Explicação profunda da profundidade de escalabilidade fora da cadeia
Autor: Cobo Ventures
1. A necessidade de escalabilidade
A visão futura da blockchain é a descentralização, segurança e escalabilidade, mas geralmente apenas dois desses três objetivos podem ser alcançados, o que é conhecido como o problema do triângulo impossível da blockchain. Durante anos, as pessoas têm explorado como resolver esse dilema, como aumentar a capacidade de throughput e a velocidade das transações da blockchain, garantindo ao mesmo tempo a descentralização e a segurança, ou seja, resolver o problema da escalabilidade é um dos tópicos quentes no processo de desenvolvimento atual da blockchain.
Definição de descentralização, segurança e escalabilidade da blockchain:
Descentralização: qualquer pessoa pode se tornar um nó e participar da produção e validação do sistema de blockchain, quanto maior o número de nós, maior o nível de descentralização, garantindo que a rede não seja controlada por um pequeno número de grandes participantes centralizados.
Segurança: quanto maior for o custo para obter o controle do sistema de blockchain, maior será a segurança, e a cadeia poderá resistir a ataques de uma maior proporção de participantes.
Escalabilidade: a capacidade da blockchain de processar um grande número de transações.
A primeira grande bifurcação difícil da rede Bitcoin surgiu devido a problemas de escalabilidade. Com o aumento do número de usuários e do volume de transações, a rede Bitcoin, com um limite de 1MB por bloco, começou a enfrentar problemas de congestionamento; a partir de 2015, a comunidade Bitcoin tinha divergências sobre a questão da escalabilidade, com um lado a apoiar a ampliação dos blocos e o outro a apoiar a solução Segwit de testemunho segregado, que utiliza blocos menores. Em 1 de agosto de 2017, o lado a favor da escalabilidade desenvolveu um sistema de cliente de 8MB de forma independente, resultando na primeira grande bifurcação difícil da história do Bitcoin, que também deu origem à nova criptomoeda BCH.
A rede Ethereum também optou por sacrificar parte da escalabilidade para garantir a segurança e a descentralização da rede. Embora a rede Ethereum não tenha limitado o volume de transações como a rede Bitcoin, restringindo o tamanho dos blocos, mas sim se transformando em um limite de taxa de combustível que pode ser acomodado em um único bloco, o objetivo é o mesmo: alcançar um consenso sem confiança e garantir uma ampla distribuição de nós.
Desde o CryptoKitties em 2017, passando pelo verão DeFi, até o surgimento de aplicações em cadeia como GameFi e NFT, a demanda do mercado por capacidade de processamento tem aumentado constantemente. No entanto, mesmo o Ethereum, que é Turing completo, consegue processar apenas 15-45 transações por segundo (TPS), o que resulta em um aumento constante dos custos de transação e tempos de liquidação mais longos. A maioria dos Dapps tem dificuldade em suportar os custos operacionais, e toda a rede se torna lenta e cara para os usuários, o que torna a questão da escalabilidade da blockchain urgente. A solução ideal de escalabilidade é: aumentar a velocidade das transações e a capacidade de processamento da rede blockchain o máximo possível, sem sacrificar a descentralização e a segurança.
2. Tipos de soluções de escalabilidade
Nós classificamos os planos de escalabilidade em duas grandes categorias, a saber, escalabilidade em cadeia e escalabilidade fora da cadeia, com base no critério "se altera uma camada da rede principal".
2.1 Expansão em cadeia
Conceito central: uma solução que atinge o efeito de escalabilidade através da alteração de uma camada do protocolo da rede principal, sendo a principal solução atual a fragmentação.
A escalabilidade na cadeia tem várias soluções, este artigo não será aprofundado, apenas listarei brevemente duas soluções:
A opção um é expandir o espaço do bloco, ou seja, aumentar o número de transações empacotadas em cada bloco, mas isso aumentará os requisitos para dispositivos de nós de alto desempenho, elevando a barreira de entrada para os nós e reduzindo o grau de "descentralização".
