從0學區塊鏈:何爲鏈下交易?

最近專員在看些新項目的時候,時常會聽到這麼一個概念,“XXX項目是Blockchain 在Layer1上的創新,而XXX項目卻是在Layer2層面上的創新。”一開始,聽到,專員以為自己low了,Blockchain現在還分為layer1,layer2?後來仔細一打聽,通俗的來講,Layer1其實廣泛的被認為是區塊鏈底層結構,包括公式算法以及VM架構等等層面;而Layer則指的是,所有其他生態結構的內容,比如說鏈下技術相關的等等;

專員認為所謂的Layer1創新其實就是指的是改變現有的區塊鏈架構體系的創新,而Layer2則指的是在不改變現有的區塊鏈架構下,幫助區塊鏈的效率能夠提高的技術

從0學區塊鏈:何為鏈下交易?

按照這樣的分類的話,專員之間已經跟大家較為詳細的跟大家介紹了Blockchain Layer1層面的相關技術,從共識算法,到密碼學算法,還有智能合約與虛擬機相關的技術。

今天想跟大家來講一下一個比較火的Layer2的技術----“鏈下交易”。

有些人看到這個詞可能會比較陌生,但是鏈下交易的兩個代表項目,就是比特幣的閃電網絡以及以太坊的雷電網絡,這兩個項目大家都應該不會陌生的。

跟大家來簡單的聊一聊何為鏈下交易,以及鏈下交易能幫我們做什麼?

一直以來,ETH以及BTC的交易處理能力以及確認時間都是被大家詬病的地方,不斷的有新技術以及新項目的出現,也是為了在一定程度上提高整個區塊鏈網絡的交易處理能力,但是我們知道如果要BTC能夠像支付寶那樣能夠在日常生活中被不斷使用,那麼小額高頻的交易是我們必須支持的,但是在不改變BTC或者ETH等公鏈的鏈上交易共識的基礎上的話,鏈下交易就成了一個突破口,如何保證鏈下的效率以及安全就是我們需要不斷考慮的問題。

以閃電網絡為例來談一下鏈下交易,其實就是幫助BTC在鏈下構建出一個安全並且快速的微支付通道,其實基本上所有的鏈下交易都離不開兩個技術:

兩個技術:

1)RSMC(Recoverable Sequence Maturity Contract)中文可以稱他為序列到期可撤銷合約。

他的作用,專員覺得,主要就是幫助我們建立一個雙向的微支付通道。因為其實假如說,我們需要進行小額高頻的轉賬操作,每筆操作都需要進行鏈上的共識的話就會顯得十分累贅,因此在鏈下建立一個可靠的交易通道就是至關重要的。

專員舉個簡單的例子來講一下,他是怎麼構建交易通道的。

整個核心思想是通過資金的凍結來進行操作的,舉個例子,比如說小明有0.7BTC,而小紅有0.3個BTC,如下表所示。

凍結 小明 小紅

1BTC 0.7BTC 0.3BTC

雙方會將彼此凍結的金額打入一個多重簽名的地址內,而整個地址只有雙方同意後才可以進行分配,此處就用到了多重簽名的技術進行保證的。通道的建設也會記錄在BTC的區塊鏈上。

之後若兩個人同意交易,小明將0.2BTC進行轉賬,轉給小紅,雙方在鏈下對最新餘額分配方案簽字認可,並簽字同意作廢前一版本的餘額分配方案,Alice就實際獲得了0.5 BTC的控制權。分配的結果如下表所示。

凍結

凍結 小明 小紅

1BTC 0.5BTC 0.5BTC

此時,餘額的分配結果也未上鍊,在鏈下已經完成了第一次轉賬,假如說再接下來的轉賬當中,只需要跟上一步一樣,作廢上一版的餘額分配方式,重新統一一版新的餘額分配妨害即可,直到交易雙方關閉通道後,交易上鍊進行共識。

2)HTLC(Hashed Timelock Contract),中文稱為哈希時間鎖定合約,則幫助我們實現了有條件的資金支付,幫我們能夠更快的進行通道構建以及金額分配。

舉個例子,小明和小紅兩個人通過HTLC建立了一個協議,小明鎖定0.2BTC,若在時刻T之前,小紅能夠向小明出示一個正確的Message,就可以獲得0.2BTC。最簡單的就是Message和Hash(Message),小紅只需要生成任意的一個Message並將Hash(Message)發給小明,但是小明不需要知道Message。小明驗證別人傳過來的消息,只需要將消息進行Hash,與小紅給他的Hash(Message)進行比較,一致說明就是小紅,可以進行轉賬,反之則拒絕轉賬。

而在閃電網絡中,利用HTLC就可以實現逐級提款轉賬,建立起來一個較為複雜的轉賬通道。

如下圖所示

從0學區塊鏈:何為鏈下交易?

Alice想轉賬給Dave0.05BTC,但是他兩沒有直接的通道,因此,可以通過Bob以及Carol可以間接的建立起來基於HTLC交易通道,並且Bob和Carol可以獲得0.001BTC的手續費。

因此,專員覺得,鏈下交易其實也是在一定程度上很好的解決部分區塊鏈處理能力的問題,並且有一個好處,在Layer2層面上的優化以及技術創新可以不改變原來公鏈既有的運行架構,避免造成硬分叉等情況的出現。專員在會持續對Layer2層面的技術進行關注,在將來也會更多的給大家介紹。

歡迎感興趣的朋友在評論區與專員互動!!!


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