精通閃電網路

私鑰的所有權和控制權並不總是掌握在一個人手中。這就是事情變得有趣和複雜的地方。我們知道，不止一個人可以知道相同的私鑰，無論是透過盜竊還是因為原始金鑰持有者複製並交給其他人。這些人都是所有者嗎？從實際意義上說，他們是的，因為知道私鑰的任何人都可以在未經任何其他人批准的情況下花費比特幣。

比特幣還有多重簽名地址，在花費之前需要多個私鑰簽名（參見 多重簽章腳本）。從實際角度來看，多重簽名地址中的所有權取決於 K-of-N 方案中定義的法定人數（K）和總數（N）。1-of-10 多重簽名方案將允許 10 個（N）簽名者中的任何 1 個（K）花費鎖定在該地址中的比特幣金額。這類似於 10 個人擁有相同私鑰副本且任何人都可以獨立花費的場景。

還有一種_無人_擁有法定人數的情況。在閃電網路使用的 2-of-2 方案中，任何一方都不能在未獲得對方簽名的情況下花費比特幣。在這種情況下，誰擁有比特幣？實際上沒有人擁有所有權，因為沒有人擁有控制權。他們每個人擁有相當於決策中的投票權，但需要雙方投票。在比特幣和法律中，2-of-2 方案的一個關鍵問題（雙關語）是，如果其中一方無法聯繫，或者如果投票陷入僵局且任何一方拒絕合作，會發生什麼。

如果 2-of-2 多重簽名的兩個簽名者之一不能或不願意簽名，資金將變得無法花費。這種情況不僅可能意外發生（金鑰丟失），而且可以被任何一方用作一種勒索形式：「除非你把部分資金給我，否則我不簽名。」

閃電網路中的支付通道基於 2-of-2 多重簽名地址，兩個通道合作夥伴作為多重簽名中的簽名者。目前，通道只由兩個通道合作夥伴中的一個出資：當你選擇「開啟」一個通道時，你透過交易將資金存入 2-of-2 多重簽名地址。一旦該交易被挖掘並且資金在多重簽名中，如果沒有你的通道合作夥伴的合作，你就無法取回它們，因為你也需要他們的簽名來花費比特幣。

在下一節中，當我們研究如何開啟（創建）閃電網路通道時，我們將看到如何透過實施通道建構的公平協定來防止資金損失或兩個合作夥伴之間的任何勒索情況，借助預先簽名的交易來花費多重簽名輸出，以一種給予通道中對等方獨家能力花費其中一個輸出的方式，該輸出編碼了他們在通道中擁有的比特幣數量。

閃電網路上的每個節點都由一個_節點公鑰_標識。公鑰唯一標識特定節點，通常以十六進制編碼呈現。例如，René Pickhardt 目前運行一個閃電網路節點（ln.rene-pickhardt.de），由以下節點公鑰標識：

每個節點在首次初始化時生成一個根私鑰。私鑰始終保持私密（從不分享）並安全地儲存在節點的錢包中。從該私鑰，節點衍生出作為節點標識符並與網路分享的公鑰。由於金鑰空間非常龐大，只要每個節點隨機生成私鑰，它就會擁有唯一的公鑰，因此可以在網路上唯一標識它。

此外，每個節點還會公告可以聯繫到它的網路地址，以下幾種可能的格式之一：

網路地址標識符寫作 Address:Port，這與國際標準的網路標識符一致，例如在網頁上使用的。

例如，René 的節點公鑰為 02a1ceb...45ea7b8，目前公告其網路地址為 TCP/IP 地址：

節點公鑰和網路地址一起，以以下格式書寫，用 @ 符號分隔，如 NodeID@Address:Port。

所以 René 的節點的完整標識符將是：

前面的標識符通常編碼在 QR 碼中，如果使用者想要將他們自己的節點連接到由該地址標識的特定節點，可以更容易地掃描。

就像比特幣節點一樣，閃電網路節點透過「八卦」其節點公鑰和網路地址來公告它們在閃電網路上的存在。這樣，其他節點可以找到它們，並保持一個清單（資料庫），記錄所有它們可以連接並交換閃電網路 P2P 訊息協定中定義的訊息的已知節點。

