光子網(wǎng)絡是一種適用于以太坊和光譜區(qū)塊鏈上ERC20 token和ERC223 token的鏈下支付網(wǎng)絡，具有快速、可擴展和低成本的特點，并提供了與區(qū)塊鏈類似的安全性和去中心化保證。在兼容性方面，光子網(wǎng)絡不僅可以在windows、Linux、macOS等平臺上運行，而且支持Android、iOS等移動平臺；為適配移動平臺安全性和穩(wěn)定性需求，光子網(wǎng)絡采用精簡狀態(tài)恢復、異步響應及Matrix集群通信機制，提升了移動微支付的用戶體驗。更進一步，在光譜生態(tài)meshbox的支持下，光子網(wǎng)絡還可以進行更有效的鏈接支付以及直接通道無網(wǎng)支付，解決網(wǎng)絡信號不佳及網(wǎng)絡擁堵等場景下的支付需求。最后，光子網(wǎng)絡還提供了跨鏈token 原子互換以及較完善的第三方服務支持，包括：與比特幣、萊特幣、以太坊、SMT的兩兩跨鏈互換，第三方代理服務幫助離線節(jié)點監(jiān)控通道資金安全，第三方路由查找服務提供路由查詢及通道收費等，光子網(wǎng)絡將與光譜生態(tài)一起構建價值傳輸?shù)臉蛄海瑸檎嬲f物互聯(lián)奠定堅實的基礎。
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2.1 基礎功能
光子網(wǎng)絡的基礎功能包括：通道打開、通道存款、鏈下直接通道轉賬、鏈下間接通道轉賬、通道關閉、通道更新、通道結算。簡要描述基礎功能使用場景如下：假設有三個用戶Alice、 Bob和Charlie想使用光子網(wǎng)絡進行鏈下轉賬交易。以Alice發(fā)給Bob、Alice發(fā)送給Chalie為例：Alice打算轉賬30個token給Bob,轉賬20token給Charlie。簡單支付過程會是什么樣呢？
第一步，打開通道。如果Alice和Bob是第一次使用photon network進行轉賬交易，他們之前沒有直接通道相連。那么對于交易發(fā)起者Alice來說, 她需要先使用打開通道功能，在Alice和Bob之間建立一條通道。此時，雙方建立的通道內沒有token，Alice和Bob可以在通道建立后，單獨進行存款操作，也可以在建立通道的同時，存一部分token進通道內。完成了打開通道，就可以使用新建的通道。同理，Alice也可以與Charlie打開通道，Bob也可以與Charlie打開通道，我們假設是Bob與Charlie打開了通道。
第二步，存款進通道。如果Alice在第一步通道創(chuàng)建時沒有進行存款，為了能夠給Bob進行轉賬，則Alice需要使用通道存款功能，向新創(chuàng)建的通道存入一定數(shù)量的token，存款操作可以重復進行多次，Alice和Bob都可以向通道內存款。假定現(xiàn)在Alice向Alice—— Bob通道存了100 token進通道，則目前Alice—— Bob通道總容量為100 token，其中Alice為100 token，Bob為0 token。此外，Bob在Bob—— Charlie通道內也存入80 token。
第三步，鏈下轉賬。在光子網(wǎng)絡的支持下，Alice可以向Bob發(fā)送30token的轉賬，因為目前Alice和Bob之間存在直接通道，并且在通道內Alice有100 token的余額，因此，直接通道轉賬成功。轉賬完成后，Alice的存款為70token,Bob的存款為30token，此時，因為交易成功發(fā)送，沒有鎖定token。Alice向Charlie發(fā)送20token的轉賬，因為Alice和Charlie之間沒有直接通道，所以不能進行直接通道鏈下轉賬；但是，Alice和Bob，Bob和Charlie之間有直接通道，Alice可以通過Bob向Charlie進行間接通道轉賬。轉賬完成后，Alice—— Bob通道內余額為Alice 50token,Bob 50token; Bob—— Charlie通道內余額為Bob 60token,Charlie 20token。
