『』HashKey：技术解析欧央行和日本银行 Stella 项目进展( 五 )

信任线是交易双方在信任基础进行交易的一种方法。在信任线中，不会把每一笔交易都在账本上进行结算，只会将最终的结算状态记录在账本上。使用信任线的转账可以分为三个阶段：建立阶段、状态更新阶段和结算阶段。

建立阶段

付款人 A 和收款人 B 在同一账本上拥有账户，那么 A 和 B 之间可以建立信任线，并设定各自的信任线额度。在达到信任线额度之前， A 和 B 之间的交易无需结算。

状态更新阶段

当准备交易时，付款人向收款人发送哈希值和规定时间，只要收款人在规定时间之前提供哈希原像，那么双方的信任线状态会更新，收款人的账户余额增加，付款人的账户余额减少。未结算的交易总额或信任线的状态由交易双方保存在各自的数据库中。从技术上讲，只要不超过信任线额度，交易双方就可以一直使用信任线进行双向交易。

结算阶段

交易双方将总净额在账本上进行结算，并将最终状态记录在账本上。
使用 HTLC 的链上托管
在使用 HTLC 的链上托管方法中，付款人的资金由账本托管。付款人向收款人发送哈希值和规定时间，如果收款人在规定时间内提供哈希原像，那么收款人就可以收到转账资金；如果收款人不能在规定时间内提供哈希原像，那么转账资金退回给付款人。由于交易的传输和处理时间会被计算在规定时间内，所以这种方法更适合支持高速交易的账本系统。
第三方托管
第三方托管依赖于可信的第三方，在概念上与使用 HTLC 的链上托管类似。付款人将转账信息发送给交易双方都信任的第三方，并将资金转到第三方拥有的账户上。如果收款人在规定时间内提供哈希原像，那么第三方会将托管的资金转给收款人。如果收款人不能在规定时间内提供哈希原像，那么第三方会将托管的资金归还付款人。
支付通道
支付通道的特点是交易双方可以合并多个交易而只结算最终账户的净轧差。在支付通道中，交易双方需要在同一账本拥有账户。交易分为以下三个阶段：建立阶段、状态更新阶段以及清算阶段。

建立阶段

交易双方或其中一方将一定数量的资金托管在一个临时、共享的支付通道中。

状态更新阶段

在交易开始前，双方先签署一个状态声明，用以表示支付通道中双方资金分配。之后，每个新的状态声明都是双方资金分配的更新版本。交易双方可以直接发出状态声明，不需要有任何资金转入或转出账本上的共享账户。只要交易双方的余额为正值，便可持续在支付通道中进行双向交易。

结算阶段

一旦有一方参与者想停止使用支付通道，可以执行退出操作。将最后的状态声明更新提交至账本，结算后的余额会退给发起支付通道的交易双方。账本可以通过核实签名和最后结余来验证状态更新的有效性，防止参与者使用无效状态来退出支付通道。
支付通道还可以细分为简单支付通道和使用 HTLC 的条件支付通道，两者之间的主要区别在于， HTLC 是条件支付通道的状态声明的一部分，当状态声明被提交至账本时， HTLC 也会被提交至账本。
研究结论
Stella 项目第三阶段研究的几种转账方法的比较如下表所示。

本文插图

表 1：转账方法的对比
对于安全性，链上托管、第三方托管和条件支付通道都有强制性机制，可以确保在交易过程中完全履行自己责任的交易方不会面临损失本金的风险。
对于流动性效率而言，五种支付方法的排序是信任线、链上托管和第三方托管、简单支付通道和条件支付通道。信任线的流动性效率优于其他支付方法。链上托管和第三方托管（只需要托管本次转账所需的资金) 的流动性效率一般优于简单支付通道和条件支付通道 (要托管支付通道中所有需要支付的资金）。