為了讓 Alice 的節點連接到 Bob 的節點，她需要 Bob 的節點公鑰，或者包含公鑰、IP 或 Tor 地址和埠的完整地址。因為 Bob 經營一家商店，Bob 的節點地址可以從發票或網路上的商店支付頁面獲取。Alice 可以掃描包含地址的 QR 碼，並指示她的節點連接到 Bob 的節點。

一旦 Alice 連接到 Bob 的節點，他們的節點現在就是直接連接的對等方。

通道管理的閃電網路對等協定在 BOLT #2：通道管理的對等協定 中定義。在本章中，我們將更詳細地回顧 BOLT #2 的「通道建立」和「通道關閉」部分。

通道建立是透過 Alice 和 Bob 節點之間交換六個訊息實現的（每個對等方三個）：open_channel、accept_channel、funding_created、funding_signed、funding_locked 和 funding_locked。這六個訊息在 通道建立訊息流程 中以時序圖顯示。

在 通道建立訊息流程 中，Alice 和 Bob 的節點由圖表兩側的垂直線「A」和「B」表示。像這樣的時序圖顯示時間向下流動，訊息在兩個通訊對等方之間從一側流向另一側。線條向下傾斜以表示傳輸每個訊息所需的時間，訊息的方向由每條線末端的箭頭顯示。

通道建立涉及三個部分。首先，兩個對等方透過 Alice 發起 open_channel 請求和 Bob 透過 accept_channel 接受通道請求來溝通他們的能力和期望。

其次，Alice 構建資金和退款交易（我們將在本節稍後看到），並向 Bob 發送 funding_created。「退款」交易的另一個名稱是「承諾」交易，因為它承諾了通道中餘額的當前分配。Bob 透過 funding_signed 回覆必要的簽名。這種互動是保護通道和防止盜竊的_加密協定_的基礎。Alice 現在將廣播資金交易（鏈上）以建立和錨定支付通道。該交易需要在比特幣區塊鏈上得到確認。

一旦交易有足夠的確認（由 accept_channel 訊息中的 minimum_depth 欄位定義），Alice 和 Bob 交換 funding_locked 訊息，通道進入正常運作模式。

一旦 Alice 的節點收到 Bob 的 accept_channel 訊息，它就有了構建將通道錨定到比特幣區塊鏈的_資金交易_所需的資訊。正如我們在前幾章中討論的，閃電網路支付通道由 2-of-2 多重簽名地址錨定。首先，我們需要生成該多重簽名地址，以便我們可以構建資金交易（以及隨後描述的退款交易）。

資金交易將一定數量的比特幣（來自 open_channel 訊息的 funding_satoshis）發送到由 Alice 和 Bob 的 funding_pubkey 公鑰構建的 2-of-2 多重簽名輸出。

Alice 的節點構建如下所示的多重簽名腳本：

請注意，在實踐中，資金金鑰在放入見證腳本之前會確定性地_排序_（使用序列化壓縮格式公鑰的字典順序）。透過事先同意這種排序順序，我們確保雙方將構建相同的資金交易輸出，該輸出由交換的承諾交易簽名簽署。

此腳本編碼為 Pay-to-Witness-Script-Hash（P2WSH）比特幣地址，看起來像這樣：

Alice 的節點現在可以構建資金交易，將與 Bob 商定的金額（funding_satoshis）發送到 2-of-2 多重簽名地址。假設 funding_satoshis 是 140,000，Alice 正在花費一個 200,000 satoshi 的輸出並創建 60,000 satoshi 的找零。交易看起來會像 Alice 構建資金交易。

Alice _不廣播_這筆交易，因為這樣做會讓她的 140,000 satoshi 面臨風險。一旦花費到 2-of-2 多重簽名，如果沒有 Bob 的簽名，Alice 就無法取回她的錢。

使閃電網路成為可能的一個重要比特幣功能是構建和簽署交易但不廣播它們的能力。該交易在各方面都是_有效的_，但在它被廣播並在比特幣區塊鏈上確認之前，它不被承認，其輸出不能花費，因為它們尚未在區塊鏈上創建。我們將在閃電網路中多次使用這種能力，Alice 的節點在構建資金交易時使用這種能力：持有它並且尚未廣播它。

