《锋哥论道区块链》之四区块链1.0之比特币--微支付通道（Mic

（1）微支付通道（MicroPayment Channel)的提出
我们说过，现在的比特币网络每秒钟最多处理6到7笔交易，并且每笔交易还需要手续费。如果买卖双方有大量的小额交易，微额交易，比如1个宽带提供商向外提供带宽服务，按小时付费。那大量的小额交易，不仅会让比特币网络负担沉重，而且手续费也不划算。所以有人就提出了，在买卖双方，建立一个支付通道，专门支持双方的小额支付，不需要经过比特币网络。这个通道除了建立、关闭的时候，要和比特币网络通信，其他时间，都是双方点到点的通信。
我们知道，比特币网络至所以是可靠的、值得信任的，一个很重要的原因是因为每笔交易都是公开的，每1笔交易都是on-chain，都会得到网络上每个节点的认可，所以交易的任何1方没办法反悔、抵赖。
现在你要搞链下交易（off-chain Transaction），交易只有你们俩自己知道，没有了区块链网络这个信任的第3方，怎么保证交易的1方不会反悔、抵赖？
这个问题很有意思，接下来我们看看，微支付通道是如何解决这个问题的。
（2）微支付通道建立过程
微支付通道依赖于locktime和P2SH。
考虑如下场景：A是用户，B是一个数据提供商，B需要把1个100G的大数据文件发给A，价值是100元。为了降低风险，A不想1次性把100元给B，而是每接收到1G的数据，给B支付1元。那就需要100次的交易。现在看一下，微支付通道如何解决这个问题：
Step1:
用户A发起1笔交易，把100元打到1个公共账号（P2SH）上面（这个公共账号同时需要A,B的公钥，也就是前面所说的多重签名）。这笔钱，需要A,B这两个人同时出具私钥，才能把钱取出来。这笔交易叫做保证金交易（Funding Transaction）。
注：等A拿到step2中的B签名的退款交易（Refund Transaction）后，才会将保证金交易（Funding Transaction）广播的比特币网络上，此时微支付通道开启！
Step2:
与此同时，用户A发起1笔退款交易（Refund Transaction）。这笔退款交易的输入，就是Step1里面的交易，其目的是把Step1里面的100元，再返回给用户A。这笔交易的nLockTime为一个>0的值，也就是该笔交易是Hold在那的，不会立即生效。
具体怎么做呢？ 用户A先把这笔交易发给B，B 认同这笔交易后，B用自己的私钥签名（也就是写在scriptSig里面），再返回给A，A把这个Refund Transaction 攥在手上，这笔交易其实是A的一个保底的措施，保证前面的100元不会永远拿不回来。
Step3:
我们知道，在Step2的Refund Transaction里面，有2个输出：A，100元；B，0元。现在把Step2的Refund Transaction拷贝1份，调整一下输出：A, 99元；B, 1元。也就是付给B：1元。然后A把这个交易发给B，B保留这个交易，不广播到网络上。
详细解释这一步，这一步中B发送1G的数据给A，A收到后，A发起一个交易，就是把Step2的Refund Transaction拷贝1份，调整一下输出：A, 99元；B, 1元，A对该交易签名后并把这个交易发给B，B将该交易攥在手中。
等A收到B的新的1G文件之后，重新调整输出，变成： A，98；B，2元。A签名后再把这个交易发给B。
如此，不断继续下去：
A: 100，B，0；
A: 99，B，1；
A: 98，B，2；
A：97，B，3；
。。。
A：1， 99。
这些交易，称为updated Transaction(或者叫做Commitment Transaction)，只会在A,B之间传递，不会广播到网络上。
Step4:
等A收到最后的1个G的文件，发起1个Settlement Transaction。这里交易里面：A：0元， B：100元。其中LockTime = 0，B收到这个交易，广播到网络上，交易立即生效，B收到100元。
此时微支付通道关闭！
（3）微支付通道特点
1）整个过程，我们会看到，只有Step1的Funding Transaction和Step4的Settlement Transaction会广播到网络上，1头1尾，共2个交易。
2）如何避免B跑路，A的钱永远锁死在公共账号里面？
在第1步里面，A把钱打到了1个公共账号上面。如果B跑了，A的钱不是永远提不出来了？实际不是这样操作的：实际是，A会等到Step2里面，拿到Refunding Transaction之后，A才会把Step1里面的Transaction发给B，同时广播到网络上面。假如B跑路了，A就可以将Refunding Transaction拿出来广播到网络上，就可以将钱从公共账号里拿回来。
3）如何避免A跑路，B拿不到自己的钱？
在Step3里面，每个update Transaction，都有A,B共同的签名。如果A跑路了，B就把最新的update Transaction广播到网络上，该交易被执行，B就会拿到最新的钱。
update transaction有个特点，每1次update transaction的LockTime，都是逐级减小的，所以B把最新的update transaction广播到网络上之后，肯定会被最先打包，最先执行。先前其他的update transaction就不会被执行了。
4）如何避免B篡改交易内容，比如调大给自己的分成比例？
每笔交易里面都有A,B的双重签名，B改了交易内容，和A的签名就对不上了，反过来，A改了交易内容，就和B的签名对不上了。所以A,B都不可能更改篡改交易内容！！
5）如何防止A双花这笔钱？
在Step2里面，A拿到了Refund Transaction，A把这个交易广播到网络上，拿回这100元，再花到别处呢？做不到。因为Refund Transaction有LockTime，处于锁定状态。并且这个nLockTime > 后面的任何1笔updated Transaction的值。
6）这个过程是单向的，只能用来A给B转账。如果反过来，需要另外再建立1个B到A的通道。
7）LockTime的限制。假设B跑路了，A也要等到Refund Transaction的LockTime到期了，才能拿回自己的钱；同样，假设A跑路了，B也要等到updated Transaction的LockTime到期了，拿到属于自己的钱。
8）纵观整个过程，最大程度的降低了风险，但其中的一个风险点就存在B损失的情形，不过最大损失也就是1G的数据。比如当第五十次时，B将1G数据发送给A，此时A跑路了，则B只能广播第49次的update transaction，最大程度的减少损失。