区块链微支付通道 区块链技术支付

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今天给各位分享区块链微支付通道的知识,其中也会对区块链技术支付进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!

什么是跨链技术?

跨链区块链微支付通道,简单来说就是信息从一条链到另一条链。

从互联网的角度来理解,区块链微支付通道我们可以理解为信息从一个内网转移到另一个内网上。对于互联网来讲,由于互联网已经有了标准化的底层输出协议,因此,信息的传输比较容易。但是对于区块链来讲,由于不同的主链具有不同的共识机制,且它们之间是互不信任的,因此,信息的传输就是一个很大的问题。

说信息传输,现在的区块链还没有达到很成熟的水平,我们觉得很陌生。不过,说数

字资产兑换,比方说用比特币兑以太坊,大家肯定不陌生,这其实也属于信息交换的一种。

那可能有人会问,我现在可以通过交易平台,轻轻松松地实现资产兑换啊。的确可以,但是区块链微支付通道你使用的交易平台大多是中心化的,本质上相当于你数字资产的托管机构,并没有实现真正的信息传输。

但是,如果区块链技术想要真正地应用落地,主链与主链之间的信息传输始终是绕不开的话题。

试想一下,如果某个DAPP的不同模块部署在不同链上,那么如果它需要调用其他链上的模块,让不同链上的模块进行交互,该怎么办区块链微支付通道

这就需要跨链了,所以我们说,如果DAPP想要大规模落地,那么跨链始终是一个绕不过的话题。

目前,区块链圈对于跨链的呼声也比较高。我们今天为大家介绍几个主要的跨链手段:侧链技术、见证人机制、中继技术。

一、侧链技术

侧链技术本质上是一种跨链方案。侧链技术提出了“双向锚定”这个概念,通过双向锚定,可以实现暂时将数字资产在主链中锁定,同时将等价的数字资产在侧链中释放。同样,当等价的数字资产在侧链中被锁定的时候,主链的数字资产也可以被释放。

也就是说,通过双向锚定,你的数字资产可以从A区块链中转移到B区块链,之后,又可以从B区块链中转回到A区块链中。在这个过程中,A区块链可以被称为主区块链或者主链,而B区块链可以称为侧链。

说白了,侧链技术就是想通过双向锚定,允许不同种类的数字资产在主链和侧链之间相互转移。设想一下,你可以用比特币在以太坊系统上购买以太坊的Gas,你用比特币就可以使用以太坊的智能合约,侧链技术想要实现的就是这样的一个场景。

这也是为什么很多人支持侧链技术,假如侧链技术成熟了,那么,成熟的去中心化交易所便呼之欲出,除此之外,一旦数字货币的政策放开,金融机构普遍承认数字货币,那么侧链技术还能够扩展来支持传统金融的行业,譬如:股票、债券,将真实世界的法币和数字货币充分结合起来。

二、见证人机制

见证人机制也是一种跨链方案,不过,实现跨链要通过“见证人”这样的第三方。

生活中,我们经常见到公证处,一些重要的合同或者文件呢,也需要去公证一下。对于区块链来讲,有些人也提出了建立一个这样的第三方“见证人机制”来实现跨链。

在区块链领域,见证人机制,有时候也被称为公证人机制,顾名思义,就是选择一个见证人,也就是一个第三方,来监听目标区块链上的事件和状态,比如说在这条区块链上进行资产转移。

瑞波早前便建立了这样一种“见证人机制”,瑞波的Interledger协议中,两个不同的记账系统(也就是区块链,不过瑞波主要是to b的,主要服务于一些银行和金融系统,所以这里的区块链可能是联盟链这种类型),它们之间可以通过第三方的“连接器”或者

“验证”机器来实现数字货币的转移。

在这个协议中,采用的是密码学手段来为两个记账系统创建资金托管,当所有参与者都对资金量达成共识时,就可以实现互相交易。

三、中继技术

中继技术是通过在两个链中加入一个数据结构,使得两个链可以通过该数据结构进行数据交互,并通过在一个链上调用数据结构的API,实现监听并验证另一个链上的交易。

如果这个数据结构是一个链式结构,那么它就具备侧链的形式,被称作:中继链。

以太坊概率微支付

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到目前为止,大多数以太坊项目都需要用到支付通道。 支付通道允许线下发送任意数量的交易,而只需要两个链上交易:

在这两者之间,我们可以根据需要发送尽可能多的链下交易。这对于正常的在线交易来说是一个很大的改进,因为像视频流和能源市场这样的服务可以连续支付少量的金额。

由于需要两个链上交易,我们不能简单地把一分钱给一个我们还没有通道的人,因为通道初始化和结算的交易费会比付款多很多倍。

怎样我们才能向任意数量的收款者发送任意小额金额,而不需要初始化或结算交易?