為了防止資金損失，Alice 在有辦法在出問題時獲得退款之前，不能將她的比特幣放入 2-of-2。本質上，她必須在進入這種安排之前計劃好「退出」通道。

考慮婚前協議的法律構造，也稱為「prenup」。當兩個人結婚時，他們的錢依法（取決於司法管轄區）綁定在一起。在結婚之前，他們可以簽署一份協議，指定如果他們透過離婚解除婚姻，如何分割他們的資產。

我們可以在比特幣中創建類似的協議。例如，我們可以創建一個退款交易，它的功能類似於婚前協議，允許雙方在他們的資金實際鎖定到多重簽名資金地址之前決定如何分配他們通道中的資金。

Alice 將在構建（但不廣播）資金交易後立即構建退款交易。退款交易將 2-of-2 多重簽名 花費回 Alice 的錢包。我們將這個退款交易稱為_承諾交易_，因為它承諾雙方通道合作夥伴公平分配通道餘額。由於 Alice 獨自為通道注資，她獲得全部餘額，Alice 和 Bob 都承諾用這筆交易退款給 Alice。

在實踐中，它比較複雜，我們將在後續章節中看到，但現在讓我們保持簡單，假設它看起來像 Alice 也構建退款交易。

在本章後面，我們將看到如何創建更多承諾交易以不同金額分配通道餘額。

現在，Alice 已經構建了 Alice 也構建退款交易 中顯示的兩個交易。但你可能想知道這是怎麼可能的。Alice 還沒有將資金交易廣播到比特幣區塊鏈。就網路上的每個人而言，該交易不存在。退款交易被構建為_花費_資金交易的其中一個輸出，即使該輸出也還不存在。如何花費尚未在比特幣區塊鏈上確認的輸出？

退款交易尚不是有效交易。要使其成為有效交易，必須發生兩件事：

請注意 Alice 是如何計算出 6da3c2...387710 作為資金交易雜湊的？如果資金交易被廣播，該雜湊將被記錄為資金交易的交易 ID。因此，資金交易的 0 輸出（2-of-2 地址輸出）將被引用為輸出 ID 6da3c2...387710:0。即使退款交易尚不存在，也可以構建為花費該資金交易輸出，因為 Alice 知道一旦確認其標識符將是什麼。

這意味著 Alice 可以透過引用尚不存在的輸出來創建鏈接交易，知道如果資金交易被確認，該引用將是有效的，使退款交易也有效。正如我們將在下一節中看到的，這種在廣播之前鏈接交易的「技巧」需要比特幣在 2017 年 8 月引入的一個非常重要的功能：隔離見證。

Alice 必須依賴在確認之前知道資金交易的交易 ID。但在 2017 年 8 月引入隔離見證（SegWit）之前，這不足以保護 Alice。由於交易的構建方式，簽名（見證）包含在交易 ID 中，第三方（例如 Bob）有可能廣播一個具有_可塑_（修改的）交易 ID 的替代版本交易。這被稱為_交易可塑性_，在 SegWit 之前，這個問題使得安全實作無限期生命週期的支付通道變得困難。

如果 Bob 可以在確認之前修改 Alice 的資金交易，並產生具有不同交易 ID 的副本，Bob 可以使 Alice 的退款交易無效並劫持她的比特幣。Alice 將任由 Bob 擺佈，需要他的簽名來釋放她的資金，並且很容易被勒索。Bob 無法竊取資金，但他可以阻止 Alice 取回資金。

SegWit 的引入使未確認的交易 ID 從第三方的角度變得不可變，這意味著 Alice 可以確定資金交易的交易 ID 不會改變。因此，Alice 可以確信，如果她獲得 Bob 對退款交易的簽名，她就有辦法收回她的錢。她現在有辦法在將資金鎖定到多重簽名之前實施比特幣版的「婚前協議」。

從 Bob 收到 funding_signed 訊息後，Alice 現在有了簽署退款交易所需的兩個簽名。她的「退出計劃」現在是安全的，因此她可以廣播資金交易而不用擔心資金被鎖定。如果出了什麼問題，Alice 可以簡單地廣播退款交易並取回她的錢，而無需 Bob 的任何進一步幫助。

Alice 現在將資金交易發送到比特幣網路，以便它可以被挖掘到區塊鏈中。Alice 和 Bob 都將監控這筆交易，並等待比特幣區塊鏈上的 minimum_depth 確認（例如六次確認）。

