區塊鏈行業持續發展，擴展性解決方案在解決主流區塊鏈網路的局限性方面佔據了中心位置。其中，層級2支付通道已經成為應對區塊鏈網路（如 Bitcoin 和 Ethereum）面臨的擴展性挑戰的突破性解決方案。這些 通道代表了 交易處理的重大進展，提供了更快的速度和更低的成本，同時保持基礎區塊鏈的安全保證。
層級2通道是什麼？
層級2通道是兩方之間的點對點連接，允許他們在鏈下進行無限次的交易，同時僅需要兩個鏈上交易。
第一筆交易建立主鏈（層級1）和通道（層級2）之間的連接，而第二筆交易關閉此連接並記錄最終狀態。這一創新的方法顯著改善了交易速度和效率，通過將大部分交易移至主區塊鏈之外，從而降低網路擁堵、費用和層級1解決方案通常面臨的延遲。
兩種類型的層級2通道：狀態通道與支付通道
雖然狀態通道和支付通道基於相似的原理運行，但它們在區塊鏈生態系統中發揮不同的作用。狀態通道處理區塊鏈網路上的一般狀態更新，範圍超過簡單的支付交易。
比如說，有兩位玩家想在以太坊上參加一場基於區塊鏈的國際象棋比賽。他們首先會創建一個包含遊戲規則、玩家信息和獎金的多重簽名智能合約。隨著遊戲進展，每一步都會生成存儲在智能合約中的鏈下交易。遊戲結束後，玩家們通過簽署最終狀態並提交給多重簽名合約來關閉通道，勝者將獲得獎勵。
支付通道，另一方面，專注於金融交易。像比特幣的閃電網路和以太坊的Raiden就是這種專業應用的例子。
這些通道允許無限的點對點交易，而不涉及主區塊鏈，直到通道關閉為止。該過程始於參與者將資金存入一個多重簽名錢包，促進後續的鏈下交易。為防止欺詐，這些系統實施懲罰機制，即企圖欺騙將導致所有資金被沒收給誠實的一方。
如何在您的企業中使用層級2支付通道？
將 層級2支付通道 引入您的業務操作需要理解系統的技術複雜性。讓我們探索一下兩位業務夥伴，Sarah 和 Michael，可能如何建立並運營一個支付通道以進行常規交易。
要開啟支付通道，Sarah（發起者）創建了一筆資金交易，將10 BTC存入一個多重簽名地址。這個數量代表了通道的容量，確定了在任何給定時間可以轉賬的最大金額。
然而，在播送這筆資金交易之前，Sarah必須獲得一份由Michael簽署的退款交易。這一步至關重要，確保如果Michael無反應或不合作，她可以收回資金。
通道通過承諾交易運行，這代表了Sarah和Michael間當前的餘額分配。例如，如果Sarah支付了Michael 2 BTC用於諮詢服務，他們將創建並簽署反映更新後餘額的新承諾交易：Sarah剩餘8 BTC，Michael剩餘2 BTC。 這些交易包含高級時間鎖機制和撤銷秘密，以防止欺詐行為。
安全協議實施了一個懲罰系統，企圖播送過時的承諾交易將導致資金的全面喪失給誠實的一方。這一機制在無需雙方信任的情況下確保了交易的終結性。 每一筆新交易都涉及到撤銷秘密的交換，有效地使先前的承諾交易無效並維護了通道的完整性。
通道關閉可以通過三種方式發生：雙方同意、單方面關閉或懲罰執行。在雙方同意的關閉中，雙方同意播送他們的最終餘額，這是最有效率和成本效益的解決方案。單方面關閉發生在一方無反應的情況下，需要積極的一方公佈他們的最後承諾交易並等待時間鎖過期。而懲罰執行則在一方試圖通過發佈過時交易來欺騙的時候啟動，讓誠實的一方通過撤銷機制索取所有資金。
當整合至大型支付通道網絡時，支付通道的真正威力才得以展現。舉例來說，Sarah可以通過像Michael和Emma這樣的中介節點向Rachel支付，儘管沒有直接的通道連接。這種路由功能使用哈希時間鎖合約（HTLCs）來確保不同通道之間的安全和原子交易，顯著拓展了網絡的實用性，同時保持了安全和效率。
在實施支付通道時，企業必須考慮通道容量、流動性分佈和監控要求。運行節點或使用 watchtower 服務成為保護於潛在的欺詐性關閉企圖中必須要考慮的因素。然而，對於這一基礎設施的投資通過顯著降低的交易成本和即時結算能力雪恥，因此成為那些需要頻繁區塊鏈交易的企業一個具有吸引力的解決方案。