A solução dois é a fragmentação, dividindo o livro razão da blockchain em várias partes, em que não é necessário que cada nó participe de todas as contabilidades, mas sim que diferentes fragmentos, ou seja, diferentes nós, sejam responsáveis por diferentes contabilidades. O cálculo em paralelo pode processar várias transações ao mesmo tempo; isso reduz a pressão de cálculo nos nós e o limiar de entrada, aumentando a velocidade de processamento de transações e o grau de descentralização; mas isso significa que a capacidade de computação da rede é dispersa, o que pode diminuir a "segurança" de toda a rede.
Alterar o código do protocolo da camada principal pode ter efeitos negativos imprevisíveis, pois qualquer pequena vulnerabilidade de segurança na base pode ameaçar seriamente a segurança de toda a rede, podendo a rede ser forçada a realizar um fork ou a interromper atualizações de reparo. Por exemplo, o incidente da vulnerabilidade de inflação do Zcash em 2018: o código do Zcash é baseado em uma modificação do código da versão 0.11.2 do Bitcoin, e em 2018 um engenheiro descobriu uma vulnerabilidade crítica no código subjacente, permitindo que os tokens fossem emitidos ilimitadamente, e a equipe levou 8 meses para corrigir secretamente o problema, revelando o incidente apenas após a correção.
2.2 fora da cadeia expansão
Conceito central: solução de escalabilidade que não altera o protocolo da mainnet de camada 1 existente.
O plano de escalabilidade fora da cadeia pode ser subdividido em Layer2 e outras soluções:
3. Profundidade da solução de expansão fora da cadeia
3.1 Canais de Estado
3.1.1 Resumo
Os canais de estado estabelecem que os usuários só precisam interagir com a rede principal quando o canal é aberto, fechado ou quando há uma disputa, e que a interação entre usuários deve ser realizada fora da cadeia, a fim de reduzir o tempo e o custo monetário das transações dos usuários, além de permitir que o número de transações não seja limitado.
Os canais de estado são protocolos P2P simples, adequados para "aplicações baseadas em turnos", como um jogo de xadrez entre duas pessoas. Cada canal é gerido por um contrato inteligente multi-assinatura que opera na rede principal, que controla os ativos depositados no canal, valida as atualizações de estado e arbitra disputas entre os participantes ( com base em provas de fraude com assinatura e timestamp ). Após o contrato ser implantado na rede de blockchain, os participantes depositam um montante de dinheiro e o bloqueiam; após a confirmação da assinatura de ambas as partes, o canal é oficialmente aberto. O canal permite transações gratuitas fora da cadeia ilimitadas entre os participantes (, desde que o valor líquido das transferências não exceda o total de tokens depositados ). Os participantes alternam o envio de atualizações de estado uns aos outros, aguardando a confirmação da assinatura do outro. Uma vez que a assinatura do outro lado é confirmada, a atualização de estado é considerada concluída. Normalmente, as atualizações de estado acordadas por ambas as partes não são enviadas para a rede principal; apenas em caso de disputa ou ao fechar o canal, a confirmação da rede principal é necessária. Quando é necessário fechar o canal, qualquer participante pode fazer um pedido de transação na rede principal; se o pedido de saída receber a aprovação de todas as assinaturas, a execução na cadeia ocorre imediatamente, ou seja, o contrato inteligente distribui os fundos bloqueados restantes com base nos saldos de cada participante no estado final do canal; se outros participantes não aprovarem a assinatura, todos devem esperar pelo fim do "período de desafio" para receber os fundos restantes.
Em resumo, a solução de canais de estado pode reduzir significativamente a carga computacional na rede principal, aumentar a velocidade das transações e diminuir os custos das transações.
3.1.2 Linha do tempo
2015/02, Joseph Poon e Thaddeus Dryja publicaram o rascunho do white paper da Lightning Network.
2015/11, Jeff Coleman fez a primeira síntese sistemática do conceito de State Channel, propondo que o Payment Channel do Bitcoin é um subcaso do conceito de State Channel.
2016/01, Joseph Poon e Thaddeus Dryja publicaram oficialmente o white paper "The Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-Chain Instant Payments" propondo o esquema de escalabilidade da rede Lightning do Bitcoin, Payment Channel (, que é utilizado apenas para processar pagamentos de transferências na rede Bitcoin.