原則上，從 Alice 向 Bob 發送付款只是重新分配通道餘額的問題。在付款發送之前，Alice 有 140,000 satoshi，Bob 沒有。在 70,000 satoshi 付款發送後，Alice 有 70,000 satoshi，Bob 也有 70,000 satoshi。

因此，Alice 和 Bob 所要做的就是創建並簽署一個交易，將 2-of-2 多重簽名花費到兩個輸出，分別支付 Alice 和 Bob 他們對應的餘額。我們將這個更新的交易稱為_承諾交易_。

Alice 和 Bob 透過_推進通道狀態_來操作支付通道，透過一系列承諾。每個承諾更新餘額以反映流經通道的付款。Alice 和 Bob 都可以發起新的承諾來更新通道。

在 多個承諾交易 中我們看到幾個承諾交易。

多個承諾交易 中顯示的第一個承諾交易是 Alice 在為通道注資之前構建的退款交易。在圖中，這是承諾 #0。在 Alice 向 Bob 支付 70,000 satoshi 後，新的承諾交易（承諾 #1）有兩個輸出，分別支付 Alice 和 Bob 各自的餘額。我們包含了兩個後續的承諾交易（承諾 #2 和承諾 #3），分別代表 Alice 向 Bob 額外支付 10,000 satoshi 和然後 20,000 satoshi。

每個簽署且有效的承諾交易都可以被任一通道合作夥伴在任何時候用於關閉通道，透過將其廣播到比特幣網路。由於他們都有最新的承諾交易並且可以隨時使用它，他們也可以只是持有它而不廣播。這是他們公平退出通道的保證。

你可能想知道 Alice 和 Bob 怎麼可能有多個承諾交易，所有這些交易都試圖花費資金交易的同一個 2-of-2 輸出。這些承諾交易不是衝突的嗎？這不是比特幣系統旨在防止的「雙重花費」嗎？

確實是！事實上，我們依賴比特幣_防止_雙重花費的能力來使閃電網路運作。無論 Alice 和 Bob 構建和簽署多少承諾交易，只有其中一個可以真正得到確認。

只要 Alice 和 Bob 持有這些交易而不廣播它們，資金輸出就是未花費的。但如果一個承諾交易被廣播並確認，它將花費資金輸出。如果 Alice 或 Bob 試圖廣播多個承諾交易，只有其中一個會被確認，其他的將被拒絕為嘗試（且失敗的）雙重花費。

如果多個承諾交易被廣播，有許多因素會決定哪一個首先被確認：包含的費用金額、這些競爭交易的傳播速度、網路拓撲等。本質上它變成了一場結果不可預測的競賽。這聽起來不太安全。聽起來像是有人可以作弊。

讓我們更仔細地看看 多個承諾交易 中的承諾交易。所有四個承諾交易都已簽署且有效。但只有最後一個準確反映了最新的通道餘額。在這個特定場景中，Alice 有機會透過廣播一個較舊的承諾並讓它在比特幣區塊鏈上確認來作弊。假設 Alice 傳輸承諾 #0 並讓它確認：她將有效地關閉通道並獨自拿走所有 140,000 satoshi。事實上，在這個特定例子中，除了承諾 #3 以外的任何承諾都會改善 Alice 的狀況，並允許她「取消」至少部分反映在通道中的付款。

在下一節中，我們將看到閃電網路如何透過撤銷和懲罰機制解決這個問題——防止較舊的承諾交易被通道合作夥伴使用。還有其他方法可以防止傳輸較舊的承諾交易，例如 eltoo 通道，但它們需要對比特幣進行升級，稱為輸入重新綁定（參見 比特幣協定和比特幣腳本創新）。

比特幣交易不會過期，也不能被「取消」。一旦廣播，它們也不能被停止或審查。那麼我們如何「撤銷」另一個人持有的已經簽署的交易呢？

閃電網路中使用的解決方案是公平協定的另一個例子。不是試圖控制廣播交易的能力，而是有一個內建的_懲罰機制_，確保潛在作弊者傳輸舊承諾交易不符合其最佳利益。他們總是可以廣播它，但如果他們這樣做，很可能會損失金錢。

