NEL:科普 | 狀態通道真的可以實現即時確定性嗎？_比特幣

術語往往禁錮認識。

在技術討論中，好的術語可以在準確性和簡潔性之間取得平衡。通常，這種平衡需要根據說話人和聽話人的特性發生變化。

“即時確定性”就是一個新興術語，也是本文的重點。這個術語指的是增加狀態通道層會給區塊鏈帶來的優勢。“確定性”概念可以追溯至中本聰的那篇介紹比特幣和區塊鏈的論文《比特幣：一種點對點的電子現金系統》。“確定性”是區塊鏈交易的一種特性，可定義為交易被打包進區塊之后的一種狀態，即，如果我們看到某個區塊之后挖出了足夠多的區塊，就可以確信這個區塊內的交易不會被網絡拒絕。也就是說，這個交易及其結果會永遠留存下來。

工作量證明區塊鏈的確定性不是非此即彼的：交易不會在某個時刻得到最終確定，而是像中本聰在白皮書中描述的那樣，交易被拒絕的概率會隨著時間流逝呈指數級下降，因為網絡會就最長鏈達成共識。

歐科云鏈集團正式啟動區塊鏈科普行動“星途計劃”:歐科云鏈集團于4月26日，正式宣布啟動了區塊鏈科普行動——“星途計劃”，行動包括將在全國范圍展開系列沙龍，加大力度推進區塊鏈科普進機關、進國企、進校園等，聯合政府部門、行業協會等共同構建起更加完善和有效的區塊鏈科普教育生態，與此同時，直擊區塊鏈科普現存痛點，推出簡單易懂的“秒懂區塊鏈”公益短視頻課。

該計劃旨在全維度推動社會建立對產業更清晰的認知，與“鯤鵬計劃”一道助力數字經濟及區塊鏈產業本身健康發展夯實“人才”和“產業認知”兩大基礎。[2021/4/26 20:59:37]

當然了，區塊鏈在任何時刻都有可能出現分叉，導致某個交易失敗：但是只要看到有新的區塊出現并指向包括這個交易在內的區塊，這種可能性就越來越低。不包含我們的交易的分叉鏈越長，我們的交易被拒絕的可能性就會越高。也有可能出現這樣的情況：我們的交易可能都無法實現確定性，而是變成了“反確定性”的，也就是說我們可以確信這個交易已經被拒絕了。當網絡遭到所謂的51%攻擊時，就會出現這種情況。再強調一次，我們永遠無法確定最后會是哪種結果：但是隨著時間的流逝，我們對交易被拒絕的可能性的預測會無限趨近0或1。只要等待足夠長的時間，我們就能從實際意義上得出確定的結論。

動態 | 新浪財經：官媒針對區塊鏈的報道從科普宣傳轉向打假監管:據新浪財經今日消息，“1025新政”滿月，一個月間，官媒對區塊鏈的態度風向已轉。據11月初的一項統計，七家黨媒在新政一周內發布了65篇直接相關報道，當時文章中的關鍵詞是數據、產業、安全、創新等，大量文章偏向于科普區塊鏈的概念以及應用介紹，提醒警惕虛擬貨幣炒作的僅有3篇。近期，官媒的批評焦點則紛紛指向借區塊鏈之名進行的虛擬貨幣發行和炒作行為。據統計，新華網、人民網收錄轉載的，以打擊虛擬貨幣或揭露假借區塊鏈行騙為主題的文章，自10月25日到11月25日午間，共28篇；其中，11月19日至11月25日的一周內就高達15篇。這些文章主要圍繞三個觀點展開：厘清區塊鏈和虛擬貨幣的關系，說明二者概念不等；打擊偽“區塊鏈”騙局，或是虛擬貨幣騙局揭露；提醒民眾，區塊鏈不能成為炒作的噱頭，更不是行騙的招牌，需警惕此類活動，理性投資。[2019/11/26]

那么，狀態通道到底改變了什么，產生了什么影響？好吧，事實上沒有帶來任何影響。作為二層技術，狀態通道顯然不會更改區塊鏈的底層協議，也無法改變其確定性：不過，底層鏈能下功夫的地方有很多。

動態 | 人民日報官方微博科普區塊鏈 強調區塊鏈不等于比特幣:人民日報官方微博今早發表9圖科普區塊鏈。其中涉及區塊鏈的特點有：1、安全；2、不可篡改；3、可訪問；4、無第三方。區塊鏈對未來的影響：1、不需繁瑣個人證明；2、看病避免反復檢查；3、旅行消費更加便捷；4、交易無需第三方。同時強調，區塊鏈不等于比特幣。比特幣只是區塊鏈技術的一種應用，區塊鏈還有醫療衛生、食品安全、版權保護等諸多應用領域。[2019/10/28]

