潜艇互换

交易的两端位于不同的层，这正是难点所在。潜艇互换的解决办法是让同一个秘密解锁两个环节：链上合约和闪电网络支付绑定到同一个哈希，因此要么两者都结算，要么两者都退款。Alex Bosworth 于2018年描述了这一技术。

运作方式

潜艇互换是用同一个秘密花费位于不同层的两个合约。

假设您持有链上比特币，想要获得闪电网络余额。互换服务提供商生成一个随机原像并计算其哈希，然后向您开具一张锁定该哈希的闪电网络发票。您通过一笔普通的链上交易向一个脚本付款，该脚本规定：服务提供商可以通过披露与该哈希匹配的原像来领取这笔资金，或者在时间锁到期后由您自行取回。服务提供商看到您的资金确认后，在链上披露原像以领取资金，而这同一个原像也会将闪电网络发票结算到您的钱包。一个数值，两次结算，不存在任何一方同时持有两边资金的窗口。

时间锁让这一过程不只是方便，而且安全。链上退款路径必须比闪电网络环节更晚到期，这样即使服务提供商拖延，您的闪电网络支付也已失败并撤销，之后链上退款才可领取。如果这一顺序颠倒，服务提供商就可能一直握着原像，等到您的退款被花掉之后再结算闪电网络一侧。

把同样的构造反过来运行，作用也就相反。在反向互换中，您支付一张闪电网络发票，服务提供商向您支付链上资金，从而在不关闭通道的情况下把通道余额转为冷存储。Lightning Labs 将两个方向打包为 Loop，并于2019年3月20日作为 alpha 版本发布，其中 Loop Out 是反向，也是人们用来腾出接收空间的方向。

互换不能消除的是程度较轻的对手方风险。您的资金不会被盗，因为每条路径都由脚本强制执行或会到期失效。但资金可能被延误：服务提供商在互换途中下线，会让您等待时间锁，闪电网络环节需要数分钟，链上环节可能需要数小时。

在哪里会遇到它

互换是许多功能背后的底层机制，这些功能从不提及它。

允许您“从链上余额充值”而无需开设通道的手机钱包，通常在后台运行潜艇互换。提供一键将资金从闪电网络转回硬件钱包地址的钱包，运行的则是反向互换。节点运营者使用它们的方式，就像商店使用夜间存款箱：把已满的通道清空到链上存储，恢复收款能力。Boltz 和 Loop 是您在工具和文档中最常遇到的两个名称。

使用之前，有两项成本值得了解。第一，服务提供商会在链上挖矿手续费之外加收服务费，小额互换时挖矿手续费占主导：当链上费率为20 sat/vB 时互换50,000聪，无论服务提供商的费率多优惠，都是一笔不划算的交易。第二，其中一个环节是链上交易，因此即使闪电网络那一半是即时的，整个操作仍要等待确认。

潜艇互换 vs 原子互换

潜艇互换是在两层之间以比特币换比特币；原子互换是在两条不同的链之间交换两种不同的资产。两者使用相同的哈希和时间锁技巧，所以名称常被混淆。区别在于易手的是什么：潜艇互换之后，您持有的仍是同一种资产，只是位置不同，从通道内变为链上；而原子互换之后，您持有的完全是另一种资产，并承担了该资产的价格风险。潜艇互换是每天都在使用的常规底层机制。跨链原子互换在实践中仍然少见，因为它需要两条链都支持兼容的合约，并且双方都要保持在线。