Novembro de 2017, a primeira especificação de design sobre State Channel baseada na estrutura de Payment Channel, chamada Sprites, foi proposta.
2018/06, Counterfactual apresentou um design de Canais de Estado Generalizados muito detalhado, sendo este o primeiro design totalmente relacionado a canais de estado.
2018/10, o artigo Generalised State Channel Networks propôs os conceitos de State Channel Networks e Virtual Channels.
2019/02, o conceito de canais de estado foi expandido para Canais N-Party, Nitro é o primeiro protocolo baseado nessa ideia.
2019/10, Pisa, para resolver o problema de todos os participantes precisarem estar continuamente online, expandiu o conceito de Watchtowers.
2020/03, a Hydra apresentou Canais Isomórficos Rápidos.
)# 3.1.3 Princípios técnicos
A figura 1 mostra o fluxo de trabalho tradicional na cadeia: Alice e Bob interagem com um contrato inteligente implantado na rede principal, e os usuários alteram o estado do contrato inteligente enviando transações para a cadeia. A desvantagem é que isso traz os problemas de tempo e custo discutidos acima.
![Relatório de Pesquisa Profundidade: Análise Completa da Expansão fora da cadeia]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ead28de03be9fc22dcfe3f679ee36bc5.webp(
A Figura 2 mostra o fluxo de trabalho geral seguido pela maioria dos protocolos de canais de estado: em um cenário otimista, Alice e Bob precisam executar a mesma operação que antes, mas desta vez eles usam um canal de estado, em vez de interagir com um contrato em cadeia.
Primeiro passo, Alice e Bob interagem depositando fundos de suas contas EOA pessoais para o endereço de contrato em cadeia ), 1,2(, esses fundos são bloqueados no contrato até que o canal seja fechado e o saldo seja devolvido ao usuário; após a confirmação da assinatura de ambos, o canal de estado entre os dois é oficialmente aberto.
Segundo passo, Alice e Bob podem teoricamente realizar um número ilimitado de transações fora da cadeia ) linha azul pontilhada (, os participantes se comunicam entre si através de mensagens assinadas criptograficamente ) em vez de se comunicarem com a rede blockchain (. Ambos os usuários precisam assinar cada transação para evitar fraudes de gasto duplo. Através dessas mensagens, eles propõem atualizações de estado de suas contas e aceitam as atualizações de estado propostas pelo outro.
Terceiro passo, se Alice quiser fechar o canal e terminar a transação com Bob, Alice precisa enviar o estado final da sua conta ) interagir 3( ao contrato, se Bob assinar para aprovar, o contrato liberará os fundos bloqueados de acordo com o estado final e retornará ao usuário correspondente ) interagir 4,5(. Se Bob não responder à assinatura, o contrato liberará os fundos bloqueados de volta ao usuário correspondente após o término do período de desafio.
![Relatório de Pesquisa de Profundidade: Análise Completa da Expansão fora da cadeia])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ad088ac016d75b1ae0b0eda699e74709.webp(
A figura 3 mostra o fluxo de trabalho do canal de estado em uma situação pessimista: inicialmente, dois participantes depositam fundos ) interação 1, 2(, e então começam a trocar atualizações de estado ) linha azul pontilhada (. Suponha que em um determinado momento, Bob não responda à atualização de estado assinada enviada por Alice ) interação 3(, neste momento, Alice pode iniciar um desafio ao submeter ao contrato seu último estado válido ) interação 4(, este estado válido também contém a assinatura anterior de Bob, provando que a última transação já recebeu a aprovação de Bob, e que o estado final já foi confirmado por Bob. Em seguida, o contrato permite que Bob responda dentro de um determinado período, submetendo o próximo estado ao contrato; se Bob responder, ambos podem continuar a transacionar dentro do canal de estado; se Bob não responder dentro desse período, o contrato fecha automaticamente o canal de estado e devolve os fundos a Alice ) interação 5(.
