什么是付款渠道？

了解支付渠道的基础知识

支付渠道是一种旨在在区块链网络中快速，低成本的交易旨在启用2层缩放率解决方案，尤其是在Bitcoin和以太坊等加密货币中。付款渠道没有记录区块链上的每笔交易，而是允许两方进行多个链接交易，同时仅解决最终状态的链链。这减少了网络拥塞并降低交易费用。基本的想法是通过将资金锁定在由两个参与者控制的多签名钱包中打开渠道。打开后，他们可以交换签名的交易更新，以反映其当前余额而无需将其广播到网络。

该概念在很大程度上依赖加密签名和时间锁定的智能合约来确保安全性和公平性。每个交易更新必须由双方签署为有效，而最新的状态覆盖了先前的状态。如果一个方试图通过广播过时的余额来作弊，则另一方可以使用惩罚机制在定义的时间范围内挑战它。即使参与者不完全信任彼此，这也使系统变得无信任和安全。

支付渠道如何逐步工作

要启动付款渠道，用户必须遵循一系列精确的步骤：

• 双方都生成一个多签名地址，这两个私钥都需要花费资金。
• 他们创建并签署了一项资金交易，该交易将一定数量的加密货币存储到该渠道中，然后将其广播到区块链。
• 确认后，他们交换了承诺交易，该交易代表了渠道内资金的当前分布。
• 每笔新的付款都涉及创建一项新的承诺交易，并通过撤销密钥或预先映射撤销先前的交易。
• 准备关闭时，任何一方都会播放最新的承诺交易，并且在挑战期之后，最终的余额就会定居。

该过程确保只有两项交易（开放和关闭）记录在区块链上，而不管发生了多少转移。使用散列时间锁定合同（HTLC）可实现有条件的付款，这对于通过Lightning Network等网络中的多个渠道进行路由至关重要。

付款渠道的类型

付款渠道有几种变体，每种渠道都适合不同的用例：

• 单向渠道只允许朝一个方向付款，通常用于从发件人到接收者的流付款。这些更容易实现，但灵活性较小。
• 双向渠道支持双向交易，使双方能够反复发送和接收资金。这是诸如闪电网络之类的现代实现中最常见的类型。
• 州渠道将概念扩展到一般智能合约互动范围之外，从而使链上具有链界限的复杂操作的执行。
• 当达到容量时，溢出渠道会自动将多余的资金路由到新渠道，从而改善流动性管理。

每种类型都使用适合其功能的智能合约或基于脚本的逻辑，从而确保即使在扩展的链链相互作用中，资金也保持安全。

在闪电网络上建立付款渠道

在闪电网络上创建付款渠道涉及特定的工具和命令。以下是使用C-Lightning的详细指南，这是一个流行的实现：

• 安装c-lightning并确保bitcoin d在雷格（Regtest ）或主网模式下运行。
• 使用lightningd --daemon ，并确认其与区块链同步。
• 使用带有节点的公共密钥的fundchannel命令，并希望使用Satoshi金额： lightning-cli fundchannel 。
• 通过检查Mempool或使用listfunds来确认资金交易是广播的。
• 确认后，该渠道将变得活跃，可用于通过pay或invoice命令发送或接收付款。

对于接收付款，请使用以下方式生成发票lightning-cli invoice 。发送，使用： lightning-cli pay 。监视频道状态是使用listpeers和listchannels完成的，这些频率和ListChannels显示平衡，状态和路由能力。

支付渠道中的安全机制

支付渠道的安全性是通过几种加密和经济激励措施来维持的：

• 可撤销的序列到期合同（RSMC）确保不能使用过时的国家窃取资金。如果广播，每项旧的承诺交易都可以由交易对手用来支出，以惩罚作弊。
• 哈希时锁定合同（HTLC）通过在一个时间窗口内需要预先映射的启示来启用多个渠道的无信任路由。
• WatchTowers是第三方服务，可监视区块链的欺诈广播，并代表离线用户自动提交罚款交易。
• 在渠道更新期间，双方都预先签署了违反补救交易，如果一个人试图解决旧状态，则可以立即进行报复。

这些机制共同确保即使一个参与者采取恶意行事，他们也会面临经济损失，从而使诚实的行为成为最佳策略。

共同的挑战和局限性

尽管有优势，但付款渠道仍具有固有的局限性：

• 流动性限制要求用户预先锁定资金，从而限制他们可以交易的金额。
• 当一个政党耗尽其出站容量并阻止朝着该方向付款时，就会发生渠道不平衡。
• 链依赖性意味着打开和关闭渠道仍然需要区块链交互，使用户接触网络费用和延迟。
• 路由的复杂性随着网络大小而增加，需要有效的路径算法和最新的通道状态信息。

用户必须积极管理其渠道，包括通过循环付款重新平衡或使用剪接技术在不关闭的情况下添加或删除资金。

常见问题

如果我的互联网连接在付款渠道打开时会掉落，会发生什么？如果您离线，您的节点将无法响应播放旧状态的恶意尝试。但是，如果检测到欺诈行为，则可以代表您监视区块链并提交罚款交易。建议使用可靠的守望台服务或保持高正常运行时间。

我可以单方面关闭付款渠道吗？是的，任何一方都可以通过广播他们拥有的最新承诺交易来发起单方面关闭。资金将在预定义的期间（通过to_self_delay ）锁定，然后才能花在支出之前，如果使用过时的状态，则允许另一方进行比赛。

我怎么知道付款渠道是否有足够的能力获得资金？使用节点软件中的listchannels命令来查看可支出和应收款项。远程_Balance字段指示交易对手可以发送多少。您还可以从收件人索取发票以验证其传入能力。

是否可以通过多个付款渠道进行付款？是的，闪电网络使用多跳路线，付款遍历了多个频道。这需要每个中间节点支持HTLC并具有足够的流动性。路由是使用节点使用算法（例如源路由或LSP辅助路由）自动处理的。