科普：理解闪电网络：结算并关闭支付通道

闪电网络

目前，Alice和Bob已经开通了一个双向支付通道，并分别往通道中存入了5btc。他们已经来回完成了两笔交易。在当前通道状态下，Alice和Bob可以通过终止通道各自取回5btc。

现在，他们想要在通道中放入一个哈希时间锁合约，以确保Bob在用1btc交换Carol手中的秘密值后，Bob可以从Alice那里取回1btc。

就像之前的步骤一样，Alice和Bob先要各自创建一笔新的承诺事务。这两个承诺事务跟之前创建的承诺事务很像，包含一个普通的输出、一个带有CSV?时间锁的多签地址输出和一个特殊的哈希锁。接着，像之前的步骤一样，Alice和Bob交换之前的秘密值来让之前的通道状态失效。一旦交换过秘密值后，Alice和Bob就可以签署各自的承诺事务，并在任何时候将这承诺事务发送到区块链上。

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这些步骤与之前的步骤基本相同，除了一点。Alice和Bob新创建的承诺事务包含一个新的输出，而这个输出价值1btc。

这个新的输出本质上是哈希时间锁合约，而且相比其它输出更有趣，因为有三种方式可以解锁它。

第一种方法是，只有当后序事务包含Bob的签名和秘密值时，(包含在Alice和Bob的承诺事务内的）新的输出才会释放btc。无论Alice或Bob是否签署并广播承诺事务，只有Bob可以解锁该输出——只要他将秘密值包含在后序事务内。但是，两个承诺事务存在一处细微差别：如果Bob终止通道，会受到CSV时间锁的约束。这时，Bob必须等待1000个区块才能取回自己的btc。

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为什么Bob需要等待1000个区块呢？原因跟我们之前解释的差不多：如果Bob试图签署并广播过期的通道状态，Alice就可以拿走1btc。这就是解锁输出的第二种方法。如果Alice提供Bob的秘密值，就可以“偷走”通道内的资金。

Alice和Bob可以玩这样一个游戏：如果Alice试图广播过期的通道状态，Bob可以使用Alice的秘密值取走那1btc。

第三种方法是，与其它哈希时间锁合约一样，这两个承诺事务也包含常见的CLTV时间锁超时退回机制，即，如果Bob没有在限期内将秘密值包含在后序事务内，Alice就可以取回自己的1btc。在这种情况下，终止通道的人是Alice还是Bob都没关系。

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那么，具体是如何操作的？

Alice和Bob各自持有部分有效的承诺事务。如果Alice将自己持有的承诺事务发送到区块链上，就会立即发送5btc给Bob。Alice则需要等待1000区块之后才能取回自己的4btc。另外，Bob有两周时间提供秘密值，解锁“哈希时间锁合约输出”对应的1btc。

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与此同时，Bob随时都可以将他的承诺事务上链，并立即将4btc发送给Alice。接着，他必须等待1000区块过后才能从一个地址那里取走5btc，如果他在限期内提供秘密值，还能解锁“哈希时间锁合约输出”对应的1btc。

当然了，如果Alice或Bob在将来任何时候试图作恶，签署并广播过期的通道状态，另一方都可以阻止作恶方，并偷走通道内的所有btc。

结算状态

这时，Bob一定会收到1btc来交换他手中的秘密值。他要做的只是签署并广播他从Alice那里得到的承诺事务，将秘密值包含在一个后序事务内，然后签署并广播该后序事务。

Alice知道这一点。她没有办法走Bob的btc，即使她通过其它手段得到了秘密值。

因此，Alice和Bob还不如在支付通道外进行“结算”。Bob可以将秘密值给Alice，Alice可以同意更新通道状态，这样就不需要哈希时间锁合约和截止日期了。

假设Alice和Bob都想让通道保持开启，这也很正常：比起在链上终止通道省事多了。

关闭通道

最后才是闪电网络真正强大的地方：

本系列文章中所述内容几乎都不需要实际上用到比特币区块链。

如果Alice和Bob想要和平关闭通道，可以创建一个事务来完全覆盖掉开启通道事务之后的所有事务。他们可以根据最新通道状态中所示的btc余额归属情况，通过关闭通道事务将自己应得的btc余额发送给自己。

具体来说，这意味着如果Alice想要关闭通道，她可以创建一个事务向自己支付4btc，同时向Bob支付6btc，然后让Bob签署并广播该事务。Bob没有理由不答应这个请求，他大概率会配合Alice关闭该通道。

最后，只会有两笔事务被广播到比特币网络并打包进区块：开启通道事务和关闭通道事务。哪怕Alice和Bob之间发生了100万笔交易也是这个结果，因此极大地减轻了区块链的负担。

格外感谢RustyRussell和JosephPoon的信息和额外的反馈。

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