On-chain vs off-chain transactions main differences

链上交易与链外交易 – 初学者指南

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区块链技术自诞生以来,一直笼罩着难以解决的谜团。作为一个由互连元素组成的复杂系统,每个区块链都有一个分布式注册表,不同节点的数据包含链上交易和链外交易的信息。这些交易是如何运作的?它们之间有什么区别?

本文说明了什么是链上交易和链外交易,以及它们的优势、劣势和区别特征。

主要内容

  1. 链上交易直接发生在区块链上,利用其机制进行书写和验证,只有在对区块链进行适当修改后才会被视为完成。
  2. 链外交易发生在加密货币网络上,但不在区块链上。它们非常便宜,正因为如此,它们在大型网络中越来越受欢迎。
  3. 链上交易可能对那些寻求安全性、可验证性和不变性的人更有利,而链外交易往往对那些寻求快速、低成本和私人交易的人更有利。

什么是分布式区块链注册表?

分布式注册表是分布在几个网络节点或计算设备之间的数据库。分布式注册表是通过网络在其参与者(节点)之间分布的数据库。每个参与者都可以拥有相同的单独分布式注册表数据库副本。 

节点彼此单独更新。当对注册表进行更改时,每个人都会得到通知。分布式注册表技术显著降低了信任成本。使用分布式注册表有助于减少对银行、政府机构、律师、公证人和监管机构的依赖。

distributed ledger technology architecture

分布式注册表的主要特点是没有单一的控制中心。每个节点都在独立于其他节点的情况下创建、写入注册表更新。然后,节点对更新进行投票,以确保大多数节点都同意最终版本。 

对一份注册表副本进行投票并达成一致被称为共识,这是一个由共识算法自动完成的过程。一旦达成共识,就会更新分布式注册表,并将最后商定的注册表版本存储在每个节点中。

分布式注册表代表了一种新的收集和传输信息的模式。它们可以从根本上改变个人、企业和政府机构的交互方式。 

分布式注册表可以被描述为一种交易或者合约的注册表,以去中心化的形式在不同地点和不同人群中维护,消除了中央机构操纵的必要性。 

这样,不需要中央机构来授权或验证任何交易。注册表中的所有信息都使用加密技术安全准确地存储,并且可以使用私钥和加密签名进行访问。存储了信息之后,它就变成了一个由网络规则管理的不可变数据库。

根据现今的统计数据来看,尽管去中心化金融发展迅速,但链上交易还是因其安全性而更受欢迎。

简要信息

什么是链上交易?

为了理解链上的含义,有必要考虑区块链。链上(区块链交易)是直接发生在区块链上的加密货币交易,并利用其机制进行记录和验证。所有此类交易仅在适当的区块链修改后才被视为发生。

how on-chain transactions work

这种交易是不可逆的,要么是基于足够数量的网络参与者的确认,要么是通过特殊的共识算法实现。只有当拥有网络大部分哈希能力的参与者达成共识时,它们才能被取消。 

另一方面,链上加密货币交易并不是免费的——矿工在一定时间内使用链上分析提供验证和身份验证服务,以验证交易模式,基于此收取交易费。有时,如果网络规模不佳,而且有很多交易存在,那么这笔费用可能会很高。

只有当超过 51% 的网络成员认为这是正确的,并且注册中心是最新的,链上交易才能实现(并且不可逆转)。要完成网络上的交易,矿工必须收到商定数量的确认。 

执行链上交易所需的时间也会受到网络拥塞的影响。因此,如果需要确认大量交易,有时交易会延迟。但是,如果用户支付了更高的费用,交易处理可能会更快。

链上交易的优势

各种类型的交易(无论是链上还是链外)都有其自身的优势和劣势,这些优势和劣势体现了其本质和概念。

Pros and Cons of On-Chain Transactions

安全

链上加密货币交易确保高水准的安全性,使您可以在无需担忧黑客攻击的情况下使用它们。存储在区块链中的数据是完全加密的,记录后不能更改,这一开始就避免了任何形式的操纵、盗窃或勒索。

由于这种交易提供了强大的保护力,用户的信任水平提高了,因此它们的受欢迎程度也提高了。

去中心化

区块链不受中央权威机构的约束,这表示,几乎不存在中介机构破坏信任或操纵数据流的风险。任何链上交易都要遵守整套去中心化系统规则。 

这样,它排除了让第三方更改其属性或参数的可能性。这个优势密切影响了安全性,因为分布式账本的去中心化性质使黑客攻击交易数据的可能性降至最低,而黑客攻击可能导致资产被盗。

透明度

使用分布式账本表示要在多个地方记录和验证交易。使用区块链探索器时,每个人都可以通过唯一的钱包地址追踪交易并查看其活动,从而独立验证与链上交易相关的任何指标。

交易的透明度也增加了用户的信任,因为他们可以访问哈希中的重要数据——任何交易的校验和都能反映其目的和其他特征。

链上交易的劣势

现在,让我们看看链上交易的主要劣势。

速度慢

区块链上等待处理的交易数量会影响交易速度,这可能会阻塞网络。过度拥堵的网络会导致区块链效率的巨大损失,通常通过增强区块链系统的某些部分来加快交易处理速度。

费用高

当交易量大时,网络费用也会上涨。在高需求时期,网络的使用可能会变得极其昂贵。由于矿工(验证器)验证每笔交易的费用与交易量成比例,增加区块链带宽有助于降低多次交易费用,从而减轻网络中验证器的负担。

能源使用

说到链上交易,值得一提的是,采矿的工作量证明共识流程消耗了大量的处理能量和能源。每笔交易都需要一定的处理能量,而这些处理能量是在开采新区块时通过挖掘加密货币提取的。

什么是链外交易?