![Relatório de pesquisa aprofundada: Análise completa da expansão fora da cadeia])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-815c5eb2bdba725e04eebe67b22d42aa.webp(
)# 3.1.4 Vantagens e desvantagens
Vantagens:
Determinismo instantâneo
Taxas extremamente baixas
Boa privacidade
Alta escalabilidade
Alta flexibilidade
Desvantagens:
É necessário que todas as partes envolvidas estejam continuamente online
Não é adequado para cálculos complexos
O custo inicial para estabelecer o canal é alto
Escalabilidade fraca
É necessário pré-carregar fundos bloqueados
3.1.5 Aplicação
Rede Lightning do Bitcoin
Resumo:
A Lightning Network é um canal de pagamento de baixo valor na rede Bitcoin, cuja evolução técnica geral passou por: a construção de um canal de pagamento unidirecional com 2/2 multiassinatura, que, após a adição do RSMC### Revocable Sequence Maturity Contract(, pode construir um canal de pagamento bidirecional, e depois, com a adição do HTLC) Hash Time Lock Contract(, pode conectar canais de pagamento para expandir para pagamentos em grupo, formando finalmente uma rede de pagamentos, ou seja, a Lightning Network. Através de canais de pagamento de baixo valor fora da cadeia, e utilizando intermediários para formar uma rede de transações, é possível resolver o problema da escalabilidade da rede Bitcoin. O uso geral da Lightning Network segue o fluxo: "depósito) estabelecer canal( → transação na Lightning Network) atualizar estado do canal( → reembolso/liqidação) encerrar canal("; teoricamente, a Lightning Network pode processar um milhão de transações por segundo.
Linha do tempo:
Em fevereiro de 2015, Joseph Poon e Thaddeus Dryja publicaram o rascunho do whitepaper da Lightning Network;
Em janeiro de 2016, foi publicado o white paper oficial e foi fundada a Lightning Labs;
Em 15 de março de 2018, a Lightning Labs lançou a primeira versão da rede principal do Lightning Network, Lightning Network Daemon )LND( versão 0.4.
No início de 2021, a capacidade pública da Lightning Network )TVL( era de apenas cerca de 40 milhões de dólares, com cerca de 100 mil usuários a utilizarem a Lightning Network.
Esta página pode conter conteúdos de terceiros, que são fornecidos apenas para fins informativos (sem representações/garantias) e não devem ser considerados como uma aprovação dos seus pontos de vista pela Gate, nem como aconselhamento financeiro ou profissional. Consulte a Declaração de exoneração de responsabilidade para obter mais informações.
7 gostos
Recompensa
7
4
Partilhar
Comentar
0/400
PumpStrategist
· 11h atrás
Outra vez o velho Trindade Profana. Do ponto de vista técnico, ainda não houve uma quebra.
Ver originalResponder0
fork_in_the_road
· 11h atrás
Ainda estamos a lidar com a questão da escalabilidade.
Ver originalResponder0
TokenTaxonomist
· 11h atrás
estatisticamente falando, 99,7% das soluções de escalonamento falham na otimização do trilema...
Análise profunda das soluções de escalabilidade fora da cadeia: State Channels e a Rede de iluminação Bitcoin
Explicação profunda da profundidade de escalabilidade fora da cadeia
Autor: Cobo Ventures
1. A necessidade de escalabilidade
A visão futura da blockchain é a descentralização, segurança e escalabilidade, mas geralmente apenas dois desses três objetivos podem ser alcançados, o que é conhecido como o problema do triângulo impossível da blockchain. Durante anos, as pessoas têm explorado como resolver esse dilema, como aumentar a capacidade de throughput e a velocidade das transações da blockchain, garantindo ao mesmo tempo a descentralização e a segurança, ou seja, resolver o problema da escalabilidade é um dos tópicos quentes no processo de desenvolvimento atual da blockchain.
Definição de descentralização, segurança e escalabilidade da blockchain:
Descentralização: qualquer pessoa pode se tornar um nó e participar da produção e validação do sistema de blockchain, quanto maior o número de nós, maior o nível de descentralização, garantindo que a rede não seja controlada por um pequeno número de grandes participantes centralizados.
Segurança: quanto maior for o custo para obter o controle do sistema de blockchain, maior será a segurança, e a cadeia poderá resistir a ataques de uma maior proporção de participantes.
