Транзакция по типу off-chain – это передача информации за пределами блокчейна. Транзакция типа on-chain обычно называется просто транзакцией и осуществляет операции в рамках блокчейна, завися от него. Off-chain transaction, в свою очередь, опирается на прочие методы записи и валидации. Их сходство состоит в том, что в обоих случаях все стороны должны прийти к согласию относительно механизма работы сети. Вопрос остаётся в том, каким образом убедить участников в правомерности и необратимости операции по модели off-chain.
Что касается транзакций «в цепочке», ответ на этот вопрос даёт сам протокол биткоина. Например, операция не может быть отменена после определённого числа подтверждений (без соответствующей инициативы со стороны большинства майнеров). Участники перевода доверяют системе и рассчитывают на то, что валидная транзакция не будет отменена.
Необходимость транзакций off-chain
Традиционные блокчейн-транзакции имеют недостатки, делающие невозможным их использование в ряде приложений.
Скорость
Классические биткоин-транзакции требуют достаточного количества подтверждений, а следовательно, и времени.
Приватность/анонимность
Записи о всех on-chain-транзакциях хранятся в публичном блокчейне, а биткоин-транзакции анонимны лишь отчасти. Существует возможность отследить владельца биткоин-адреса и установить его личность.
Off-chain-решения могут быть разработаны таким образом, чтобы адреса действующих лиц не были опубликованы или были недоступны даже операторам системы (пример – chaum tokens).
Стоимость и масштабируемость
Сейчас майнеры в сети биткоина взимают комиссию за подтверждение перевода. На заре эры криптовалют комиссии составляли считанные центы, но в последнее время выросли на порядки вместе с курсом биткоина. Некоторые же приложения требуют совершения многочисленных контрольных транзакций и не могут позволить себе тратить и цента. К тому же, сеть биткоина на данный момент справляется лишь с 7 переводами в секунду, а размер блока составляет 1 Мбайт. Всё это относится к проблеме ограниченной масштабируемости сети. Одно из решений данной проблемы – оставить нетронутым размер блока и проводить частые транзакции по схеме off-chain.
Типы механизмов
Каналы платежей
На текущий момент самым многообещающим обновлением протокола биткоина является Lightning Network. Оно представляет собой имплементацию Hashed Timelock-контрактов (HTLC) с сетью двусторонних защищённых каналов p2p-платежей. Таким образом создаётся сеть, в которой возможны переводы даже между пользователями, не имеющими друг с другом прямого сообщения. Элемент доверия к третьей стороне присутствует, но невелик.
Sidechains
Побочные цепочки – ещё одна off-chain-конструкция. Она предполагает наличие сторонних блокчейнов, обладающих другими свойствами (например, отсутствием комиссий), но работающих по принципам распределённого реестра.
Контракт с несколькими подписями
Разберём простейший пример off-chain-транзакции. Один человек занимает у близкого друга деньги. Транзакция заключается в достижении согласия о существовании долга, а её обоснованность базируется на доверии между друзьями. О последующих обещаниях также можно договориться, а сопутствующим платежом может быть символическая плата должника кредитору (скажем, первый заплатит за ужин последнего). В процессе могут участвовать и несколько сторон, создавая сеть, отношения в которой регулируются взаимным доверием. Пример воплощения такой концепции в жизнь – проект Ripple, добавляющий в систему автоматизированный реестр для записи всех действий сторон. Однако совершение самих платежей и разрешение конфликтов всё ещё остаётся делом рук самих участников. В теории развитие multisignature-механизмов (тех, что требуют подписи нескольких заинтересованных сторон) может привести к достаточной защищённости и безопасности off-chain-решений.
Доверенные третьи лица
Если между отправителем и получателем нет взаимного доверия, они могут воспользоваться услугами гаранта для документирования и/или осуществления договорённости. Таким образом и работают традиционные платёжные системы (например, PayPal). В криптомире тоже существуют подобные гаранты. Другое название подобных сервисов – Escrow.
