鏈外交易：Off-Chain 如何革命性地提升比特幣和以太坊的可擴展性

區塊鏈爲什麼需要超越主鏈？

區塊鏈技術面臨一個基本挑戰：速度。當你想買一杯咖啡或進行快速轉帳時，等待10分鍾(比特幣的平均確認時間)並不實用。在這裏，離鏈（off-chain）概念發揮作用，它在主區塊鏈之外進行交易，以解決這個可擴展性瓶頸。

鏈上處理雖然安全且去中心化，但本質上更慢，因爲每筆交易都需要通過多個網路節點進行驗證。去中心化的共識算法無法跟上中心化系統的速度。因此，出現了對並行於區塊鏈的解決方案的需求。

鏈外：不經過區塊鏈的價值轉移

當我們談論鏈外交易時，我們指的是通過中介或替代機制促進的轉帳，這些機制確保了過程的安全性。最大的區別是什麼？只有餘額的最終結果被記錄在區塊鏈上，而不是每個單獨的動作。

想象一下你和一個朋友創建一個共享帳戶。你們在一天中多次交換資金，但只有在一天結束時才進行一次性存款到銀行。這就是鏈下交易的原則：快速、節省成本和適合小額交易的便利性。

優勢顯而易見:

• 大幅降低的費用
• 即時處理，無需依賴驗證者
• 適合日常小額支付
• 在中介操作中提供更大的隱私

Layer-2: 兩個世界之間的橋梁

爲了實現這一願景，出現了二層解決方案：構建在現有區塊鏈之上的協議，增強其處理能力。它們允許在主鏈之外進行價值轉移，使用狀態通道、側鏈和匯總等機制。

閃電網絡很好地體現了這種對比特幣的處理方式。它通過“狀態通道”(state channels)運作，這基本上是2-of-2的多重籤名錢包。這些通道只有在雙方達成一致時才會發生變化。只有通道的開啓和關閉交易會被記錄在區塊鏈上；其餘的交易都是鏈下流動，無需整個網路的驗證。

該模型大幅提高了轉帳速度，並大幅降低了收費。

鏈上與鏈下：了解實際差異

確認和速度

一筆鏈上交易需要經過驗證、包含在一個區塊中並在區塊鏈上確認。對於比特幣來說，這意味着平均需要等待10分鍾。而鏈下支付則不需要經歷這種等待，適合在商店和場所進行日常交易。

安全結構

鏈上操作採用標準做法，如加密哈希。相應地，鏈下系統需要開發強健的安全架構，以防止支付的僞造或篡改，同時保持過程的可靠性。

成本模型

在鏈上模型中，節點通過其驗證和維護網路的工作獲得區塊獎勵和交易費用。鏈下降低了這些成本，因爲它不需要即時確認，從而允許快速和經濟的處理。

可擴展性的未來在於鏈下

鏈下交易代表了區塊鏈技術面臨的可擴展性挑戰的實際解決方案。它們作爲第二層架構的基礎，減輕了主鏈的負擔，使大規模採用和現實世界的應用場景成爲可能。

鏈上和鏈下的共存並不衝突；它是互補的。當主區塊鏈提供不可變的安全性和去中心化時，鏈下解決方案帶來了速度和效率。兩者結合，形成了加密貨幣所需的生態系統，使其能夠真正實現可擴展性。