区块链已经成为当今商业和技术领域最热门的话题之一,它被认为有机会彻底改变金融行业,因其能够在没有任何中央权威机构或中介机构的情况下运作。此外,人们还认为,区块链将有利于其他行业,因为它能够存储防篡改的数据,并以有效的方式管理巨大的数据记录。然而,与其他新兴技术类似,区块链也有其局限性。以比特币为代表的区块链技术一直受容量问题的困扰,针对此问题,人们提出了许多扩容的方案。第二层网络是一种解决区块链扩容问题的技术。在这网络中连接的各方可以建立通道,从而相互发送数字货币。由于只在建立和关闭通道时需要与区块链交互,大量的交易不需记录在区块链上,因而可以减少对区块链容量的占用。此外,网络中的节点可以路由支付,因此,即使没有共同通道的节点也可以在中间节点的辅助下相互交易。因为支付通道的特殊结构,存在着通道内资金分布不平衡等问题,使得路由支付受到一定程度的限制。为解决这些问题,本文设计了一种新的基于闪电网络的支付系统。主要研究内容如下:（1）改进了第二层网络中原有的支付方式,新的支付方式在支持支付证明的同时,可以将一笔支付分成几个子支付,因而能将大额支付分割为相对较小的支付。由于支付通道的容量限制,理论上,小额支付路由成功率更高。本文在模拟网络上测试了新的支付方案,验证了其具有更高路由成功率的性质。（2）提出了一个新的通道网络层,位于区块链主链和小额支付通道网络之间。该通道网络具有更多的灵活性,可以在不占用额外区块链空间的情况下创建小额支付通道,并且只需使用主链外的协作就可以轻松地将锁定的资金转移到同一组通道网络的其他子通道。与现有系统相比,新方案占用的区块链主链空间更少。（3）设计了可应用于瞭望塔服务的承诺交易。闪电网络中的瞭望塔通常会监控数以万计的通道,每个通道可能会处理数十亿的更新。新的承诺交易可以节省大量的存储空间,这有利于吸引更多的节点使用瞭望塔服务,增强闪电网络的整体安全性。