第四步：關閉通道。Alice在與Bob交易完成后，不想再繼續(xù)使用她們之間的這條通道，想取回通道內的資金，此時Alice可以使用關閉通道功能單方面關閉這條通道，并等待通道更新后進行結算。
第五步：更新通道。Alice為了不損失錢，在通道關閉的同時需要提交最新的余額證明，更新對方給自己的轉賬金額；同樣，Bob得知Alice打算關閉他們之間的通道，為了防止自己受損失，Bob也需要使用更新通道功能，提交Alice轉賬給自己的證明，雙方更新通道余額（并解鎖已注冊鎖的交易）后，可以進行通道結算。
第六步：結算通道。雙方在結算窗口期后，任意一方可以使用通道結算功能將通道內的資金返還回雙方各自的鏈上帳戶中。如Alice 50token ,Bob 50token。結算完成后，Alice—— Bob這條通道將被銷毀。
2.2 特色功能
在基礎功能之外，光子網(wǎng)絡還有以下一些特色功能。
（1）合作關閉通道
在大部分的情況下，通道的雙方是合作的。因此，單方關閉通道等待超時增加了復雜度和花費。為了提高效率，光子網(wǎng)絡增加了合作關閉通道功能，通道雙方只需要簽名表示同意最終狀態(tài)。雙方合作關閉通道,可以立即進行結算,順利情況下可以在20秒內,將 token 返回到各自賬戶上。
（2）不關閉通道取現(xiàn)
通道參與雙方通過協(xié)商一致,在不關閉通道的情況下,可以從通道中提取一部分資金到自己的鏈上賬戶。光子網(wǎng)絡為了防止重放攻擊，在取錢后重新設置通道打開的區(qū)塊數(shù)，防止取錢后一方使用舊的余額證明關閉通道獲取額外利益。
（3）更完善的第三方支持
光子網(wǎng)絡提供第三方代理服務，支持代理提交余額證明，代理解鎖等功能，并可延伸支持代理創(chuàng)建通道、代理存款等功能，通道參與雙方可以在沒有光譜（以太坊）的情況下（離線）進行創(chuàng)建通道等操作，并且保證自身利益的安全；光子網(wǎng)絡提供第三方路由查找服務，優(yōu)化路由計算效率和準確率以提高轉賬成功率，同時實現(xiàn)通道收費功能，激勵中間節(jié)點以提升光子網(wǎng)絡整體使用效能。
（4）引入懲罰機制
為了提高路由效率及資金的利用率,光子網(wǎng)絡設計了交易聲明放棄方式取代交易雙方互鎖方式，中轉節(jié)點聲明放棄余額不足的轉賬，從通道雙方的鎖集合中移除這個轉賬，由前向節(jié)點重選路由轉發(fā)。如果放棄鎖的節(jié)點在結算前對已放棄的鎖重新解鎖，光子網(wǎng)絡將對不誠實的路由中間節(jié)點進行懲罰。
（5）密碼注冊
光子網(wǎng)絡新增密碼鏈上注冊功能，通過鏈上密碼注冊時間判斷交易是否過期，未完成的短期交易（鎖超時）只要有密碼（secret）已經(jīng)注冊即可認為安全，資金通道利用率更高,不會因為某個交易失敗,而造成通道關閉。
（6）支持 ERC223 token
ERC223 token標準在現(xiàn)有的ERC20標準基礎引入了一些新功能，如防止意外轉賬的發(fā)生等。目前已有部分token支持ERC223標準，為了使光子網(wǎng)絡更具普遍應用價值，相應增加了對ERC223 token的支持。
（7）支持 ERC20 擴展 ApproveAndCall
增加ApproveAndCall 接口可以對token邏輯和業(yè)務邏輯操作進行簡化，光子網(wǎng)絡為適應更多token的調用需要，已增加ApproveAndCall擴展，支持多種模式的調用。
三、 光子網(wǎng)絡（photon network）優(yōu)點
光子網(wǎng)絡最主要的功能是進行鏈下微支付，具有安全、快速、可擴展和低費用的優(yōu)點。此外，光子網(wǎng)絡與其他的狀態(tài)通道相比，還具有以下一些優(yōu)點：
（1）廣泛的跨平臺和移動適配應用
