1. 行业综述

侧链协议是一种跨区块链的解决方案。通过这种解决方案,可以实现数字资产从一个区块链到另一个区块链的转移,之后又可以从第二个区块链返回到前一个区块链中。其中第一个区块链被称为主链,第二个区块链则被称为侧链。最初,主链通常指的是比特币区块链,而现在主链可以是任何区块链。侧链协议被设想为一种允许数字资产在主链与侧链之间进行转移的方式,这种技术为开发区块链技术的新型应用和实验打开了一扇大门。
1.1 行业背景

     比特币诞生至今已有十个年头,从最早期极客们相互转账的玩物,到现在演变成了千万用户的庞大生态。区块链技术也从最初的1.0向着3.0的概念演进,从最简单的点对点支付、到智能合约的部署应用,从数字资产的发行向着全行业包括存储、游戏、物联网、人工智能等领域广泛铺设。为满足行业的需求,越来越多的技术构想被应用到了区块链的场景中,侧链、跨链、DAG、分片等技术也发挥了他们重要的价值。

1.1.1 区块链发展的瓶颈

比特币发展至今,交易量呈一个线性增长的态势,从最初几乎无人使用到2017年12月份全网发生了一千万笔交易。伴随着交易量的激增,币价也达到了几百万倍的涨幅,这其中的关联性可以用梅特卡夫定律做一个很好的总结:网络的价值等于网络节点数的平方,网络的价值与联网的用户数的平方成正比。

也就是说,对于像比特币这样的网络,其价值的增长不在于人们凭借信仰的加持,而在于用户人数(活跃地址数)与使用频率(交易数量)的增加。但是作为一条去中心化的网络,公链的性能也制约着比特币使用频率增长,为了保证去中心化程度主链目前只能承受每秒不到7笔的交易,倘若大量的交易在同一时间段内发生,主网就会陷入拥堵。

1.1.2 侧链概念的诞生

在2012年前后,比特币聊天室首次出现了关于侧链的对话,当时比特币核心的开发者们正在考虑如何安全地升级比特币的协议。其中的一个想法是进行单向锚定技术“one-way peg”,即用户可以将比特币移动到一个单独的区块链来测试一个新客户端;然而,一旦这些资产被转移走,它们就不能在被转移回主链上去了。

在此后的一年的事件内,在比特币IRC的频道上,比特币核心开发者Greg Maxwell提出了一种“two-way peg(双向锚定)”的想法,即价值可以转移到另一个链上,然后再回到原先的比特币链上。在当时,一个双向锚定的技术又引起了另一个日益增加的担忧,即其他的币种,像是莱特币和域名币,正变得越来越流行。人们担心的是这些“山寨币”会稀释比特币的价值。比特币的核心开发者认为,把比特币作为一种储备货币,并将新功能转移到侧链上,这是有道理的。

为了将侧链的概念变成现实,在2014年,Back与Maxwell和其他一些比特币核心开发者一起组建了Blockstream。作为著名的区块链技术公司,Blockstream的代表作就是用于解决比特币网络拥堵的第二层解决方案——闪电网络。

1.2 技术对比

侧链技术只是优化区块链性能的一种解决方案,相比于其他技术有其一定的优势与不足。

1.2.1 主链与侧链

区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了若干网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块,对于普通用户来说它就像一个公有账本,记载所有的交易记录,对于开发者来说可以理解为一个分布式的数据库。区块链这个数据库的特点是去中心化、开放、自治、不可篡改,区块链与去中心化应用息息相关,非常适合为去中心化应用提供存储功能。

侧链是一种特殊的区块链。它使用一种叫做“SPV 楔入”的技术实现与其他区块链之间的资产转移,这使得用户能用已有的资产来使用新的加密货币系统。人们不必再担心比特币难于采纳创新和适应新需求,只要创造一个侧链,然后对接到比特币的区块链中即可,通过继承和复用比特币强大的区块链,还避免了新货币的流动性短缺和市场波动等问题。并且由于侧链是一个独立的、隔离的系统,侧链中出现的严重问题只会影响侧链本身,这极大地降低了创新的风险和成本。

通俗来说,主链可以理解为正式上线的、独立的区块链网络;而侧链则不然。它不会特指某个区块链,是遵守侧链协议的所有区块链的统称。

 

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