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侧链和状态通道:不一样的烟火

2019-12-19

前语:区块链的技能术语中,有许多概念常常会混杂运用。其间之一便是侧链和状况通道。两者都是区块链的扩展处理方案。但在社区的运用中,常常被交流运用。那么它们之间到底有什么不同,有什么优缺点,谁更好?本文有助于答复你的困惑。本文作者Vasa,由“蓝狐笔记”的“Moqi”翻译。

以太坊社区中“状况通道”和“侧链”这两个术语常常被交流运用,然后导致一般用户的混杂。今日咱们将这个问题搞清楚。先煮杯咖啡,因为它会需求消耗一些时刻。

本文的首要意图很清楚:

什么是状况通道?

什么是侧链?

然后咱们进行比较:

它们两者企图处理什么问题?

哪个是更好的扩展处理方案?

现在开端。

状况通道是一种十分广泛且简略的考虑问题的办法:考虑将或许发作在区块链上的买卖,在不显着增加任何参加者危险的状况下在链下履行。

这一战略最著名的比如是比特币的付出通道概念,它答应在两边之间直接发送即时的低费用付出。

状况通道是付出通道的一般办法,将相同的主意运用于一般在区块链上履行的任何类型的状况改动操作。

将这些交互移至链下,且无须要求任何额定的信赖,能够完结本钱和速度的极大改进。状况通道将是扩展区块链技能的要害部分,它支撑更高等级的用户运用。

状况通道的根本组成十分简略:

双向状况通道

1.将区块链状况的一部分经过多重签名或某种智能合约确认,因而,特定的参加者集有必要彼此间完全赞同才能对其状况进行更新。

2.参加者们经过构建和签名可被提交至区块链的买卖,以更新他们之间的状况,而在此之前状况仅仅暂时坚持在内部。每个新的状况更新都“高于”之前的更新。

3.终究,参加者们将状况提交回区块链,这将封闭状况通道,并再次解锁状况。

就这样。假如参加者之间更新的“状况”是加密钱银的余额,那么,咱们就有了一个付出通道。翻开和封闭通道的过程1和3触及到了区块链操作。

但过程2能够快速履行不约束次数的更新,且无须触及到区块链。这便是状况通道能够发挥作用的当地。因为,仅有过程1和3需求发布到网络上,以及付出费用或等候承认。

实践上,经过细心的规划和规划,状况通道简直能够无限期坚持敞开状况,且可用于大型纽带体系的一部分,为整个经济或生态体系供给动力。

虽然这儿描绘看似简略,但人们一般认为状况/付出通道是十分杂乱的。构成这种状况的原因有许多:其间之一便是在对这三个过程的表述中躲藏了一些重要的奇妙之处。让咱们细心看下这些简略的短语所隐含的意义:

为了使状况通道正常作业,有必要保证参加者能够在任何时候将其当时通道的状况发布到区块链上。这导致发作了一些严重的约束,例如这样的现实:在通道封闭之前,有人有必要坚持在线以保护每一方的利益。

幻想一下,假定当咱们敞开一个付出通道时,我以100BTC开端,而你以10BTC开端。假如咱们首要签署将10个BTC转给我的更新,然后又签署将50个BTC转回给你的更新,第二个更新显着比上个更新对你更有利。假如你意外地网络掉线,而我则能够伪装第2次更新从来没有发作过,那么,我能将第一次更新发布到区块链上,然后有效地从你哪里窃取了50个BTC。

你需求的是有人坚持在线,具有最新买卖的副本,以便于它们能够“高于”早前的买卖,并保证你的比特币得到保护。纷歧定是你自己坚持在线。你能够将副本发送到许多随机服务器,它们赞同经过智能合约仅在需求时才发布它。可是,不管你如何做,你都需求保证最新签名的状况更新都是高于其他一切更新的。这使得咱们进入下一个奇妙的短语:

为了使状况通道的这一部分正常作业,有必要正确地规划确认和解锁机制,以便提交给区块链的旧状况有机会被替代它们的新状况所纠正。最简略的办法是让任何解锁测验发动计时器,在此期间,任何新的更新都能替代旧的更新。当计时器结束,通道封闭,而且状况将进行调整以反映终究一次收到的更新。

能够为每个状况通道挑选计时器的长度,以平衡较长通道封闭时刻的不方便利性和不断增加的应对互联网衔接或区块链问题的安全性。

或许,你能够经过罚款办法来构建通道,这样任何向区块链发布不正确更新的人的丢失要比他们伪装没有发作后续买卖所取得的更多。

可是这个机制终究不会有太大联系,因为这种状况的博弈论使得工作发作改变。只需这种机制在理论上是合理的,它就或许永久不用运用它。

实践上经过计时器/ 赏罚程序或许会带来额定的费用、时延或其他不方便;考虑到迫使或人进入机制并不能给你带来任何优点,因而,一个状况通道的参加方或许会仅仅经过彼此商定终究通道状况来封闭通道。

这种终究封闭操作跟一般的“中介”更新有根本上的不同,因而,参加者关于在特定通道内确认的状况的每个部分仅是签署一次封闭买卖。

这些“奇妙之处”的细节并不是特别重要。终究归结为参加者经过设置“法官”智能合约来翻开通道,彼此签署如有必要“法官”能够强制履行和判决的许诺,然后,彼此洽谈封闭通道,这样法官的判决就不需求。

只需“法官”机制被认为是牢靠的,这些许诺就能够算作为即时搬运,只需在特别状况下法官才会呈现,例如参加方消失时。当然,这些细节仅仅人们认为状况/付出通道是杂乱的部分原因。更大的原因是比特币的付出通道是杂乱的。在比特币上构建具有合理有用特点的“法官”机制是十分杂乱的。

不过,一旦你对状况通道有一个清楚的整体概念,就能看到,这仅仅因为在一个受限的环境中企图施行这个概念而发作。根本的智能合约功用,例如计时器机制和依据提交的签名信息来答应选用两种不同途径,这些在比特币中很难做到。

其间的一些功用正在逐渐增加或构建。付出通道仅仅更广泛“状况通道”概念的特别子状况,咱们能够意识到这是一种更广泛的技能,状况通道能够运用到任何智能合约,这些智能合约在界说好的参加者组中处理频频的更新。你能够预期在许多分布式运用中看到这种办法。

现在,咱们对什么是“状况通道”有了更清楚的了解。因而,咱们来看看侧链。

侧链是运用双向锚定关联于其父链的独自区块链。换句话说,你能够将财物移至侧链,并再移回父链。

侧链

双向锚定使得能够在父链和子链之间以预订的汇率进行财物交流。原始区块链一般成为“主链”,其他一切外加的区块链都称为“侧链”。区块链渠道Ardor将其侧链称为“子链”。

父链上的用户首要有必要发送其代币到一个输出地址,这些代币会被确认,因而用户无法在其他当地消费它们。在买卖完结之后,会经过跨链进行承认,然后等候一段时刻,以进步安全性。

在等候期往后,侧链上会开释等量的代币,答运用户获取并在此处进行消费。当将财物从侧链移回主链,流程刚好相反。

联盟是一个组,它在主链和其一个侧链之间充任中心点。这个组确认何时确认和开释用户运用的代币。侧链的创立者能够挑选联盟的成员。联盟结构的问题在于,它在主链和侧链之间增加了别的一个层。

侧链要担任本身的安全。假如没有满足的算力来保护侧链的安全,它有或许会被攻破。因为每条侧链都是独立的,假如它遭受进犯或侵略,损坏会在该链中发作,而不会影响主链。相反,假如主链遭受进犯,侧链仍能运转,但其锚定财物将会失掉大部分价值。