Escalabilidade: a capacidade da blockchain de processar um grande número de transações.
A primeira grande bifurcação difícil da rede Bitcoin surgiu devido a problemas de escalabilidade. Com o aumento do número de usuários e do volume de transações, a rede Bitcoin, com um limite de 1MB por bloco, começou a enfrentar problemas de congestionamento; a partir de 2015, a comunidade Bitcoin tinha divergências sobre a questão da escalabilidade, com um lado a apoiar a ampliação dos blocos e o outro a apoiar a solução Segwit de testemunho segregado, que utiliza blocos menores. Em 1 de agosto de 2017, o lado a favor da escalabilidade desenvolveu um sistema de cliente de 8MB de forma independente, resultando na primeira grande bifurcação difícil da história do Bitcoin, que também deu origem à nova criptomoeda BCH.
A rede Ethereum também optou por sacrificar parte da escalabilidade para garantir a segurança e a descentralização da rede. Embora a rede Ethereum não tenha limitado o volume de transações como a rede Bitcoin, restringindo o tamanho dos blocos, mas sim se transformando em um limite de taxa de combustível que pode ser acomodado em um único bloco, o objetivo é o mesmo: alcançar um consenso sem confiança e garantir uma ampla distribuição de nós.
Desde o CryptoKitties em 2017, passando pelo verão DeFi, até o surgimento de aplicações em cadeia como GameFi e NFT, a demanda do mercado por capacidade de processamento tem aumentado constantemente. No entanto, mesmo o Ethereum, que é Turing completo, consegue processar apenas 15-45 transações por segundo (TPS), o que resulta em um aumento constante dos custos de transação e tempos de liquidação mais longos. A maioria dos Dapps tem dificuldade em suportar os custos operacionais, e toda a rede se torna lenta e cara para os usuários, o que torna a questão da escalabilidade da blockchain urgente. A solução ideal de escalabilidade é: aumentar a velocidade das transações e a capacidade de processamento da rede blockchain o máximo possível, sem sacrificar a descentralização e a segurança.
2. Tipos de soluções de escalabilidade
Nós classificamos os planos de escalabilidade em duas grandes categorias, a saber, escalabilidade em cadeia e escalabilidade fora da cadeia, com base no critério "se altera uma camada da rede principal".
2.1 Expansão em cadeia
Conceito central: uma solução que atinge o efeito de escalabilidade através da alteração de uma camada do protocolo da rede principal, sendo a principal solução atual a fragmentação.
A escalabilidade na cadeia tem várias soluções, este artigo não será aprofundado, apenas listarei brevemente duas soluções:
A opção um é expandir o espaço do bloco, ou seja, aumentar o número de transações empacotadas em cada bloco, mas isso aumentará os requisitos para dispositivos de nós de alto desempenho, elevando a barreira de entrada para os nós e reduzindo o grau de "descentralização".
A solução dois é a fragmentação, dividindo o livro razão da blockchain em várias partes, em que não é necessário que cada nó participe de todas as contabilidades, mas sim que diferentes fragmentos, ou seja, diferentes nós, sejam responsáveis por diferentes contabilidades. O cálculo em paralelo pode processar várias transações ao mesmo tempo; isso reduz a pressão de cálculo nos nós e o limiar de entrada, aumentando a velocidade de processamento de transações e o grau de descentralização; mas isso significa que a capacidade de computação da rede é dispersa, o que pode diminuir a "segurança" de toda a rede.
Alterar o código do protocolo da camada principal pode ter efeitos negativos imprevisíveis, pois qualquer pequena vulnerabilidade de segurança na base pode ameaçar seriamente a segurança de toda a rede, podendo a rede ser forçada a realizar um fork ou a interromper atualizações de reparo. Por exemplo, o incidente da vulnerabilidade de inflação do Zcash em 2018: o código do Zcash é baseado em uma modificação do código da versão 0.11.2 do Bitcoin, e em 2018 um engenheiro descobriu uma vulnerabilidade crítica no código subjacente, permitindo que os tokens fossem emitidos ilimitadamente, e a equipe levou 8 meses para corrigir secretamente o problema, revelando o incidente apenas após a correção.
