Транзакции в блокчейне, также известные как ончейн-транзакции (on-chain), подразумевают запись данных непосредственно в блокчейн, в отличии от офчейн-транзакций (off-chain).
Тот факт, что все ончейн транзакции записываются на цепочке и часто связаны с высокими сетевыми комиссиями, затрудняет масштабирование блокчейна в виду ограниченного размера блока. Поэтому для решения имеющейся проблемы сообщество все чаще обращается к решениям масштабирования вне цепочки.
Офчейн транзакции представляют собой набор решений, призванных нивелировать ограничения, связанные с ончейн-транзакциями, и дать возможность осуществлять приватные и безопасные переводы вне основной сети.
Такие методы способствуют скорости обработки транзакций за счет уменьшение их объема в блокчейне первого уровня и снижению сетевых комиссий за них.
Что такое ончейн транзакции
Ончейн транзакции происходят на блокчейне — публичном распределенном реестре, который отслеживает каждую криптовалютную транзакцию. Ончейн транзакции включают в себя перевод цифровых валют, таких как BTC, ETH, TRX и прочих с одного адреса на другой и прозрачно и безвозвратно записываются в блокчейн. Любой человек с помощью обозревателя блокчейна может посмотреть и проверить ончейн транзакций.
Такие транзакции служат для регистрации прав собственности и передачи цифровых активов и необходимы для работы криптовалют. Целостность и безопасность блокчейн-сети зависят от ончейн транзакций, гарантирующих точность и прозрачность криптовалютных переводов.
Как происходят ончейн транзакции
- Инициация. Пользователь инициирует транзакцию, передавая определенное количество криптовалюты из своего кошелька на адрес кошелька другого пользователя.
- Цифровая подпись. Отправитель подписывает транзакцию с помощью своего приватного ключа, чтобы подтвердить право собственности и одобрить передачу.
- Трансляция транзакции. Подписанная транзакция рассылается по сети и принимается множеством узлов.
- Mempool. Транзакция добавляется в мемпул, который служит временным хранилищем для неподтвержденных транзакций, а затем ожидает включения в блок.
- Майнинг. Чтобы создать новый блок, майнеры собирают транзакции из мемпула. Тот, кто первым успешно находит правильный нонс и соответствующий ему хэш, добавляет блок в блокчейн.
- Подтверждение блока. Транзакция считается безопасной после того, как майнер подтвердит ее. К примеру, время подтверждения транзакции Биткоина обычно составляет 10 минут.
- Запись в блокчейн. Подтвержденная транзакция записывается в блокчейн навсегда, доступна для просмотра и изучения всем и уже не полежит изменениям.
- Уведомление. О том, что транзакция подтверждена и криптовалюта отправлена, сообщается как отправителю, так и получателю.
Что такое офчейн транзакции
Противоположностью ончейн транзакций являются транзакции вне цепи, которые предполагают перемещение криптовалюты за пределами блокчейна и часто происходят быстрее, имеют более низкую комиссию, но могут происходить через посредников.
Офчейн криптовалютные транзакции происходят не в основном блокчейне и регистрируются в нем не сразу. Вместо этого такие транзакции обрабатываются через вторичные уровни другими методами, а окончательный результат в конечном итоге публикуется в основном блокчейне.
Офчейн транзакции, как решение для масштабирования, отличаются своей способностью уменьшать перегруженность основной блокчейн-сети, ускорять обработку транзакций, обеспечивать эффективность и экономичность, что делает их идеальными для микроплатежей и повседневных транзакций.
Еще одна отличительная особенность — конфиденциальность: информация о транзакциях не публична до тех пор, пока не попадет в основной блокчейн. Но поскольку пользователи должны полагаться на поставщиков офчейн-решений, осуществление таких транзакции требует доверия к кастодиану.
Офчейн транзакции поддерживают взаимодействие между несколькими блокчейнами с помощью таких технологий, как сайдчейн, и позволяют осуществлять сложные взаимодействия в рамках смарт-контрактов. Для подтверждения транзакций вне цепи используется различные механизмы, зависящие от конкретного протокола или технологии. Примерами решений и технологий для офчейн-транзакций являются:
Платежные каналы
Платежные каналы, такие как Lightning Network для Bitcoin или Raiden Network для Ethereum, позволяют создавать приватные шлюзы для проведения многочисленных транзакций в офчейне. В основном блокчейне фиксируется только окончательный расчет.
- Lightning Network — решение второго уровня для масштабирования Биткоина — функционирует за счет создания сети двусторонних платежных каналов. Офчейн транзакции происходят внутри этих каналов, а участники могут подтверждать транзакции, подписывая обновленные состояния каналов. Окончательный расчет записывается в блокчейне Биткоина, когда канал закрывается.
- Сайдчейны — это независимые блокчейны, которые могут взаимодействовать с основным блокчейном. Для более быстрых и конфиденциальных транзакций пользователи могут перемещать активы между основной и боковыми цепочками.