侧链需求它们自己的矿工。能够经过“兼并挖矿”鼓励这些矿工,因而,两种独立的代币,根据相同的算法,能够一同挖掘出来。

现在,咱们对侧链也有一个很好的了解。所以,让咱们把它们放在一同。

一般,侧链和状况通道都是用来进步区块链可扩展性的。他们遵从相似的模型。

确认状况/财物

在区块链/主链之外进行买卖

从状况通道/侧链中解锁状况/财物

但虽然有这样的类比,但两者间有许多不同,这是因为状况通道中咱们不运用独自的区块链,而在侧链中咱们运用独自的区块链。让咱们来看看这会导致什么成果。

为了得出答案,咱们来看看它们的优缺点。

状况通道有很强的隐私特点:这是因为一切工作都发作在参加者之间的通道“内部”,而不是揭露播送和在链上记载。只需翻开和封闭的买卖有必要是揭露的。

而在侧链上,每笔买卖都会发布到侧链上,不管你是否跟侧链上的一切参加者交互,买卖都会被侧链上每个参加者接纳。

状况通道有即时终究性。这意味着只需两边签署状况更新,它就能够被认为是终究状况。两边都有很高的保证,如有必要,他们能够在链上“强制履行”该状况。但正如上面说到的,考虑买卖的安全等级,状况通道的封闭或许需求花费不同的时刻。

而在侧链中,另一边有一条区块链,因而,终究性依赖于侧链的挖矿算力。

状况通道需求一切参加者100%的在线:正如咱们上面评论的,假如任何参加者不在线,那么,这或许对他来说要付出代价。假如参加者不在线,参加者能够运用其他人来代表TA。但代表被进犯或被贿赂的或许性让会它会成为状况通道的问题。而在侧链上则你不用总是在线。

状况通道最适合用于有已界说好参加者集的运用:这是因为“法官”合约有必要了解特定通道部分的参加者/主体。咱们能够增加和移除人,但它要求每次对合约进行更改。而在侧链中,参加者改变方面没有这种约束。

状况通道在这种景象下特别有用:参加者将要在长时期内交流许多状况更新:这是因为创立通道布置“法官”合约会发作初始本钱。可是,一旦布置,在状况通道内每次状况更新的本钱会十分低。

侧链是永久的。假如存在有侧链,你无须为特定意图而创立专属的侧链。侧链一旦创立,便是完结构建并进行保护。咱们不会封闭侧链,而是确认在侧链上的财物以移回主链。这是十分有用的办法,任安在区块链/主链外做特定使命的人都会来到相同的侧链。

因而,你不用为每个新参加者创立独立的链。而在状况通道,你一般有必要创立新的状况通道来增加新参加者。但比如闪电网络、雷电网络这些项目为此提出了超卓的处理方案。他们创立了参加者网络,由此你不用为与之互动的每个新参加者创立新的通道。

你能够跟参加者进行直接互动,办法是在你和接纳者之间经过你们之间一起的其他参加者来创立一个通道:你和接纳者。

侧链答应加密钱银彼此交互:它们增加了灵活性,并答应开发者在山寨币的Beta版别或软件更新上线主链之前,能够在侧链上试验。像传统的银行功用能够在侧链上测验,然后再移至主链。

侧链需求许多初始出资来发动:为了创立侧链,咱们需求满足的矿工,以使网络免遭进犯者的进犯。此外,咱们有必要保证它们现已发动和在运转。但是,在状况通道中没有区块链,因而,没有这些要求。

侧链需求联盟:这在主链和侧链之间增加了额定的层。这或许是进犯者能够进犯的别的一个缺点:能够贿赂或进犯联盟。但是在状况通道中,咱们只需求一个智能合约就能够为咱们完结这项使命。

两者之间的竞赛是巨大的。尘埃落定,但两者仍然站立。因为研讨仍然在继续,实践的运用还没有传达,咱们无法确认谁会是赢家。或许它们会交融,构成一种混合处理方案,来处理扩展性问题。直到完结之前,咱们还需求等候,看看什么时候能看到。

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