現(xiàn)有的一些狀態(tài)通道技術實現(xiàn)多基于特定的平臺，目前能夠實現(xiàn)跨平臺功能應用的相對較少，光子網(wǎng)絡采用go語言開發(fā)，可以在windows、Linux、macOS等平臺上運行。另外，光子網(wǎng)絡設計的應用場景之一是目前應用廣泛的移動端和智能設備，因此可以完全適配Android和iOS等移動端系統(tǒng)。光子網(wǎng)絡為了提高移動設備的通信穩(wěn)定性和更好的用戶體驗，使用Matrix消息框架進行底層通信，此集群管理方案在普通的硬件支持下可達每秒百萬級別的吞吐量，其點對點通信在穩(wěn)定可靠（均需簽名和加密）的room內進行，可實時監(jiān)控節(jié)點的狀態(tài)并提供高效的通信效能。
（2）精簡的安全保護（狀態(tài)恢復）機制
為了保證交易過程的正常進行，以及更好的適配移動設備，光子網(wǎng)絡對交易中可能出現(xiàn)的意外場景進行了分析并針對性的設計了解決方案，實現(xiàn)交易節(jié)點狀態(tài)數(shù)據(jù)的同步以保護交易安全。為了避免交易過程中出現(xiàn)意外造成移動設備存儲過多信息，光子網(wǎng)絡沒有采取所有情況都可以繼續(xù)交易的機制（這樣會存儲大量數(shù)據(jù)，對移動設備的使用效率會有較大影響），在確保意外節(jié)點重啟后不會丟失token,通道仍可以繼續(xù)使用的原則上設計了精簡狀態(tài)恢復機制，整體上保護了交易的安全。
（3）日趨完善的第三方支持
光子網(wǎng)絡從安全和效率的角度提供了多個第三方支持，當前的第三方支持包括第三方代理和第三方路由服務，第三方代理可以幫助委托方監(jiān)控通道狀態(tài)，并在通道另一方關閉通道結算時更新通道狀態(tài)，對移動節(jié)點離線后資金的安全有良好的保證；第三方路由服務接收當前所有節(jié)點的通道狀態(tài)和收費信息，可實時監(jiān)控節(jié)點的狀態(tài)并提供當前最優(yōu)的路由及收費方案來提高轉賬成功率。目前，第三方服務正進一步完善性能并集成進光子網(wǎng)絡，方便用戶對光子網(wǎng)絡的使用。
（4）特殊應用場景支持
無網(wǎng)和跨鏈是光子網(wǎng)絡的亮點。在meshbox的支持下，光子網(wǎng)絡可以在不依賴互聯(lián)網(wǎng)（公鏈）的情況下進行直接通道無網(wǎng)安全支付，在網(wǎng)絡信號不佳和網(wǎng)絡擁堵的場景下有現(xiàn)實的應用需求；此外，光子網(wǎng)絡可以在不借助第三方的情況下實現(xiàn)鏈下原子資產(chǎn)轉換，對應應用廣泛的跨鏈市場需求。光子網(wǎng)絡針對無網(wǎng)和跨鏈設計了相應的接口和使用流程，初步解決了用戶在特殊場景下支付和交換難題。
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1. 部署簡單
Go
編譯生成的是一個靜態(tài)可執(zhí)行文件，除了glibc外沒有其他外部依賴。這讓部署變得異常方便：目標機器上只需要一個基礎的系統(tǒng)和必要的管理、監(jiān)控工具，完全不需要操心應用所需的各種包、庫的依賴關系，大大減輕了維護的負擔。
2. 并發(fā)性好
Goroutine和channel使得編寫高并發(fā)的服務端軟件變得相當容易，很多情況下完全不需要考慮鎖機制以及由此帶來的各種問題。單個Go應用也能有效的利用多個CPU核，并行執(zhí)行的性能好。
3. 良好的語言設計
從學術的角度講Go語言其實非常平庸，不支持許多高級的語言特性;但從工程的角度講，Go的設計是非常優(yōu)秀的：規(guī)范足夠簡單靈活，有其他語言基礎的程序員都能迅速上手。更重要的是
Go 自帶完善的工具鏈，大大提高了團隊協(xié)作的一致性。
4. 執(zhí)行性能好