閃電網路協定的撤銷和懲罰機制有三個組成要素：

讓我們依次看看這三個要素。

Alice 和 Bob 持有略有不同的承諾交易。讓我們更詳細地看看 多個承諾交易 中的承諾 #2，如 承諾交易 #2 所示。

Alice 和 Bob 持有此交易的兩個不同變體，如 不對稱承諾交易 所示。

按照慣例，在閃電網路協定中，我們將兩個通道合作夥伴稱為 self（也稱為 local）和 remote，取決於我們從哪一側看。支付給每個通道合作夥伴的輸出分別稱為 to_local 和 to_remote。

在 不對稱承諾交易 中，我們看到 Alice 持有一個交易，支付 60,000 satoshi to_self（可以由 Alice 的金鑰花費），和 80,000 satoshi to_remote（可以由 Bob 的金鑰花費）。

Bob 持有該交易的鏡像，其中第一個輸出是 80,000 satoshi to_self（可以由 Bob 的金鑰花費），和 60,000 satoshi to_remote（可以由 Alice 的金鑰花費）。

使用不對稱交易允許協定輕鬆將_責任_歸咎於作弊方。確保_廣播_方必須始終等待的不變性確保「誠實」方有時間反駁索賠並撤銷他們的資金。這種不對稱性體現在每一方的不同輸出形式中：to_local 輸出始終被時間鎖定，不能立即花費，而 to_remote 輸出沒有時間鎖定，可以立即花費。

例如，在 Alice 持有的承諾交易中，支付給她的 to_local 輸出被時間鎖定 432 個區塊，而支付給 Bob 的 to_remote 輸出可以立即花費（參見 不對稱和延遲的承諾交易）。Bob 對承諾 #2 的承諾交易是鏡像的：他自己的（to_local）輸出被時間鎖定，Alice 的 to_remote 輸出可以立即花費。

延遲存在的一個原因是：允許_遠端_方在舊的（已撤銷的）承諾被另一個通道合作夥伴廣播時行使懲罰選項。接下來讓我們看看撤銷金鑰和懲罰選項。

延遲是在初始通道建構訊息流程中由 Alice 和 Bob 協商的，作為一個名為 to_self_delay 的欄位。為了確保通道的安全，延遲會根據通道容量進行調整——這意味著擁有更多資金的通道在承諾的 to_self 輸出中有更長的延遲。Alice 的節點在 open_channel 訊息中包含所需的 to_self_delay。如果 Bob 認為可以接受，他的節點在 accept_channel 訊息中包含相同的 to_self_delay 值。如果他們不同意，通道就會被拒絕（參見 shutdown 訊息）。

正如我們之前討論的，「撤銷」這個詞有點誤導，因為它暗示「已撤銷」的交易不能被使用。

事實上，已撤銷的交易可以被使用，但如果它被使用，而且它已經被撤銷，那麼通道合作夥伴之一可以透過創建懲罰交易來獲取所有通道資金。

運作方式是 to_local 輸出不僅被時間鎖定，而且在腳本中還有兩個花費條件：它可以在時間鎖定延遲後由 self 花費，或者_它可以由 _remote 使用此承諾的撤銷金鑰立即花費。

所以，在我們的例子中，每一方持有的承諾交易在 to_local 輸出中都包含一個撤銷選項，如 不對稱、延遲和可撤銷的承諾 所示。

commitment_signed 訊息的結構在 BOLT #2：對等協定，commitment_signed 中定義，如下所示：

Alice 的 commitment_signed 訊息給 Bob 提供了新承諾交易所需的簽名（Alice 在 2-of-2 中的部分）。

現在 Bob 有了新的承諾交易，他可以透過給 Alice 一個撤銷金鑰來撤銷先前的承諾，並用 Alice 的簽名構建新的承諾。

revoke_and_ack 訊息在 BOLT #2：對等協定，revoke_and_ack 中定義，如下所示：

讓我們更仔細地看看 Alice 和 Bob 之間的這種互動。

Alice 給 Bob 提供了創建新承諾的方法。作為回報，Bob 撤銷舊承諾以向 Alice 保證他不會使用它。只有當 Alice 有撤銷金鑰來懲罰 Bob 發布舊承諾時，她才能信任新的承諾。從 Bob 的角度來看，他可以安全地撤銷舊承諾，透過給 Alice 懲罰他的金鑰，因為他有新承諾的簽名。

