科普：我们还需要状态通道吗？

编者按：本文来自以太坊爱好者，作者：TomClose，翻译&校对：安仔C1int&阿剑，Odaily星球日报经授权转载。如果你一直有留意以太坊生态的发展，那想必已经听说过状态通道了。不管是它提升区块链可拓展性的潜能，还是确保交易“即时确认”的能力，其实都已经是旧新闻了。你或许会困惑状态通道目前进展到了什么阶段，它和流行的rollup方案是否存在关联。本系列博文将向读者介绍2020年状态通道的最新进展。我们将从解释最基本的重要概念出发，逐步引出状态通道最新的设计方案。我们也会向读者分享自去年宣布状态通道协作以来，目前完成的工作进展：构建了一系列工具集，方便了其它项目添加状态通道到自己的链技术栈中。除此之外，我们也将发布一系列能体现状态通道性能的项目，给予开发者和用户直观的用户体验。

TRON数字钱包科普资料《波场钱包的现在过去与未来》已上线:据最新消息显示，由TokenPocket联合波场TRON官方，以及 TokenPocket 社区志愿者共同撰写的《波场钱包的现在过去与未来》已正式上线。《波场钱包的现在过去与未来》又称为波场钱包小白书，详细介绍了当前TRON钱包与TRON生态密切结合的实例，是目前市面上最为详细的TRON数字钱包科普资料。波场钱包作为波场公链生态中极为重要的入口，是波场生态的重要构成要素。波场钱包从一开始只提供权限管理、转账收款、节点投票等基础功能，到如今不仅可以为用户提供法币交易、闪兑和去中心化交易所等方便快捷的交易服务，还能让用户直接在钱包上体验波场上DApp，挖矿、DeFi、Staking等资产增值服务。详情见原文链接。[2020/8/20]

-状态通道开发活跃度-本文将介绍状态通道在区块链技术栈中的层次地位，简要总结其工作原理。读者或许已经了解过相关内容，但重温这些基础知识有助于理解本系列的余下文章。状态通道有什么用？

现场 | 火币中国推出数字经济及区块链产业科普新书:金色财经现场报道，12月6日，由海南省工业和信息化厅主办，南南合作金融中心协办，海南生态软件园、火币中国承办的“海南自贸港数字经济和区块链国际合作论坛”在海口举行，这是全球首次区块链部长级论坛。

在本次论坛上，火币中国举行了“数字经济及区块链产业科普系列新书发布”仪式，希望通过教材、专业教育、培训等多种方式，帮助从业者、高校、研究机构深入了解区块链，从而建立起区块链全局性知识模型，真正推动区块链应用落地。火币中国CEO袁煜明介绍，将联合机械工业出版社面向普通高等教育推出《区块链导论》、《区块链系统设计与应用》和《区块链新商业模式分析》系列教材，这是国内最早推动的区块链教材之一；火币中国还积极参与数字经济的研究，由中信出版社出版的新书《读懂Libra》已经上市；由火币中国负责编写的区块链技术科普读物《区块链技术进阶指南》将于12月面世；首本行业内最全的区块链应用案例集《区块链产业应用100例》在本次论坛进行了首次刊印。[2019/12/6]

状态通道往往被视为一种扩容方案。自状态通道问世以来，Layer2扩容也有了许多进展。Layer2最新的扩容方案为zk-rollups以及optimisticrollups。上述方案都会周期性地向区块链提交批交易数据以及结果状态根，从而大大提升交易吞吐量。在zk-rollups中，侧链会向区块链提交能证明整体状态转移正确性的零知识证明，以确保链上状态的有效性，实现即时撤资。但由于零知识证明生成的复杂性，目前zk-rollups系统仅局限于简单的转账。Optimisticrollups则可以通过链下设置执行任意EVM代码，但用户在撤资时需要等待一段挑战期，状态转移的正确性也依赖第三方对错误状态发起挑战。上述方案在扩容上都能取得很好的效果，具备将主链交易吞吐量拓展到500tx/s的能力。状态通道也能实现扩容，在某些特定场景能匹配甚至超越rollups方案带来的吞吐量提升。状态通道也有一些独特的性质，使得它们在某些场景下能取得比基于rollup方案更好的效果。其中一点则是去中介交易：当两方建立好通道后，他们就可以在没有第三方介入的情况下自由交易。在rollup中就做不到这一点，所有的交易都需要由rollup运营者处理。另一个重要性质是交易的终结性。在状态通道中，一旦状态更新的消息被接收，就意味着状态已经完成了更新，价值转移已经被即时敲定。我们来设想一个情景：开发者想要InfuraAPI的用户按照API调用次数，逐次支付以太币。通常来说，用户一般每10秒就会触发一次调用，开发者则想要以零点几分的价格收费，同时响应延迟要保持在亚秒级。在这一场景中，根本没有时间去与rollup运营者发生交互，即使退一步来说，允许与rollup运营者交互，可rollup交易费也太高了，即使只需要100gas，也相当于0.02分。除此之外，还有很多场景。比方说你想构建一个去中心的ISP，使用户可以从邻居那里购买带宽，并以流量逐MB计费；或者内容创作者需要新的收入模型，在按照内容流支付或者阅读数支付时需要去中心化的支付方式；还有对于一个IoT设备网络，想要按照设备收集提供的数据获得酬劳；再或者是向状态数据提供商的激励支付，以促进他们为无状态ETH1.x链的用户提供数据服务......在上述的场景中，使用状态通道就对了。这里我们还没讲到状态通道中的“状态”概念。以上大部分例子都采用了一种特殊的状态通道——支付通道，其中状态仅仅是参与方的账户余额信息。链外可用于交换的状态要比这个更宽泛，能为用户提供更复杂的交互操作。原子交换、任意复杂条件下的支付，甚至是棋类游戏都可以用上状态通道。这使系统设计者在设计激励机制时能放开拳脚。总的来说，状态通道在扩容领域有着独特的地位，它的诸多属性在很多应用中都非常重要。下文将介绍状态通道的运行原理，帮助读者理解状态通道是如何神奇地实现上面介绍的诸多特性。状态通道如何运行？