雖然不如 C 和 Java，但相比于其他編程語言，其執(zhí)行性能還是很好的，適合編寫一些瓶頸業(yè)務，內存占用也非常省。
部署簡單。Go 編譯生成的是一個靜態(tài)可執(zhí)行文件，除了 glibc 外沒有其他外部依賴。這讓部署變得異常方便：目標機器上只需要一個基礎的系統(tǒng)和必要的管理、監(jiān)控工具，完全不需要操心應用所需的各種包、庫的依賴關系，大大減輕了維護的負擔。這和 Python 有著巨大的區(qū)別。由于歷史的原因，Python 的部署工具生態(tài)相當混亂【比如 setuptools, distutils, pip, buildout 的不同適用場合以及兼容性問題】。官方 PyPI 源又經(jīng)常出問題，需要搭建私有鏡像，而維護這個鏡像又要花費不少時間和精力。
并發(fā)性好。Goroutine 和 channel 使得編寫高并發(fā)的服務端軟件變得相當容易，很多情況下完全不需要考慮鎖機制以及由此帶來的各種問題。單個 Go 應用也能有效的利用多個 CPU 核，并行執(zhí)行的性能好。這和 Python 也是天壤之比。多線程和多進程的服務端程序編寫起來并不簡單，而且由于全局鎖 GIL 的原因，多線程的 Python 程序并不能有效利用多核，只能用多進程的方式部署；如果用標準庫里的 multiprocessing 包又會對監(jiān)控和管理造成不少的挑戰(zhàn)【我們用的 supervisor 管理進程，對 fork 支持不好】。部署 Python 應用的時候通常是每個 CPU 核部署一個應用，這會造成不少資源的浪費，比如假設某個 Python 應用啟動后需要占用 100MB 內存，而服務器有 32 個 CPU 核，那么留一個核給系統(tǒng)、運行 31 個應用副本就要浪費 3GB 的內存資源。
良好的語言設計。從學術的角度講 Go 語言其實非常平庸，不支持許多高級的語言特性；但從工程的角度講，Go 的設計是非常優(yōu)秀的：規(guī)范足夠簡單靈活，有其他語言基礎的程序員都能迅速上手。更重要的是 Go 自帶完善的工具鏈，大大提高了團隊協(xié)作的一致性。比如 gofmt 自動排版 Go 代碼，很大程度上杜絕了不同人寫的代碼排版風格不一致的問題。把編輯器配置成在編輯存檔的時候自動運行 gofmt，這樣在編寫代碼的時候可以隨意擺放位置，存檔的時候自動變成正確排版的代碼。此外還有 gofix, govet 等非常有用的工具。
執(zhí)行性能好。雖然不如 C 和 Java，但通常比原生 Python 應用還是高一個數(shù)量級的，適合編寫一些瓶頸業(yè)務。內存占用也非常省。
適合?？蚣茏銐虺墒炝?A Survey of 5 Go Web Frameworks
小型項目你甚至不用框架，用net/http http - The Go Programming Language
常用庫也成熟了 Top - Go Search
golang的web后端即使不concurrent也比php，ruby，python快很多很多
golang里用concurrent真的非常方便，非常非常快，超大web項目golang scale成本低
如果你想，golang的部署可以比php更方便，使用go get和http.ServeAndListen()可以不用nginx和apache
對于文件改動重新編譯其實并不是大問題，看pilu/fresh · GitHub，其實你自己寫shell腳本（也可以直接用go寫，因為它本身就是系統(tǒng)語言）監(jiān)控文件系統(tǒng)改動然后自動重新build，即使是C/C++的項目這也不是大問題，人們不用C/C++寫web是因為它們不是寫web app的最佳選擇
golang寫的代碼編譯通過后，要比scripting language魯棒，因為go compiler強制一些最佳實踐
重慶分公司
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