當 Bob 用 revoke_and_ack 回應時，他給 Alice 一個 per_commitment_secret。這個秘密可以用來構建舊承諾的撤銷簽名金鑰，允許 Alice 透過行使懲罰來奪取所有通道資金。

一旦 Bob 將這個秘密給了 Alice，他_絕不能_再廣播那個舊承諾。如果他這樣做，他將給 Alice 機會透過獲取資金來懲罰他。本質上，Bob 給 Alice 讓他對廣播舊承諾負責的能力，實際上他已經撤銷了使用那個舊承諾的能力。

一旦 Alice 從 Bob 收到 revoke_and_ack，她可以確信 Bob 不能在不受懲罰的情況下廣播舊承諾。她現在有必要的金鑰來創建懲罰交易，如果 Bob 廣播舊承諾的話。

在實踐中，Alice 和 Bob 都必須監控作弊行為。他們監控比特幣區塊鏈，尋找與他們正在操作的任何通道相關的任何承諾交易。如果他們看到承諾交易在鏈上確認，他們將檢查它是否是最新的承諾。如果它是「舊的」承諾，他們必須立即構建並廣播懲罰交易。懲罰交易花費 to_local 和 to_remote 輸出_兩者_，關閉通道並將兩個餘額都發送給被欺騙的通道合作夥伴。

為了更容易讓雙方跟蹤過去撤銷承諾的承諾號碼，每個承諾實際上在鎖定時間和序列欄位中_編碼_承諾的號碼。在 協定中，這種特殊編碼被稱為_狀態提示_。假設一方知道當前的承諾號碼，他們能夠使用狀態提示輕鬆識別廣播的承諾是否是已撤銷的，如果是，哪個承諾號碼被違反，因為該號碼用於輕鬆查找撤銷秘密樹（shachain）中應該使用哪個撤銷秘密。

不是將狀態提示以明文編碼，而是使用_混淆的_狀態提示。這種混淆是透過首先將當前承諾號碼與使用雙方資金公鑰確定性生成的一組隨機位元組進行 XOR 來實現的。鎖定時間和序列中共有 6 個位元組（鎖定時間的 24 位元和序列的 24 位元）用於在承諾交易中編碼狀態提示，因此需要 6 個隨機位元組用於 XOR。為了獲得這 6 個位元組，雙方獲取發起者資金金鑰與回應者資金金鑰連接的 SHA-256 雜湊。在編碼當前承諾高度之前，整數與此狀態提示混淆器進行 XOR，然後編碼在鎖定時間的低 24 位元和序列的高 64 位元中。

讓我們回顧 Alice 和 Bob 之間的通道，並展示懲罰交易的具體例子。在 已撤銷和當前承諾 中，我們看到 Alice 和 Bob 通道上的四個承諾。Alice 向 Bob 進行了三筆付款：

每次承諾，Alice 都撤銷了先前（較舊的）承諾。通道的當前狀態和正確餘額由承諾 #3 表示。所有先前的承諾都已被撤銷，Bob 有必要的金鑰對它們發出懲罰交易，以防 Alice 試圖廣播其中之一。

Alice 可能有動機作弊，因為所有先前的承諾交易都會給她比她應得的更高比例的通道餘額。例如，假設 Alice 試圖廣播承諾 #1。該承諾交易將支付 Alice 70,000 satoshi 和 Bob 70,000 satoshi。如果 Alice 能夠廣播並花費她的 to_local 輸出，她實際上是透過回滾她對 Bob 的最後兩筆付款來從 Bob 那裡偷走 30,000 satoshi。

Alice 決定冒巨大風險，廣播已撤銷的承諾 #1，從 Bob 那裡偷走 30,000 satoshi。在 Alice 作弊 中，我們看到 Alice 的舊承諾，她將其廣播到比特幣區塊鏈。

如你所見，Alice 的舊承諾有兩個輸出，一個支付給她自己 70,000 satoshi（to_local 輸出），一個支付給 Bob 70,000 satoshi。Alice 還不能花費她的 70,000 to_local 輸出，因為它有 432 個區塊（3 天）的時間鎖。她現在希望 Bob 三天內不會注意到。

