国家渠道真的能实现即时确定性吗？

乔治·克奈尔

闵敏阿健译

术语常常限制理解。

在技术讨论中，好的术语可以平衡准确性和简单性。通常，这种平衡需要根据说话人（开发人员或营销人员）和听话人（专家或外行）的特点而改变。

“瞬间终结”是一个新名词，也是本文研究的重点。这个术语是指添加状态通道层将给区块链带来的优势。确定性的概念可以追溯到中本的纸质比特币：一种点对点的电子现金系统，它引入了比特币和区块链。”“确定性”是区块链交易的一个特征，它可以定义为一个交易打包成一个区块后的状态，也就是说，如果我们看到一个区块后挖出了足够多的区块，我们可以确保这个区块中的交易不会被网络拒绝。也就是说，交易及其结果（代币余额的变化）将永远保持不变。

工作量证明，区块链的确定性不是一个或另一个：交易不会在某个时间最终确定，但正如中本白皮书所述，随着时间的推移，交易拒绝的概率将成倍下降，因为网络将在最长的链上达成共识。

当然，区块链可能随时分叉，导致交易失败：但是，只要出现新的区块并指向包括该交易在内的区块，这种可能性就会越来越低。分支链不包含我们的事务的时间越长，我们的事务被拒绝的概率就越高。也有可能我们的交易可能无法实现确定性，而成为“反确定性”，也就是说，我们可以确定，这一交易已经被拒绝。当网络受到所谓的51%的攻击时，就会发生这种情况。同样，我们永远无法确定结果会是什么：但随着时间的推移，我们对交易被拒绝可能性的预测将无限接近于0或1。只要我们等待足够长的时间，我们就能从实际意义上得出一定的结论。

-它不是瞬间的，但比其他的快得多（图片来源：pexels）-

那么，国家频道发生了什么变化，产生了什么影响？其实没什么区别。作为一种两层技术，状态通道显然不会改变区块链的底层协议，也不能改变其确定性：但是，底层链可以处理很多事情。

此外，使用状态通道的应用程序必须在底层区块链上启动至少一个“锁定”事务和一个“解锁”事务。与其他交易一样，它们也存在确定性问题。用户通常需要等待大约一分钟（就用户体验而言，这是一个龟速），然后才能认为这些底层事务是确定的。

状态通道的原理是利用锁定和解锁之间的机会：在这两个步骤之间提供一个执行环境，以便区块链等应用程序能够安全运行。这种应用会涉及状态更新，可以称之为“两层交易”，类似于区块链交易。两层事务还具有密码签名，可以包含任何数据，由定义程序执行规则的虚拟机解释（当然，程序是由开发人员编写的）。然而，两层事务不需要依赖复杂的概率一致性协议。状态通道的状态可以由一方或双方同时更新。每次更新不一定都是确定性的。

什么是确定性？这意味着状态通道的状态可以由底层块链路接收：作为解锁事务的一部分，当解锁事务与解锁事务一起发送到底层链时，不会导致该链的虚拟机回滚。这意味着满足确定性的两层事务被正确格式化和签名，状态通道协议设计器和应用程序开发人员可以对其进行额外检查。一旦这些条件得到参与者的验证，参与者可以相信，他们将在未来的某个时间点以特定的方式触发解锁。这样，两层事务以某种状态结束。

这些相对宽松的需求使得两级可确定性相对于底层可确定性在时间消耗方面减少了几个数量级。

这是“瞬间”一词的由来：这不是一个精确的术语，但它反映了从普通的去中心化应用到国家通道应用，用户体验发生了质的变化：高效的状态通道更适合于不能直接建立在底层区块链上的微支付、实时游戏等应用。

如果锁定事务和解锁事务具有确定性，则它们之间的所有两层事务都具有即时确定性。如果锁定的事务被拒绝，则状态通道中的所有更新都没有意义。然而，在执行锁定事务之后，只要我们想开始更新状态通道，就可以等待，这样我们就可以根据给定事实或接近给定事实来实现确定性的条件。

解锁交易类似：在解锁状态通道（在通道中释放参与者的资金）时，会有一个挑战和响应（或“争议”）模式，用于保护离线参与者。如果没有这种模式，恶意交易对手可以通过在基础链上发送交易并使用不利于交易对手的状态来解锁资金。只要诚实的参与者能够在一个充满挑战的时期发行潜在的交易来对抗对手，TA的资金是安全的。因此，如果期限太短，确定性的概念也会被打破。如果质询期限长于确定标的交易所需的时间，则两层交易的确定性是无条件的。

请注意，第二级的资产转让与第一级稍有不同：因为只有一组固定（通常是小）参与者才能就交易达成共识，而状态更新仅对这组参与者有意义。如果我通过状态通道向对方付款，则对方在我们完成解锁交易之前无法将钱支付给通道之外的人。虽然存在实时确定性，但我们没有实时流动性：

总而言之，在描述状态通道时，那些希望表现出更深入理解的人可能希望用“快速条件确定性”取代“即时确定性”对其他人来说，后一个术语更可能被使用：这与比特币是去中心化的，公钥密码是安全的，散列函数是不可逆的一样。社区成员之所以接受这些不准确的说法，是因为他们可以使对话更加流畅，从而更简单地传达中心思想。然而，在更加强调准确性的情况下，我们不应该害怕更深入地探究和分析一个术语背后的全部含义——这就是本文的目的！