此外，使用狀態通道應用必須在底層區塊鏈上發起至少一個“鎖定”交易和一個“解鎖”交易。跟其它交易一樣，這些交易同樣存在確定性問題。用戶通常要等待將近1分鐘左右，這些底層交易才能被視為是確定的。

狀態通道的原理是利用鎖定和解鎖之間的機會：在這兩個步驟之間提供一個執行環境，讓類似區塊鏈的應用能夠安全地運行。這類應用會涉及狀態更新，這些狀態更新可以稱作“二層交易”，與區塊鏈交易大同小異。二層交易也帶有密碼學簽名，可包含任意數據，并由定義了程序執行規則的虛擬機來解釋。然而，二層交易并不需要依賴復雜的概率性共識協議。狀態通道的狀態可由單方或各方同時發起更新。每次更新不一定具有可確定性。

中科院自動化研究所將面向大中小學生開展區塊鏈等主題的科普講座:5月21日，新華網訊，今年，中國科學院自動化研究所將舉辦第十四屆“自動化之光”公眾科學開放日活動。屆時，自動化所將面向大中小學生分別開展《腦與智能》、《區塊鏈技術與平行智能》、《大數據時代的視覺智能》、《動畫真奇妙》等4個主題報告，用實例和生動的演示深入淺出地為大家揭示智能技術的原理和奧妙。[2018/5/21]

什么是可確定性？它指的是一個狀態通道的狀態能夠被底層區塊鏈接受：作為解鎖交易的一部分，隨解鎖交易一起發到底層鏈上時，不會導致鏈的虛擬機回滾。這就意味著，滿足可確定性的二層交易是經過正確格式化的，也得到了正確的簽名，能夠經過狀態通道協議設計者和應用開發者的額外檢查。一旦這些條件經過了參與者的驗證，參與者就可以相信這些條件會在將來的某個時間點以特定的方式觸發解鎖。這樣，二層交易就以一個可確定的狀態告終。

這些相對寬松的要求使得二層可確定性相比底層可確定性來說，在耗時方面減少了幾個數量級。

這就是“即時”這一詞語的由來：這不是一個精準的術語，但是反映出了，從普通的去中心化應用到狀態通道應用，用戶體驗已經產生了質變：高效的狀態通道更適合微支付和實時游戲等無法直接構建在底層區塊鏈上的應用。

如果鎖定交易和解鎖交易具備確定性，那么二者之間的所有二層交易都具備即時可確定性。如果鎖定交易被拒絕了，所有狀態通道內的更新都沒有意義。不過，在執行鎖定交易之后，我們可以等待任意久的時間再開始更新狀態通道，因此可以將實現確定性的條件建立在某個既定或接近既定的事實上。

解鎖交易也是類似的：狀態通道解鎖的時候有一個挑戰和響應模式，這是用來保護離線的參與者的。如果沒有這個模式，惡意對手方就可以通過發送一筆底層鏈上的交易、用不利于對手的狀態來解鎖資金。只要誠實的參與者能夠在挑戰時期內發出底層交易來反駁對手，那TA的資金就是安全的。因此，如果時限太短，可確定性概念也會被打破。如果挑戰時限比底層交易得到確定所需的時間長，那么二層交易的可確定性就是無條件的。

請注意，發生在二層的資產轉移與發生在一層的稍有不同：因為關于交易的共識只在一組固定的參與者中達成，狀態更新僅對該這組參與者有意義。如果我通過狀態通道向對手方付款，我的對手方無法將這筆錢支付給通道外的人，直到我們完成解鎖交易為止。雖然有了即時確定性，但是我們不具備即時流動性：

總而言之，在描述狀態通道時，那些想要體現更深層次理解的人可能希望用“快速有條件可確定性”來代替“即時確定性”這一術語。就其他人而言，沿用后一個術語的可能性更高：這就跟大家習慣說“比特幣是去中心化的”、“公鑰密碼學是安全的”、“哈希函數是不可逆的”這些論斷一樣。廣大社區成員之所以會接受這些不準確的說法，是因為它們可以讓對話更加流暢地進行，以便更簡單地傳達中心思想。但是，在更強調準確性的情況下，我們不應該懼怕更深入地探討、解析一個術語背后的完整含義——這就是我寫這篇文章的目的！

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原文鏈接:?https://medium.com/statechannels/do-state-channels-exhibit-instant-finality-ec18153136bc作者:?GeorgeKnee翻譯&校對:?閔敏&阿劍

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