2.2 fora da cadeia expansão
Conceito central: solução de escalabilidade que não altera o protocolo da mainnet de camada 1 existente.
O plano de escalabilidade fora da cadeia pode ser subdividido em Layer2 e outras soluções:
3. Profundidade da solução de expansão fora da cadeia
3.1 Canais de Estado
3.1.1 Resumo
Os canais de estado estabelecem que os usuários só precisam interagir com a rede principal quando o canal é aberto, fechado ou quando há uma disputa, e que a interação entre usuários deve ser realizada fora da cadeia, a fim de reduzir o tempo e o custo monetário das transações dos usuários, além de permitir que o número de transações não seja limitado.
Os canais de estado são protocolos P2P simples, adequados para "aplicações baseadas em turnos", como um jogo de xadrez entre duas pessoas. Cada canal é gerido por um contrato inteligente multi-assinatura que opera na rede principal, que controla os ativos depositados no canal, valida as atualizações de estado e arbitra disputas entre os participantes ( com base em provas de fraude com assinatura e timestamp ). Após o contrato ser implantado na rede de blockchain, os participantes depositam um montante de dinheiro e o bloqueiam; após a confirmação da assinatura de ambas as partes, o canal é oficialmente aberto. O canal permite transações gratuitas fora da cadeia ilimitadas entre os participantes (, desde que o valor líquido das transferências não exceda o total de tokens depositados ). Os participantes alternam o envio de atualizações de estado uns aos outros, aguardando a confirmação da assinatura do outro. Uma vez que a assinatura do outro lado é confirmada, a atualização de estado é considerada concluída. Normalmente, as atualizações de estado acordadas por ambas as partes não são enviadas para a rede principal; apenas em caso de disputa ou ao fechar o canal, a confirmação da rede principal é necessária. Quando é necessário fechar o canal, qualquer participante pode fazer um pedido de transação na rede principal; se o pedido de saída receber a aprovação de todas as assinaturas, a execução na cadeia ocorre imediatamente, ou seja, o contrato inteligente distribui os fundos bloqueados restantes com base nos saldos de cada participante no estado final do canal; se outros participantes não aprovarem a assinatura, todos devem esperar pelo fim do "período de desafio" para receber os fundos restantes.
Em resumo, a solução de canais de estado pode reduzir significativamente a carga computacional na rede principal, aumentar a velocidade das transações e diminuir os custos das transações.
3.1.2 Linha do tempo
2015/02, Joseph Poon e Thaddeus Dryja publicaram o rascunho do white paper da Lightning Network.
2015/11, Jeff Coleman fez a primeira síntese sistemática do conceito de State Channel, propondo que o Payment Channel do Bitcoin é um subcaso do conceito de State Channel.
2016/01, Joseph Poon e Thaddeus Dryja publicaram oficialmente o white paper "The Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-Chain Instant Payments" propondo o esquema de escalabilidade da rede Lightning do Bitcoin, Payment Channel (, que é utilizado apenas para processar pagamentos de transferências na rede Bitcoin.
Novembro de 2017, a primeira especificação de design sobre State Channel baseada na estrutura de Payment Channel, chamada Sprites, foi proposta.
2018/06, Counterfactual apresentou um design de Canais de Estado Generalizados muito detalhado, sendo este o primeiro design totalmente relacionado a canais de estado.
2018/10, o artigo Generalised State Channel Networks propôs os conceitos de State Channel Networks e Virtual Channels.
2019/02, o conceito de canais de estado foi expandido para Canais N-Party, Nitro é o primeiro protocolo baseado nessa ideia.
2019/10, Pisa, para resolver o problema de todos os participantes precisarem estar continuamente online, expandiu o conceito de Watchtowers.
2020/03, a Hydra apresentou Canais Isomórficos Rápidos.
)# 3.1.3 Princípios técnicos
A figura 1 mostra o fluxo de trabalho tradicional na cadeia: Alice e Bob interagem com um contrato inteligente implantado na rede principal, e os usuários alteram o estado do contrato inteligente enviando transações para a cadeia. A desvantagem é que isso traz os problemas de tempo e custo discutidos acima.