回答: 以太坊概率微支付可以向任意数量的收件人发送任意数量的付款,而无需收款人初始化或结算交易。

听起来太好了,是不是真的? 几乎是这样 - 我们总是至少需要一个链上交易才能解决付款问题,但是可以在没有任何链上交易发生的情况下有效地接收付款。

根据上面的区别,注意每个收款人的资格; 一个微妙而重要的区别。以太坊概率微支付只需要每个发送者进行一次初始化交易,锁定一定数量的代币,然后将代币发送给任何收款人。 收款人不需要和发送者建立支付通道。 下面我们通过一个例子来看看它是如何工作的。

在兰花实验室,我们正在研究一个新的去中心化网络, 目的是消除互联网上监视和审查。在兰花网络中,带宽贡献者(被称为节点)共享他们的带宽并为接入互联网的用户中继流量。 用户不断地向带宽贡献者(由用户客户自动化)支付代币。

兰花的一个节点可以服务其他成千上万的节点,用户也可以使用几百个节点访问不同的网站,建立各节点间的状态通道的交易费(即使使用如雷电网络的状态通道)是过高的。

因此,我们采用以太坊的概率微支付

这个方案在 兰花草案白皮书 中有详细的描述(部分是正式的),该白皮书讨论并参考了先前关于概率微支付的研究及其对区块链的适用性。

虽然我们不能将这个计划用于单一付款,但由于收款人并不能保证实际收到付款,我们可以用它来加密地向收件人证明他们收到的票据有一定的可能性,从而导致可以索赔的付款。

由于我们可以配置确切的获胜概率,获胜数量和票据使用的频率,我们可以将差异(贸易差额)降低到一个可以忽略不计的程度。

换句话说,只要提供的服务是连续的,粒度足以使概率方差变得可以忽略不计,概率支付就比支付通道更有效率。

让我们设想一个去中心化的YouTube,任何人都可以将视频流传输给任何观众。

即使票据未获胜,仍然有加密证据证明您正在付款,因为发件人和收件人都无法操纵确定票据是否获胜的价值。 有了这个证明,您很高兴继续将视频流传送给观众。 由于成千上万(新)观众连接到您,每个观众没有开销 - 唯一的开销是当您要链上公布你的获奖票据时。

对于给定的“平均总付款”,获胜的可能性(以及门票的频率)决定了所需的上链交易的数量。因此,获胜金额设置得越高,收款人随时间支付的交易费用就越少。 获胜金额设置得越低,发送者锁定的代币越少,流动性成本越低。

对于视频流,合理的赢利金额可能是2.78美元。 对于电力或能源市场,可能是27美元。

概率支付的一个关键部分是确保不能双花,否则,没法保证发送者不作弊。前面提到的“惩罚托管”使我们的计划双花无利于发送者。这种方式的工作原理是,发送者必须锁定(区块链上的锁定合约)一定数量的票据获胜金额代币,然后才能构建门票。接收者验证发送者不仅有足够的资金来支付获胜票据,而且他们的罚款托管中有足够的余额。

在双花的情况下,在发送者余额不足以支付票款的情况下,获胜票据的上链付款合约将导致发送者的罚款代管帐户的扣减。这有效地焚烧了一个发送者被要求发送的小额存款,这给发送者造成了经济上的损失,从而抑制了双花。罚款托管的金额应该设置得足够高,以防止双花,即使足够低,也不会给发送者带来多少不便。

