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payment-research · 03

支付协议结算机制与时序图

用时序图比较 facilitator、闪电网络、授权层和链上网关的结算路径。

公开研究2026.07

2026-07-08 | 关注点:大量事务下如何做到"统一 + 快速结算"

核心结论:结算快慢取决于两件事

  1. 验证(verify)与结算(settle)是否分离 · 分离才能"先放行、后结算",不被链上确认卡住。
  2. 逐笔上链 vs 通道/批量净额结算 · 谁能把一百万笔压成几笔链上交易,谁就能扛高并发。
协议 验证方式 结算方式 单笔延迟 高并发做法
x402 facilitator 校验签名(链下,即时) EIP-3009 gasless 授权 → facilitator 代付 gas 上链(L2/Base) 验证 <100ms;结算 ~2s(可异步) 乐观放行 + 批量/异步 settle,USDC 统一计价
L402 preimage + macaroon(无状态,即时) 闪电网络支付通道链下结算 亚秒级 通道本身即批处理,百万笔净额化为 2 笔开/关通道链上交易
AP2 校验签名 Mandate(VC 凭证) 支付方式无关,委托底层轨道(卡/x402/银行) 取决于底层轨道 本身是授权/信任层,结算继承所选 rail
传统网关
(Coinbase Commerce/NOWPayments)
等链上区块确认 逐笔上链确认 → webhook 通知 秒~分钟(看链) 网关聚合、自动兑换、批量结给商户

1. x402 · facilitator 分离验证与结算(稳定币主流)

关键:客户端签的是 EIP-3009 transferWithAuthorization(链下授权,payer 不付 gas)。 facilitator 先 verify(链下即时),服务端可乐观放行,settle 异步/批量上链。

sequenceDiagram
    participant C as 客户端/AI Agent
    participant S as 资源服务器
    participant F as Facilitator<br/>(Coinbase CDP)
    participant Chain as 链上 (Base/L2)

    C->>S: GET /resource
    S-->>C: 402 Payment Required<br/>(PAYMENT-REQUIRED: 金额/链/收款地址)
    C->>C: 签 EIP-3009 授权(链下, 免 gas)
    C->>S: 重试 + PAYMENT-SIGNATURE 头
    S->>F: verify(签名) · 链下即时校验
    F-->>S: ✅ 有效
    S-->>C: 200 资源(乐观放行, 不等上链)
    Note over S,F: 结算与响应解耦 ↓
    S->>F: settle(可批量多笔)
    F->>Chain: 代付 gas 广播 USDC 转账
    Chain-->>F: ~2s L2 确认
    F-->>S: 结算完成回执

统一快速结算的秘诀: - verify 与 settle 解耦 → 用户体验≈网页加载速度,不被链上确认阻塞。 - facilitator 抽象多链(CAIP-2)、代付 gas、可把多笔 settle 合并广播。 - 全部以 USDC 计价,跨 EVM/Solana 统一清算单位。


2. L402 · 闪电网络通道即结算(比特币生态)

关键:支付走闪电支付通道,链下即时终局;preimage 就是收款证明,无状态验证。 百万笔小额支付只在开/关通道时各碰一次链。

sequenceDiagram
    participant C as 客户端/Agent
    participant P as Aperture 反代<br/>(L402 网关)
    participant API as 后端 API
    participant LN as 闪电网络

    C->>P: 请求受保护 API
    P->>LN: 生成 Lightning invoice
    P-->>C: 402 + WWW-Authenticate<br/>(macaroon + invoice)
    C->>LN: 支付 invoice(通道内, 链下)
    LN-->>C: 返回 preimage(付款凭证)
    C->>P: 重试 Authorization: L402 macaroon:preimage
    P->>P: 无状态校验 macaroon+preimage<br/>(不查支付库)
    P->>API: 放行
    API-->>C: 200 资源
    Note right of LN: 无逐笔上链,仅开/关通道时净额结算

统一快速结算的秘诀: - 通道本身就是"批处理器":N 笔支付 = 通道内余额位移,链上只有 2 笔(开+关)。 - preimage 无状态验证 → 校验不依赖中心数据库,水平扩展容易。 - 亚秒终局,天然适合每次 API 调用付几聪的高频微支付。


3. AP2 · 授权/信任层,结算委托底层轨道

关键:AP2 本身不结算,它用签名的 Mandate(Intent → Cart) 把"用户意图/授权"变成可审计凭证, 再委托底层 rail(信用卡 / x402 加密 / 银行)去结算。结算速度 = 所选轨道速度。

sequenceDiagram
    participant U as 用户
    participant A as AI Agent
    participant M as 商户
    participant AP2 as AP2 协调层
    participant Rail as 底层轨道<br/>(卡网 / x402 / 银行)

    U->>A: 授权意图(Intent Mandate, 签名)
    A->>M: 选购
    M-->>A: 购物车
    A->>AP2: Cart Mandate(用户签名确认)
    AP2->>AP2: 校验 Mandate 链(VC 凭证, 非否认审计)
    AP2->>Rail: 按所选方式发起结算
    alt 加密结算
        Rail->>Rail: 经 x402 扩展 → USDC(见图1)
    else 卡/银行
        Rail->>Rail: 卡网授权 / 实时清算
    end
    Rail-->>AP2: 结算结果
    AP2-->>M: 完成

统一快速结算的秘诀: - 统一的是授权与信任层(一套 Mandate 模型),不是清算网络本身。 - 加密路径复用 x402 的快速结算;卡/银行路径继承其清算时效。 - 签名 Mandate 提供跨轨道一致的、可审计、防抵赖的凭证链。


4. 传统 Web3 网关 · 逐笔上链确认 + webhook

关键:等区块确认才算数;网关负责聚合、自动兑换、批量结给商户。最"重"但最省事。

sequenceDiagram
    participant Buyer as 付款人
    participant M as 商户
    participant GW as 网关<br/>(Coinbase Commerce/NOWPayments)
    participant Chain as 区块链

    Buyer->>M: 下单
    M->>GW: 创建 charge
    GW-->>Buyer: 收款地址/checkout 页
    Buyer->>Chain: 发起链上转账
    Chain->>GW: 监听到交易
    GW->>Chain: 等 N 个区块确认
    Chain-->>GW: 确认终局
    GW-->>M: webhook 通知已支付
    Note right of GW: 网关侧聚合多笔 → 自动兑换/批量结算给商户

统一快速结算的秘诀: - 结算终局 = 链上确认,速度看链(L2 秒级,主网分钟级)。 - 网关做聚合与自动兑换(可结成法币/稳定币),商户免自建清算。 - 适合"人付款给商户",不适合 Agent 高频微支付。


选型总结(按"快速结算"维度)