區塊鏈的可擴展性
在先前的文章介紹過的區塊鏈「不可能三角」難題中,去中心化、安全性與可擴展性是三項無法同時達成的特性。今天要介紹的測鏈與支付管道,就是加強區塊鏈可擴展性的方法。在區塊鏈上,每個區塊生成時都會有其容量大小限制,這會影響交易速度的快慢。想要讓可擴展性增加並提升交易速度,其中一種方案是加大區塊容量,然而容量也不能無限加大,一定也會有技術上的限制。
於是,便有開發者提出鏈下擴展方案,在不修改主鏈的架構前提下,插入區塊鏈的協定允許用戶支付或收取資金,而交易不會出現在主鏈上。最常見的兩種擴展方案為:側鏈與支付管道。
側鏈介紹
側鏈運作方式
側鏈是一個單獨於主鏈的一條區塊鏈,有著自己的鏈上代幣、驗證機制、節點等。不過側鏈和主鏈依然是可交互操作的,資產可以在主鏈和側鏈上自由地進行移轉。假設現在 Andy 要將一枚以太幣傳送給別人,但他不想透過以太鏈支付高昂的 Gas fee,於是他透過側鏈開發的智能合約,將這一枚以太幣傳送到側鏈上,然而,這一枚以太幣並不是真的從以太鏈上轉移至側鏈,而是透過智能合約打入一個特定的「託管地址」,一但這個託管地址收到對應數量的以太幣後,程式會通知在側鏈上的另一個「託管地址」,將同樣數量的以太幣打到 Andy 在側鏈上的地址。Andy 在側鏈上的以太幣和原先在以太鏈上的代幣是不一樣的代幣,當 Andy 想從側鏈上將這枚以太幣轉回以太鏈上時,便會經歷一樣的過程。
使用側鏈的原因是這些使用者對「去中心化」的要求不高,在日常的交易支付上,目的是講求交易快速,而非安全性。側鏈提供一個選擇,加快交易速度,足以應付未來加密貨幣支付或是交易的應用場景。
延伸閱讀:
常見的側鏈案例
以太鏈上有許多側鏈,最常見的是 Ronin 和 Polygon,這兩條鏈各自為不同的應用場景所設計,Ronin 是為了 GameFi 交易所建立的,而 Polygon 是解決以太鏈上交易所建立的。
Ronin
在 2021 年,一款爆紅的鏈遊 Axie Infinity 席捲全球,在當時造成以太鏈上的 Gas fee 暴增,一筆轉帳交易的手續費就高達一百美金以上,嚴重的影響了交易體驗。於是 Ronin 側鏈讓玩家可以將 NFT 和以太幣轉到側鏈上,以較低的交易手續費操作,讓遊戲玩家可以負擔這款遊戲。然而 Ronin 因為其注重交易速度所以節點數量非常少,這也導致了後來的駭客攻擊事件,在 Ronin 鏈上被盜了超過六百萬美金的資產。
Polygon
Polygon 的交易應用場景就比較廣泛,從 NFT 交易、轉帳、 Defi 、鎖倉等,都可以在這條鏈上進行。在這條鏈上交易所支付的手續費是 Polygon 的原生代幣 $MATIC ,許多 Defi 協議也都有支援 Polygon ,如 Aave、Sushiswap 等,Opensea 也支援了在 Polygon 上的 NFT 交易。因為其低廉的手續費,讓許多使用者紛紛轉向投靠 Polygon ,每日交易量也超過了以太鏈。
支付管道介紹
支付管道運作方式
支付管道就像是在原本的鏈上蓋一條高速公路,當你要從台北到高雄時走一般道路會塞車,這時興建一條高速公路,讓你一樣可以從台北直達高雄,只是中間的路程不會和一般道路一樣。使用支付管道交易也一樣,主鏈上不會紀錄你在支付管道上的交易紀錄,只會將其結果打包好後,上傳到區塊鏈上,進而減少 Gas fee 的消耗與交易時間。
在支付管道中,參與者首先在區塊鏈上建立一個多簽錢包(multi-sig wallet),需要經過兩方同意才能進行交易。一旦建立了多簽錢包,參與者就可以在此通道上進行交易。例如,如果A要支付B一筆錢,A可以將這筆錢的所有權交給支付管道,然後B就可以通過支付管道獲得這筆錢。在支付管道間頻繁操作,並不會影響主鏈上的交易紀錄,對於主鏈而言,只會記載最終A 和 B 兩個錢包的餘額,中間的交易紀錄只出現在支付管道中。
常見的支付管道
比特幣閃電網路
我們都知道比特幣的交易速度非常慢且手續費高,有了閃電網路的技術,讓比特幣實現日常支付的願景。例如比特幣的 Taproot 升級,讓比特幣交易的手續費降低且提升了 每秒交易速度(TPS),未來,更有機會看到和以太坊類似的 Defi 生態系。
總結
以上兩種方式都是常見的擴展方案,目的就是在不影響主鏈的去中心化與安全性時,提升可擴展性,達成降低手續費與提高交易速度的目標。而現在更出現了 Layer2 的擴容方式,實現更低的成本達到更高的交易速度,相信在未來,區塊鏈支付的應用場景更加普及時,側鏈與支付管道的使用會更加頻繁。