链外交易发生在加密货币网络上,但不在区块链上。它们非常便宜,正因为如此,它们最近在大型网络中越来越受欢迎。 

与链上交易相比,链外交易要简单得多。当区块链更改交易数据时,此类交易被视为有效。 

在出现这一变化之前,它由特定数量的参与者进行验证和确认,然后将有关它的信息写入另一个区块中,并传输给网络中的所有参与者,使其变得几乎不可逆转。

链外交易协议是在区块链网络之外订立的。用于链外交易的协议与 PayPal 等支付平台上使用的协议类似。

相关各方可以在区块链之外达成协议。下一步涉及第三方,其职责是确认交易完成并核实协议是否得到履行。这样,第三方成为交易中的担保人。 

这是当今大多数去中心化交易所采用的模式,交易所扮演着托管的角色。它提供了交易的平台和规则。一旦各方就区块链之外的条款达成一致,实际交易就在区块链上执行。 

代码或优惠券通常可以在链外交易中接受。这些都是可兑换的代码或优惠券,可以兑换成加密货币资产。第三方拥有代码或优惠券,并负责在正确的时间进行兑换。

链外交易的优势

与链上交易一样,链外交易有瞩目的优点。

Pros and Cons of Off-Chain Transactions

更快的交易速度

与链上类型相比,区块链网络之外的交易处理速度越来越快。由于这些交易的性质,无需等待区块链的确认,交易可以立即从发送者的钱包到接收者的钱包,这样卸下了网络的负担。

更低的费用

在区块链之外确认的交易更高效,并且需要的费用非常低,因为它们不需要经历挖掘或质押确认流程。 

当在中心化和去中心化系统上处理大量加密货币和其他加密资产时,这样的特点尤为重要。

更棒的匿名性

由于所有链外交易数据都是完全私有的,不公开,这提升了其匿名性,并隐藏了重要的敏感信息(如发件人或收件人的姓名、发送的金额和任何其他交易校验和数据),而这些数据是交易中最重要的部分。

链外交易的劣势

现在,让我们来看一下链外交易的主要缺点。

透明度更低

与链上交易相比,离线进行的链外交易不遵循区块链遵循的协议,这造成更多的争议和分歧,由于有各种限制,无法获取隐藏的大量不可或缺的数据。

中心化

链外交易通常是中心化的;提交数据的实体可以拒绝访问、销毁数据或干脆停止运作。复杂的各层和架构可以使链外交易维持去中心化,但无法保证数据可以永远维持去中心化,因为它不在区块链上。

安全性更低

由于链外交易是在区块链之外处理的(即使它们属于区块链),并且有关它们的信息没有存储在网络中,因此它们的安全性大大降低。 

这种方法只将交易的开始和结束结果写入区块链;所有其他交易验证活动都发生在区块链之外,损害了交易数据的完整性。

链上交易与链外交易:主要不同

链上交易和链外交易有什么区别?尽管名称相似,但这些类型的交易在应用场景和运作环境中的某些特征都有许多明显的差异。

交易流程

所有相关数据都带有链上交易数据的时间戳,并保存在公共账簿上。区块链网络计算机(或节点)基于区块链网络的共识技术(如工作量证明或持有量证明)验证这些交易。 

在 PoW 区块链网络中,验证交易和向链中添加新区块会耗费大量处理资源。所需的大量能源严重污染环境,加速全球变暖。 

另一方面,可以在链外交易中借助常见的第三方担保人帮助,第二层解决方案(试图解决区块链中存在的可扩展性困难)是专门为减轻主要区块链的压力而创建的。流动性网络闪电网络就是这些解决方案的两个例子。

Comparing On-Chain vs Off-Chain Transaction

透明度和安全性

链上交易相当安全且透明,因为它们有时间戳和记录,任何人都无法更改或撤销它们。链外交易的安全级别各不相同,具体取决于交易的执行方式。 

相关方将利用第二层解决方案(如闪电网络)建立一个辅助信道。交易完成后,辅助通道将关闭,允许主区块链记录交易。 

而其他链外交易可能不会留下任何痕迹,无法在发生争议时帮助交易中的任何一方。

Bitcoin Lightning Network

链上交易提供了更高水平的开放性,但匿名性受到影响。有机会通过交易模式来部分辨别相关人员,因为链上交易的细节安全地存储在公共分布式账本中。 

相比之下,链外交易实现更好的匿名性,因为不是每个人都能看到它们的数据。即使是使用第二层解决方案进行的链外交易(可能会在主链上留下痕迹)也会被加密,在链关闭之前不可获得数据,因而能维护各方的机密性。

总结

链上交易和链外交易是区块链网络发展中的两种不同技术,它们具备独特的特性,但提供相同的工具处理加密资产——能够在不同钱包之间转移以加密资产中表达的价值,同时仍然能够查看交易数据并跟踪其状态。

由于区块链网络的发展,这些模式已经得到广泛应用,但只有时间才能证明哪一种模式将在未来占据主导地位。

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