区块链行业不断发展，扩展性解决方案在应对主要区块链网络的限制方面成为焦点。 在这些创新中，第2层支付渠道已经成为应对像比特币和以太坊等主要区块链网络所面临的扩展性挑战的突破性解决方案。 这些渠道代表了交易处理方面的显著飞跃，提供了更高的速度和更低的成本，同时保持了底层区块链的安全保障。
什么是第2层渠道？
第2层渠道作为两个方之间的点对点连接运作，允许他们在不需要链上交易的情况下进行无限次离线交易。
第一笔交易建立了主链（第1层）和渠道（第2层）之间的连接，而第二笔交易关闭了这种连接并记录了最终状态。 这种创新方法通过将大多数交易转移到主区块链之外，从而显著提高了交易速度和效率，减少了网络拥塞、费用和通常困扰第1层解决方案的延迟问题。
两种类型的第2层渠道：状态渠道与支付渠道
虽然状态渠道和支付渠道在类似的原则上运行，但它们在区块链生态系统中服务于不同的目的。 状态渠道处理区块链网络上的通用状态更新，超出了简单的支付交易范围。
想象一下，两名玩家想在以太坊上进行一场基于区块链的棋盘游戏。他们将首先创建包含游戏规则、玩家信息和奖金的多签名智能合约。 随着游戏进行，每一步都会生成一个存储在智能合约中的离线交易。游戏完成后，玩家通过签署最终状态并提交至多签名合约来关闭渠道，胜者将获得奖品。
支付渠道则专注于金融交易。 像比特币的闪电网络和以太坊的Raiden网络就展示了这一专用应用程序。
这些渠道允许无限次的点对点交易，直到渠道关闭才涉及主区块链。 这个过程从参与者向多签名钱包存款开始，便于随后的离线交易。为防止欺诈，这些系统实现了惩罚机制，企图作弊的结果是所有资金被没收给诚实的一方。
如何为您的企业使用第2层支付渠道？
将第2层支付渠道整合到您的业务运营中需要了解系统的技术细节。让我们来探讨一下两个业务合作伙伴Sarah和Michael如何建立和运营他们的支付渠道以进行常规交易。
要启动支付渠道，作为发起人的Sarah需要创建一个融资交易，将10 BTC存入一个多签名地址。该金额代表了渠道的容量，确定了在任何特定时间可以转移的最大值。
然而，在广播这一融资交易之前，Sarah必须获得Michael签署的退款交易。这个关键步骤确保了她可以在Michael无响应或不合作的情况下收回资金。
渠道通过代表Sarah和Michael之间当前余额分布的承诺交易进行。 例如，如果Sarah为咨询服务支付Michael 2 BTC，他们将创建并签署新的承诺交易来反映更新后的余额：Sarah 8 BTC 和 Michael 2 BTC。 这些交易包括复杂的时间锁机制和撤销秘密以防止欺诈行为。
安全协议实施了一种惩罚系统，企图广播过期承诺交易的行为将导致全部资金被没收给诚实的一方。 这一机制确保了交易的终局性，而不需要双方之间的信任。每笔新交易都会涉及交换撤销秘密，有效地使之前的承诺交易失效，并保持渠道的完整性。
渠道关闭可通过三种方式：双方协议、单方面关闭或惩罚执行。 在双方同意情况下关闭的情况下，双方同意广播他们的最终余额，导致最有效且最具成本效益的解决方案。 单方面关闭发生在一方无响应时，要求活跃方发布其最后的承诺交易并等待时间锁到期。 惩罚执行激活于一方企图通过发布过期交易来作弊时，诚实方可以通过撤销机制领取所有资金。
当支付渠道集成到更大规模的支付渠道网络中时，其真正的威力显现出来。例如，Sarah可以通过像Michael和Emma这样的中介节点将付款发送给Rachel，即使没有直接渠道连接。 这种路由能力使用哈希时间锁合约（HTLC）来确保跨多个渠道的安全和原子性交易，显著扩展了网络的实用性，同时保持安全和效率。
在实施支付渠道时，企业必须考虑渠道容量、流动性分配和监控要求。 运行节点或借助观测塔服务成为防止欺诈关闭尝试的关键。 然而，在这一基础设施上的投资，通过大幅减少交易成本和即时结算能力，为需要频繁区块链交易的企业提供了有吸引力的解决方案。
企业如何从整合闪电网络中受益？
对于寻求整合第2层支付渠道的企业来说，闪电网络,提供了四个使其特别有吸引力的关键优势。 首先，它通过将交易移出主区块链显著提高了扩展性，使企业在不拥堵比特币网络的情况下处理多笔交易。 其次，它实现了近即时交易，消除了比特币转账通常伴随的漫长等待时间。 第三，它支持微支付，使企业能够处理小额交易而不会产生高昂费用。
最后，它比传统的比特币交易消耗显著更少的能源，这对于环保意识强的企业来说很有吸引力。
考虑一家咖啡店借助闪电网络进行日常交易。 与其在主区块链上处理每笔咖啡购买（可能需要数小时且需支付高额费用），这家商店可以与常客建立支付渠道。 这些渠道允许即时支付并产生最低费用，显著改善客户体验，同时降低运营成本。 当渠道余额耗尽时，客户可以选择充值或关闭渠道，所有交易将合并并记录在主区块链上。
但是，企业必须仔细考虑某些实施挑战。支付渠道的初始设置需要前期投资和技术专长。 此外，企业需要管理对手方风险并维持足够的渠道流动性。 为了缓解这些风险，许多企业利用闪电服务提供商和观测塔，这些服务通过监控渠道来防止潜在的诈骗或技术问题。
尽管面临这些挑战，闪电网络的采用仍在增长，网络中锁定了超过5400 BTC，活跃渠道约为75700个。
该生态系统现在包括像Breez和Satoshi钱包这样移动友好的钱包，使其对于各个规模的企业来说越来越易于访问。 平均交易费用为0.0016聪，网络为希望拥抱高效加密货币支付的企业提供了有力的解决方案，同时保持比特币网络的安全和去中心化优势。
对于考虑整合的企业来说，关键是从小处着手，也许先与常客开设有限数量的支付渠道，并随着对系统的熟悉逐渐扩展。 这种审慎的方法使企业能够在减少潜在风险和技术挑战的同时，从经验中学习。