以太坊概率微支付对于向用户提供连续细粒度服务的系统而言具有优于支付通道的几个优点。 交易费用的减少不仅可以实现有效的微支付,还可以实现纳米支付。

视频流,电力/能源市场和带宽共享是适用系统的好例子。 我们只需要每个接收者进行一次上链交易,而不是每个发件人/收件人对,或者使用复杂的支付通道网络都要花费初始化交易成本。 服务提供商能够立即开始为用户提供服务,而不会冒着吝啬鬼的风险。 如果用户停止接收服务,用户可以快速断开连接。

这使得服务可以完全避免freeloaders的成本,并可以立即阻止拒绝服务攻击,因为我们甚至可以要求第一次请求附加微型支付。

“值得一提的是,在我们的研究中,我们意识到这个概念实际上可以追溯到1996年的文献中(见我们的白皮书参考文献),David Salamon独立地得出了概率微支付。”

译者感想: 比特币的闪电网络和以太坊的雷电网络都是基于状态通道,需要两笔交易,都是合约的执行,需要大量的手续费。以及iota的闪电网络(IOTA本身不是区块链,交易也不需要手续费,但能预防双花不确定)。 兰花网络的概率微支付解决了这几个痛点。

对兰花协议感兴趣的可以看看郭光华翻译的中文版白皮书: 兰花协议中文版白皮书

翻译作者: 许莉

原文地址: Ethereum Probabilistic Micropayments

Payment Channel是什么?

微支付通道将是后面闪电网络、隔离见证的基础区块链微支付通道,微支付通道不能搞透彻,后面的闪电网络、隔离见证就更晕菜了。

现在的比特币网络每秒钟最多处理6到7笔交易,并且每笔交易还需要手续费。

如果买卖双方有大量的小额交易,微额交易,比如1个宽带提供商向外提供带宽服务,按小时付费。那大量的小额交易,不仅会让比特币网络负担沉重,而且手续费也不划算。

所以有人就提出了,在买卖双方,建立1个支付通道,专门支持双方的小额支付,不需要经过比特币网络。这个通道除了建立、关闭的时候,要和比特币网络通信,其他时间,都是双方点到点的通信。

我们知道,比特币网络至所以是可靠的、值得信任的,1个很重要的原因是因为每笔交易都是公开的,每1笔交易都是on-chain,都会得到网络上每个节点的认可,所以交易的任何1方没办法反悔、抵赖。

现在你要搞链下交易,off-chain Transaction,交易只有你们俩自己知道,没有了区块链网络这个信任的第3方,怎么保证交易的1方不会反悔、抵赖?

这个问题很有意思,接下来我们看看,微支付通道是如何解决这个问题的。

nLockTime

nLockTime(CLTV)与Sequence number(CSV),介绍了Transaction数据结构里面的1个关键属性。微支付通道的建立,必须依赖这个属性。下面就看一下这个过程是怎么建立的。

微支付通道建立过程

考虑如下场景:A是用户,B是一个数据提供商,B需要把1个100G的大数据文件发给A,价值是100元。

为了降低风险,A不想1次性把100元给B,而是每接收到1G的数据,给B支付1元。

那就需要100次的交易。现在看一下,微支付通道如何解决这个问题:

Step1:

用户A发起1笔交易,把100元打到1个公共账号上面(这个公共账号同时需要A,B的公钥,也就是前面所说的多重签名)。这笔钱,需要A,B2个人同时出具私钥,才能把钱取出来。这笔交易叫做保证金交易(Funding Transaction)。

Step2:

以此同时,用户A发起1笔退款交易(Refund Transaction)。这笔退款交易的输入,就是Step1里面的交易,其目的是把Step1里面的100元,再返回给用户A。这笔交易的nLockTime为一个0的值,也就是该笔交易是Hold在那的,不会立即生效。

具体怎么做呢? 用户A先把这笔交易发给B,让B用B的死钥签名(也就是写在scriptSig里面),再返回给A,A把这个Refund Transaction 攒在手上,这笔交易其实是A的一个保底的措施,保证前面的100元不会永远拿不回来。

Step3:

我们知道,在Step2的Refund Transaction里面,有2个输出:A,100元;B,0元。

现在把Step2的Refund Transaction拷贝1份,调整一下输出:A, 99元;B, 1元。也就是付给B1元。

然后A把这个交易发给B,B保留这个交易,不广播到网络上。

等A收到B的新的1G文件之后,重新调整输出,变成: A,98;B,2元。A,B重新签名,A再把这个交易发给B。

如此,不断继续下去:

A: 98,B,2;

A:97,B,3;

。。

A:1, 99。

这些交易,称为updated Transaction(或者叫做Commitment Transaction),只会在A,B之间传递,不会广播到网络上。

Step4:

等A收到最后的1个G的文件,发起1个Settlement Transaction。这里交易里面,

A:0元, B:100元。

其nLockTime = 0,B收到这个交易,广播到网络上,交易立即生效,B收到100元。

(1)整个过程,我们会看到,只有Step1的Funding Transaction和Step4的Settlement Transaction会广播到网络上,1头1尾,2个交易。

(2)如何避免B跑路,A的钱永远锁死在公共账号里面?

在第1步里面,A把钱打到了1个公共账号上面。如果B跑了,A的钱不是永远提不出来了?实际不是这样操作的:实际是,A会等到Step2里面,拿到Refunding Transaction之后,A才会把Step1里面的Transaction发给B,同时广播到网络上面。

Refunding Transaction就相当于A攒在手里的,B的把柄。A不用把这个交易广播出去,等到B跑路了,再拿出来广播到网络上。

(3)如何避免A跑路,B拿不到自己的钱?

在Step3里面,每个update Transaction,都有A,B共同的签名。如果A跑路了,B就把最新的update Transaction广播到网络上,该交易被执行,B就会拿到最新的钱。

update Transaction,就相当于B攒在手里的,A的把柄。

update transaction有个特点,每1次update transaction的nLockTime,都是逐级减小的,所以B把最新的update transaction广播到网络上之后,肯定会被最先打包,最先执行。先前其他的update transaction就不会被执行了。

(4)如何避免B篡改交易内容,比如调大给自己的分成比例?

任何1笔交易里面,都是先让B签名,再返回给A,A再签名,再发给B。

每笔交易里面都有A,B的双重签名,B改了交易内容,和A的签名就对不上了,反过来,A改了交易内容,就和B的签名对不上了。

所以A,B都不可能更改篡改交易内容区块链微支付通道!!

(5)如何防止A双花这笔钱?

在Step2里面,A拿到了Refund Transaction,A把这个交易广播到网络上,拿回这100元,再花到别处呢?

做不到。因为Refund Transaction有nLockTime,处于锁定状态。并且这个nLockTime 后面的任何1笔updated Transaction的值。

说到这,我们就明白了,A,B如何做到在off-chain的情况下,保证双方都没办法反悔、抵赖交易:

A手上拿的有B的把柄,B手上拿的有A的把柄。任何1方中途中断,另我1方,把这个把柄广播到区块链网络,就可以执行合约,拿到属于自己的钱。

上面说的微支付通道,解决了A给B转账的,大量小额交易问题,但它也有几个缺点:

(1)它是单向的,只能用来A给B转账。如果反过来,需要另外再建立1个B到A的通道。

(2)nLockTime的限制。假设B跑路了,A也要等到Refund Transaction的nLockTime到期了,才能拿回自己的钱;同样,假设A跑路了,B也要等到updated Transaction的nLockTime到期了,拿到属于自己的钱。

这些问题都如何解决呢,这就要看接下来的“闪电网络”了。

lock contract在区块链里是什么意思

意思是锁定合约。

锁定合约包含哈希锁定(Hashlock)以及时间锁定(Timelock)两个部分,哈希时间锁定合约最典型的代表就是比特币的闪电网络,闪电网络提供一个可扩展的微支付通道,用以提升链外的交易处理能力,使用哈希锁定将发起方的交易代币进行锁定,并通过时间锁定让接收方在某个约定的时刻前生成支付的密码学证明,并与先前约定的哈希值一致,则可完成交易。

比特币是如何完成升级和迭代的?

如今这个互联网时代,很多软件采取的都是先开发一个简化版,然后经过不停的迭代,数据多了就增加存储器,性能不够了就升级服务器。总之就是一切跟着需求来,总能解决各种各样的问题。然而,你可曾想过,当这些问题进入到区块链的场景,可能就没那么容易了。

对于像比特币这种使用广泛且节点众多的系统,典型的问题就是由于区块链容量的限制,导致交易确认缓慢,从而影响比特币网络的交易处理效率。而比特币又是分布式结构,并不能通过升级服务器来搞定,于是人们提出了以下几种解决方案:

比特币区块扩容

大家都知道比特币其实就是一个分布式的记账系统,所以最主要的问题就是,比特币网络中,大家在日常交易转账的时候,需要源源不断地把交易数据发送到网络中的节点,经过矿工打包成区块后广播给其他节点,每个节点验证通过后独立的加入自己本地的区块链账本数据库中。随着时间的推移以及用户数的越来越广泛,交易的次数也越来越多,网络中等待确认的交易就排起了长长的队伍,此时就遇到了单个区块的容量限制问题。

由于比特币区块大小不得超过1MB,经过测算,每秒钟的交易大约只有3笔。这就导致了很多用户为了能够尽快让网络确认自己的交易,不得不增加交易手续费(比特币中矿工节点会按照手续费高低进行优先级处理)。而大量交易费用的增加以及交易延迟的问题提,就形成了比特币的性能瓶颈。

为此比特币网络实际控制者以及各种专家就提出了对比特币的两种扩容方案

1 增加区块空间的大小,宽敞又明亮。

2 缩小交易数据的尺寸,节能又环保。

第一种顾名思义,也符合大多数人的逻辑,房间太紧凑,增加面积就好了。关于第二种缩小交易数据的尺寸,这里需要解释一个概念:隔离见证。

在比特币的交易数据结构中,每一条交易事务数据都会进行一次哈希计算,从而得到一个事务ID,在计算ID的过程中,其实整条交易事务都参与了计算。在这个过程中,签名信息占据的空间还是很多的,如果能把这些信息从交易事务中隔离开,存储在另外一边,就可以腾出空间进行更多的交易。

侧链技术

传统意义上的侧链就是将比特币从比特币主链上转移到与比特币主链完全不同的其他区块链上。比如我想把我的比特币从钱包地址转移到以太币的钱包地址。只要实现侧链协议,所有彼此竞争的区块链(比特币、以太坊、莱特币等)都可以成为对方的侧链。

为了将比特币从主链上移动到侧链,比特币区块链上的比特币必须首先在主链上被冻结,然后在侧链上激活,这叫双向锚定。最简单的实现双向锚定的侧链就是讲比特币主链上的资产发送到一个单一托管方,并在侧链上激活。我们平时常用的比特币钱包其实就是用到了单一托管模式的侧链技术。

比特币主链上冻结的资产,通过一个多重签名的地址控制,类似于一份智能合约,双方或者多方约定一个公证的保管规则。比起单一托管,这种通过合约联盟的方式更能增加安全性,也使得侧链协议的实现更为顺畅。

闪电网络的设计

闪电网络是一个点对点对等网络,完全去中心化的数据货币微支付系统。这个微支付系统的理念适用于比特币、以太币等数字货币。它最大的亮点在于完全基于买卖双方的独立双向支付通道,不需要任何形式的押金担保,也不需要任何新人的第三方即可实现实时的海量交易。

闪电网络实际通过微支付的通道,将交易剥离出比特币区块链来进行,而且剥离主链的交易次数是无限的,这从根本上解决了大量交易都放在比特币主链上进行,从而大大提高了交易的效率。

多链: 区块链应用的扩展交互

现在我们看到的很多区块链基础技术构架都是单链的形态。但在现实社会各个产业价值网络中,多链结构的技术才更符合复杂价值逻辑的实际应用,各行各业或者说各个领域都用可能针对不同的业务来构造一条链,这些平行的链之间就会存在数据交互的需求,即便实在同一个业务场景下,也有可能构建一组共同配合工作的链来完成复杂的业务逻辑。此时就会需要通过一个专门的接口来实现互联,大家共同遵循同一个规则,各种不同的链只要针对接口规范来进行开发,就可以进行互联,从而为自身的发展实现了更多可能。

区块链微支付通道的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于区块链技术支付、区块链微支付通道的信息别忘了在本站进行查找喔。

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