![Relatório de Pesquisa Profundidade: Análise Completa da Expansão fora da cadeia]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ead28de03be9fc22dcfe3f679ee36bc5.webp(
A Figura 2 mostra o fluxo de trabalho geral seguido pela maioria dos protocolos de canais de estado: em um cenário otimista, Alice e Bob precisam executar a mesma operação que antes, mas desta vez eles usam um canal de estado, em vez de interagir com um contrato em cadeia.
Primeiro passo, Alice e Bob interagem depositando fundos de suas contas EOA pessoais para o endereço de contrato em cadeia ), 1,2(, esses fundos são bloqueados no contrato até que o canal seja fechado e o saldo seja devolvido ao usuário; após a confirmação da assinatura de ambos, o canal de estado entre os dois é oficialmente aberto.
Segundo passo, Alice e Bob podem teoricamente realizar um número ilimitado de transações fora da cadeia ) linha azul pontilhada (, os participantes se comunicam entre si através de mensagens assinadas criptograficamente ) em vez de se comunicarem com a rede blockchain (. Ambos os usuários precisam assinar cada transação para evitar fraudes de gasto duplo. Através dessas mensagens, eles propõem atualizações de estado de suas contas e aceitam as atualizações de estado propostas pelo outro.
Terceiro passo, se Alice quiser fechar o canal e terminar a transação com Bob, Alice precisa enviar o estado final da sua conta ) interagir 3( ao contrato, se Bob assinar para aprovar, o contrato liberará os fundos bloqueados de acordo com o estado final e retornará ao usuário correspondente ) interagir 4,5(. Se Bob não responder à assinatura, o contrato liberará os fundos bloqueados de volta ao usuário correspondente após o término do período de desafio.
![Relatório de Pesquisa de Profundidade: Análise Completa da Expansão fora da cadeia])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ad088ac016d75b1ae0b0eda699e74709.webp(
A figura 3 mostra o fluxo de trabalho do canal de estado em uma situação pessimista: inicialmente, dois participantes depositam fundos ) interação 1, 2(, e então começam a trocar atualizações de estado ) linha azul pontilhada (. Suponha que em um determinado momento, Bob não responda à atualização de estado assinada enviada por Alice ) interação 3(, neste momento, Alice pode iniciar um desafio ao submeter ao contrato seu último estado válido ) interação 4(, este estado válido também contém a assinatura anterior de Bob, provando que a última transação já recebeu a aprovação de Bob, e que o estado final já foi confirmado por Bob. Em seguida, o contrato permite que Bob responda dentro de um determinado período, submetendo o próximo estado ao contrato; se Bob responder, ambos podem continuar a transacionar dentro do canal de estado; se Bob não responder dentro desse período, o contrato fecha automaticamente o canal de estado e devolve os fundos a Alice ) interação 5(.
![Relatório de pesquisa aprofundada: Análise completa da expansão fora da cadeia])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-815c5eb2bdba725e04eebe67b22d42aa.webp(
)# 3.1.4 Vantagens e desvantagens
Vantagens:
Desvantagens:
3.1.5 Aplicação
Rede Lightning do Bitcoin
Resumo:
A Lightning Network é um canal de pagamento de baixo valor na rede Bitcoin, cuja evolução técnica geral passou por: a construção de um canal de pagamento unidirecional com 2/2 multiassinatura, que, após a adição do RSMC### Revocable Sequence Maturity Contract(, pode construir um canal de pagamento bidirecional, e depois, com a adição do HTLC) Hash Time Lock Contract(, pode conectar canais de pagamento para expandir para pagamentos em grupo, formando finalmente uma rede de pagamentos, ou seja, a Lightning Network. Através de canais de pagamento de baixo valor fora da cadeia, e utilizando intermediários para formar uma rede de transações, é possível resolver o problema da escalabilidade da rede Bitcoin. O uso geral da Lightning Network segue o fluxo: "depósito) estabelecer canal( → transação na Lightning Network) atualizar estado do canal( → reembolso/liqidação) encerrar canal("; teoricamente, a Lightning Network pode processar um milhão de transações por segundo.
Linha do tempo: