了另一個交易層，由多個支付渠道組成。兩個想要進行多次交易的實體可以通過在他們之間開設一個支付渠道來實現這一目的。只有在區塊鏈上才有頻道的開通。雙方可以繼續在閃電網絡的幫助下進行交易，當他們希望關閉頻道時，完整的歷史將被寫在區塊鏈上。基于支付通道的事務不需要向整個網絡廣播（使其快速），也不需要被挖掘（不收費或微薄的費用）。

幫助實現支付渠道的是多簽名錢包。這些錢包需要不止一個簽名來啟動交易。兩個想要相互交易的實體將打開一個多團體的錢包，兩者都將一些比特幣存入其中。錢包的地址被記錄在區塊鏈上，并帶有初始金額。

比特幣網絡上的交易將很快成為閃電，雙方可以按照自己的意愿進行盡可能多的交易，而且這些記錄存儲在閃電網絡分類帳上（在每次交易后雙方都簽署了協議，以維持每個交易的數量）。一旦實體想要關閉支付通道，余額就會被記錄到主區塊鏈上。

閃電網絡的好處

1.即時支付：超快的事務被啟用，而無需等待塊的挖掘（在主網絡上花費近10分鐘）。智能合約用于確保安全，而不需要為個人支付記錄創建一個區塊鏈交易。

2.可伸縮性：在整個網絡中，每秒數十億的事務被啟用。另外，促進即時微支付。

3.低費用：最低的低費用，因為交易是在非鏈的。

4．跨鏈的原子交換：如果參與的區塊鏈使用相同的哈希函數，那么跨區塊鏈的原子交換是可能的。

當前的執行情況

2018年3月，閃電實驗室發布了測試版，供開發者在比特幣主網絡上進行測試。自那以后，閃電網絡一直在穩步增長——節點從1500個增加到3000個，支付通道從4000增加到11000。閃電網絡的容量已經達到了100個比特幣，比今年7月的50個有所上升。

在2018年5月，vaultoro.com開始接受閃電網絡支付，而在7月，一家支付處理商推出了一項服務，讓商家通過閃電網絡接收付款。根據媒體報道，Coingate已經成功地讓4000個商家加入了基于比特幣的支付。

隨著“閃電網絡”的可伸縮性辯論，比特幣作為一種支付方式的大規模采用并不遙遠。世界各國政府和央行都需要認識到使用加密貨幣進行支付的好處，并必須對這種新的通用加密貨幣提供監管認可。