- Каналы состояний. Они напоминают платежные каналы, которые могут поддерживать более сложные взаимодействия между смарт-контрактами. Они сохраняют безопасность основного блокчейна, позволяя проводить ряд транзакций вовне.
- Централизованные офчейн сервисы. Некоторые транзакции вне цепи могут осуществляться через централизованные сервисы, где транзакции подтверждаются в базе данных сервиса. Несмотря на то, что это не может быть столь же надежными, как в децентрализованных системах, такие сервисы могут предложить преимущества в скорости и экономии.
Как происходят офчейн транзакции
Чтобы понять, как происходят офчейн транзакции, рассмотрим их на примере сайдчейна:
- Создание сайдчейна. Сайдчейн создается как отдельная блокчейн-сеть, которая может взаимодействовать с основным блокчейном. Часто сайдчейн создается в целях масштабирования.
- Двусторонняя привязка. Реализация механизма двусторонней привязки позволяет перемещать активы, такие как криптовалютные монеты и токены, туда и обратно между основным блокчейном и сайдчейном. Этот механизм привязки соединяет две цепи.
- Блокировка активов. Пользователь блокирует определенное количество криптовалюты из основного блокчейна в смарт-контракте, чтобы начать офчейн транзакцию. Это обеспечивает сохранность активов на протяжении всей внецепочечной транзакции и служит в качестве залога.
- Офчейн транзакции. После блокировки активов можно использовать сайдчейн для проведения офчейн-транзакций. Они происходят вне основного блокчейна, обрабатываются быстрее и имеют более низкие комиссии.
- Учет. В сайдчейне есть отдельный реестр для отслеживания офчейн транзакций, даже если детали каждой транзакции не публикуются в основном блокчейне.
- Окончательный расчет. Пользователь начинает ончейн транзакцию, когда хочет завершить офчейн расчеты и вернуться в основной блокчейн. Результат всех таких офчейн транзакций в сайдчейне отражается в этой ончейн-транзакции.
- Отвязка. Заблокированные активы высвобождаются ончейн транзакцией на главной цепочке блокчейна, снова становясь доступными для пользователя. Эту технику часто называют "peg-out".
- Подтверждение блокчейна. Окончательные балансы обновляются в соответствии подтверждением транзакции расчета в основном блокчейне.
Преимущества и недостатки ончейн транзакций
Ончейн транзакции обеспечивают надежную защиту и децентрализацию, функционируя в условиях не требующих доверия и не требуя посредников. Их открытость гарантирует, что вся информация о сделке будет записана в блокчейн и доступна для всех.
Преимущества
Ончейн транзакции исключительно удобны для проведения операций с крупными суммами, где безопасность и уверенность в результате имеют решающее значение. Присущие блокчейну безопасность и неизменность обеспечивают доверие, сводя к минимуму риски в критически важных финансовых операциях.
Кроме того, ончейн-транзакции надежны и менее подвержены сбоям в работе сети благодаря присущим технологии блокчейн характеристикам и механизмам, гарантирующим завершение транзакции даже в сложных обстоятельствах. Хотя они не являются полностью неуязвимыми для сбоев в работе сети.
Недостатки
Несмотря на свои преимущества, ончейн транзакции имеют недостатки.
Из-за задержки подтверждения блока они могут быть сравнительно медленными, особенно когда сеть загружена. Проблемы масштабируемости могут сделать их менее эффективными при повышенном спросе.
Стоимость транзакций может увеличиваться, особенно в периоды высокой нагрузки, что делает их нецелесообразными для обычных микротранзакций из-за высоких комиссий и медленной обработки.
Пользователям, которые ценят конфиденциальность транзакций, может не понравиться прозрачность блокчейна.
Преимущества и недостатки офчейн транзакций
Поскольку на транзакции вне цепи не влияют задержки, связанные с подтверждения блоков, они заметно быстрее, чем транзакции на цепи.
Преимущества
Офчейн транзакции идеально подходят для частых переводов и микротранзакций, где скорость имеет решающее значение. Снимая нагрузку с основной цепи и обеспечивая более высокую пропускную способность, решения на основе офчейн-транзакций также улучшают масштабируемость блокчейна. Такие транзакции часто имеют более низкие сетевые комиссии, что делает их доступными для многих пользователей.
Поскольку детали транзакций не публикуются сразу в основном блокчейне, офчейн транзакции часто обеспечивают пользователям повышенную конфиденциальность.
Недостатки
Пользователям офчейн транзакций придется доверять операторам сети или поставщикам решений. И они могут быть не совсем надежными.
Поскольку результат окончательного расчета записывается в блокчейн не сразу, могут возникать задержки и возможные проблемы с безопасностью и достоверностью. Офчейн решения менее прозрачны, т.к. в основной блокчейн записывается лишь окончательный результат, а не все расчеты.
Не все случаи использования, такие как передача очень ценных активов, подходят для офчейн решений, особенно те, которые требуют полной безопасности и децентрализации основного блокчейна.