动态 | 币安科普MimbleWimble算法:币安官方推特今日发布隐私算法Mimblewimble的科普贴，在下方留言区大量网友留言猜测是否是基于 Mimblewimble算法的隐私币Grin或者Beam即将登陆币安交易所，其中猜测Grin的呼声更高。[2019/9/2]

那么，状态通道究竟是什么？要解答这一问题，我们首先来看一个典型的状态通道交互过程：

Alice和Bob参与双方进行交互，他们首先在区块链的状态通道合约中存入一定的资金，随后交换关于资金如何分配的协议规则。这些规则可以基于简单的余额更新，也可以取决于复杂的事件，比方说由一盘棋类游戏的结果决定资金的分配。参与双方在互相发送协议更新之前要对状态附上自己的签名。当最后一份双方认可的状态发送到状态通道合约时，资金也随之完成分配。这种设定带来的可拓展性提升在于第二阶段，即Alice和Bob互相交换签过名的状态更新，这时他们无需与区块链发生交互就能实现很多“交易”，交易速度仅仅受到签名以及消息交换的速度限制。你可能会疑惑这里的“交易”究竟意味着什么，因为链上的资金并没有发生转移。虽然状态通道合约中的资金并没有发生变化，但是申领这些资金的权利已经发生转移了。当Bob收到了来自Alice的更新时，他就明白他目前可以从合约中申领的那部分资金已经改变了：他虽然暂时没有把钱提到账户中，但已经有了在未来的某个时间去提取那部分资金的权利。这也是为什么说这些交易具有“即时确认性”的原因，资金申领权随着消息的抵达而即时确定。但难道不需要时刻监控着区块链吗？

声音 | 中科院姚建铨：要加快推进区块链与物联网融合的科普 培训:据新华网消息，日前，在区块链与物联网融合发展峰会上，中国科学院院士姚建铨说，关注区块链技术里面的大数据，跟区块链技术结合起来进行测量和检测，能更好地提升激光清洗技术。姚建铨建议，无锡今后要加快推进区块链与物联网融合的科普、培训，正确引导广大人民群众对技术的认知；同时，建立专业、权威，但又普适、成套的理论体系和标准，以此切入区块链的实际应用。[2018/9/18]

目前我们只介绍了双方正常合作的例子，并没有恶意情况出现。在状态通道这种系统中，你应该留意的是来自对手的风险：如果你和Charlie一起打开了一条支付通道，向支付通道合约中存入了资金，那么当Charlie动了歪心思，或者丢失了他的私钥时，会发生怎样的后果？你可以取回自己的资金吗？Charlie有没有可能把你的存款当作筹码，要求你额外支付一笔钱才还给你？这些问题的答案就是状态通道另一个非常重要的概念：挑战机制。某种意义来说，上述问题并没有简单的答案：如果Charlie不再响应，你可以直接向链发送最后一笔协议，然后关闭通道，就和前面的例子一样。不过问题来了，区块链无法确定你发送的那笔协议是否真的是最后一笔——你也可能是为了自己的利益而想要提前关闭这个通道。这个问题有两种解决方案。第一种方案是在双方合作的场景下，每一个参与者都显式地签署一份状态声明，告知合约状态敲定，通道关闭。这种方式可以实现即时取款，但是当有一方不作应答时就无法实现。第二种方案则是由区块链来强制设定一段挑战期，当有所谓的最后一笔状态提交时，可以给其他参与者一段时间窗口，在各方可以提款之前提交新的状态。惩罚提交了不实最终状态信息的参与者可以激励各方的正常合作。一个好的通道框架需要同时涵盖上述两种方案，使得双方合作时能实现即时提款，在无应答时也有应对的提款步骤。看起来状态通道双方需要时刻监控区块链，以侦测恶意的挑战行为，并及时在挑战期作出响应。不过这个要求其实并没有乍看之下那么糟糕；参与各方并不需要一直监测区块链，而是只要在每一段挑战期检查几次。通过合理的挑战期设置可以减轻这一监测负担，确保长期运行的状态通道有较长的挑战期。同时可以在状态通道系统中添加功能，使得参与各方预先向区块链提交最终状态，确保不会发生离线时被挑战的情况。接下来呢？

财政部副部长朱光耀：数字经济还处在发展的过程中，要以科普、推动的态度来推进数字经济发展:今日，在中国发展高层论坛2018年会上，财政部副部长朱光耀表示：“数字经济还处在发展的过程中，要以科普、推动的态度来推进数字经济发展。也要关注数字经济的其他影响，包括税收征管、反监管措施等要跟上。”[2018/3/25]

在本系列的后续文章中，我们将深入讨论状态通道的方方面面，带你全面认识状态通道的工作原理以及应用场景。我们也会介绍和发布一些状态通道相关的工具，你可以自己上手试一试。

标签：区块链ROLLROLUPS区块链的未来发展前景视频TrollCoinThe Troller CoinWELUPS

以太坊交易所热门资讯