科普區塊鏈閃電網絡

因爲區塊鏈存在同步效率及異步確認機制,當交易頻次很高,都面臨交易確認時間長和網絡擁堵嚴重的問題,不能實時確認查詢結果。web

比特幣經過閃電網絡來解決這個問題,把比特幣交易放在主鏈以外(off-chain),實現即時收發款而且下降交易費用,無需信任對方以及第三方便可實現實時的、海量的交易網絡。數據庫

一 閃電實現機制:微信

閃電網絡是基於微支付通道演進而來,創造性的設計出了兩種類型的交易合約:網絡

A 序列到期可撤銷合約RSMC(Revocable Sequence Maturity Contract),異步

B 哈希時間鎖定合約HTLC(Hashed Timelock Contract)svg

RSMC解決了通道中幣單向流動問題,HTLC解決了幣跨節點傳遞的問題,這兩個類型的交易組合構成了閃電網絡。區塊鏈

1.1 正常交易過程微信支付

閃電網絡基礎是交易雙方之間的雙向微支付通道,RSMC定義了雙向微支付通道最基本的工做方式。設計

微支付通道沉澱一部分資金,記錄雙方資金分配方案。xml

這裏寫圖片描述

例如韓梅梅想要轉給李磊0.1BTC,兩人創建微信支付通道,初始化資金分配方案:李磊0.4BTC,韓梅梅是0.6BTC。

韓梅梅給李磊轉帳0.1BTC以後,最新的資金分配方案:李磊0.5BTC,韓梅梅0.5BTC。

雙方對最新資金分配方案簽字承認,而且簽字承認做廢前一版本資金分配方案,這樣子李磊就得到了0.5BTC的控制權。

1 若李磊暫時不須要把他的0.5BTC寫入區塊鏈,那麼無需更新支付通道餘額方案,下一分鐘可能他會再向韓梅梅轉賬0.1BTC,此時他們只須要在鏈下對新的資金分配方案作更新便可。

2 若李磊想要提取資金0.5BTC,李磊能夠向區塊鏈出示資金餘額分配方案,若是一段時間內韓梅梅無異議,區塊鏈將終止支付通道而且將協議轉入預先設定好的提現地址。

若李磊出示已經做廢的資金分配方案,韓梅梅在給定能夠提出抗議而且證實李磊造假,李磊的資金將被罰沒。

爲了鼓勵長久的利用支付通道進行交易,RSMC會對主動終止通道方給予懲罰:主動提出方資金到帳相對會比對方晚。

1.2 中轉交易:

雙方若無直接的點對點支付通道,經過哈希時間鎖定合約HTLC中轉實現。

好比李磊想要給轉韓梅梅總共0.5BTC,可是她們之間沒有交易渠道,恰巧張大嬸能夠創建她們之間交易(媒人角色),角色創建起來之後經過哈希時間鎖定合約,李磊和韓梅梅進行交易。

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李磊給韓梅梅發短信說:「我要給你付轉賬0.5BTC,給你一個隨機數字Hash(R)」,這裏R與Hash(R)相似於古代的調兵用的一對虎符。

李磊跟張大嬸達成一個HTCL合約,若張大嬸在3天以內出示R,李磊給張大嬸轉賬0.51BTC。

張大嬸跟韓梅梅達成一個HTCL合約:若韓梅梅在2天內出示R,張大嬸會給韓梅梅轉賬0.5BTC

最後,韓梅梅在兩天內給張大嬸出示R,張大嬸給韓梅梅轉賬0.5BTC。李磊給張大嬸轉賬0.51BTC,其中0.01BTC是張大嬸的勞務費。李磊轉帳給韓梅梅0.5BTC交易完成

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該過程不是在區塊鏈上完成的,是在鏈下(off-chain)完成的。

三 總結

閃電網絡是在區塊鏈主鏈線下執行,優勢是可快速實現小額支付交易,缺點就是無離線支付,不適合大額支付。如今還處於概念驗證明現階段,期待將來某個時刻發佈。

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