不幸的是對 Alice 來說，Bob 的節點正在勤奮地監控比特幣區塊鏈，看到一個舊承諾交易被廣播並（最終）在鏈上確認。

Bob 的節點將立即廣播懲罰交易。由於這個舊承諾被 Alice 撤銷，Bob 有 Alice 發送給他的 per_commitment_secret。他使用那個秘密為 revocation_pubkey 構建簽名。雖然 Alice 必須等待 432 個區塊，Bob 可以立即花費_兩個_輸出。他可以用他的私鑰花費 to_remote 輸出，因為它本來就是要支付給他的。他也可以用撤銷金鑰的簽名花費本來給 Alice 的輸出。他的節點廣播 作弊和懲罰 中顯示的懲罰交易。

Bob 的懲罰交易將 140,000 satoshi 支付到他自己的錢包，獲取了整個通道容量。Alice 不僅沒能作弊成功，她還在嘗試中失去了一切！

你可能注意到有一種特殊情況需要處理。如果 Alice 可以繼續花費她的餘額直到為零，她將處於可以透過廣播舊承諾交易關閉通道而不冒懲罰風險的位置：要麼已撤銷的承諾交易在延遲後成功，要麼作弊者被抓住但沒有後果因為懲罰是零。從博弈論的角度來看，在這種情況下嘗試作弊是免費的錢。這就是為什麼通道儲備金在起作用，所以潛在的作弊者總是面臨懲罰的風險。

通道關閉從兩個通道合作夥伴之一發送 shutdown 訊息開始。此訊息的內容如下所示：

假設 Alice 向 Bob 發送 shutdown 訊息以關閉他們的通道。Alice 將指定一個對應於她錢包比特幣地址的比特幣腳本。她告訴 Bob：讓我們創建一個關閉交易，將我的餘額支付到這個錢包。

Bob 將用他自己的 shutdown 訊息回應，表示他同意協作關閉通道。他的 shutdown 訊息包含他錢包地址的腳本。

現在 Alice 和 Bob 都有對方的首選錢包地址，他們可以構建相同的關閉交易來結算通道餘額。

假設通道沒有未完成的承諾或更新，並且通道合作夥伴已經交換了前一節中顯示的 shutdown 訊息，他們現在可以完成這個協作關閉。

通道的_資助者_（在我們的例子中是 Alice）首先向 Bob 發送 closing_signed 訊息。此訊息為鏈上交易提議交易費用，以及 Alice 對關閉交易的簽名（2-of-2 多重簽名）。closing_signed 訊息如下所示：

當 Bob 收到這個訊息時，他可以用自己的 closing_signed 訊息回覆。如果他同意費用，他只需返回相同的提議費用和他自己的簽名。如果他不同意，他必須提議不同的 fee_satoshis 費用。

這種協商可能會繼續進行來回的 closing_signed 訊息，直到兩個通道合作夥伴同意費用。

一旦 Alice 收到一個 closing_signed 訊息，其費用與她在上一條訊息中提議的相同，協商就完成了。Alice 簽署並廣播關閉交易，通道就關閉了。

協作關閉交易看起來類似於 Alice 和 Bob 商定的最後一個承諾交易。然而，與最後一個承諾交易不同，它的輸出中沒有時間鎖或懲罰撤銷金鑰。由於雙方合作產生此交易並且他們不會進行任何進一步的承諾，因此此交易中不需要不對稱、延遲和可撤銷的元素。

通常，此協作關閉交易中使用的地址是為每個被關閉的通道新生成的。然而，雙方也可以_鎖定_一個「交付」地址，用於發送他們協作結算的資金。在 open_channel 和 accept_channel 訊息的 TLV 命名空間內，雙方可以自由指定「預先關閉腳本」。通常，此地址從駐留在冷儲存中的金鑰衍生。這種做法有助於增加通道的安全性：如果通道合作夥伴以某種方式被入侵，那麼駭客就無法使用他們控制的地址協作關閉通道。相反，如果未使用指定的預先關閉地址，未受損的誠實通道合作夥伴將拒絕在通道關閉上合作。此功能有效地創建了一個「閉環」，限制資金從給定通道流出。

Alice 廣播 協作關閉交易 中顯示的交易來關閉通道。

一旦這個關閉交易在比特幣區塊鏈上確認，通道就關閉了。現在，Alice 和 Bob 可以隨意花費他們的輸出。