7、可编程支付通道：实现区块链支付的灵活性与扩展性

可编程支付通道：实现区块链支付的灵活性与扩展性

1. 引言

随着去中心化服务的兴起，区块链能够以更高的安全性和更低的运营成本提供金融产品。它可以运行智能合约，直接访问资产，自动执行复杂的金融合约并解决纠纷。然而，链上交易的高成本和低效率带来了严重的可扩展性挑战，阻碍了区块链服务成为主流金融产品。

1.1 支付通道

支付通道是一种常见的区块链支付扩展机制。它通过链上交易开启通道并注入资金，之后进行任意数量的链下交易，最后通过另一个链上交易关闭通道。这种设计避免了链上操作的成本和延迟，将链上交易的开销分摊到多个链下交易中。不过，现有的支付通道方案大多无法对链下支付施加任意条件，限制了需要可编程性的应用发展。

1.2 状态通道

状态通道允许双方通过相互跟踪程序的当前状态在链下进行通用计算。但现有状态通道方案存在两个主要问题：
- 程序固定性 ：除个别方案外，状态通道在设置时需要固定要运行的程序，链下运行后无法更改。这在基于中心辐射模型的链下扩展方法中尤为不便，因为各方通常事先不知道与其他方交易所需的具体条件。
- 复杂性过高 ：对于简单的可编程支付，现有状态通道方案的复杂性可能过高。支付通道的链下交易授权相对简单，因为支付流是单向的，而状态通道需要跟踪双方的所有状态变化，与支付方向无关。

1.3 可编程支付通道（PPC）

为了解决上述问题，我们引入了可编程支付通道（PPC）的概念。PPC允许双方在链下就每笔链下支付的条件（即智能合约）达成一致，实现轻量级的链下可编程支付。以哈希时间锁合约（HTLC）为