2014年侧链白皮书发布,距离今天已经4年时间,很多技术团队为解决侧链技术付诸了很多努力,也产出了大量的成果。
侧链技术的提出,是为了解决已有公链存在的诸多问题,比如交易性能,隐私保护,以及可扩展性等。虽然比特币自2009年被中本聪创立以来,读懂比特币的世人皆被中北聪天才式的脑洞所折服。这个集密码,经济,博弈,甚至哲学为一体的智慧结晶,首次解决了去信用的点对点支付交易,可谓石破惊天,原来人类社会金融生活,可以脱离中心化的权威机构运行。
虽然,比特币是一项极具开创性的伟大发明,同时也存在局限性,除了支付转账,并不能有效支持其它应用场景。这时候急需对现有的区块链进行技术更迭,让公链可以支持更多的应用,侧链技术的设想引用而生。
侧链是什么
侧链白皮书导言有一段内容如下
我们提出了一种新技术——“锚定式侧链”——实现比特币和其他帐簿资产在多个区块链间的转移。这使用户能用他们已有的资产来使用新的和创新的加密货币系统。通过复用比特币系统的货币,这些系统相互之间的交互操作,以及与比特币之间的交互操作,可以更容易地进行,避免出现与新货币相关的流动性短缺和市场波动。由于侧链是独立的系统,技术和经济上的创新不会被其他因素妨碍。尽管比特币系统和楔入式侧链间有双向转移的能力,但它们是隔离的:即使出现侧链中加密被破解(或恶意设计)的情况,所有的损害都只限于侧链本身
从这段内容,可以看出侧链的发明者,把侧链定位为一种跨链解决方案。来解决数字货币在主链和侧链之间的转移。
这里的主链通常指比特币区块链,因为做为一种跨链技术,侧链首先被提出是因为要解决比特币区块链的存在问题。现在主链只是一个相对的概念,其它链也可以作为主链,比如以太坊、莱特币、量子、neo等。
侧链的出现,有其重要的价值和意义,它可以安全的扩展已有主链的能力边界,而不会破环原来主链的共识,因为共识的是链的灵魂,一旦共识被打破,会造成社群分裂,用户分崩离析,造成币的价值大跌,甚至崩盘。
侧链可以完美避免这个问题,从而为主链的的创新应用创造了更广阔的空间。
侧链技术的优势
在没有侧链技术之前,解决原来主链存在的问题,扩展主链的能力边界,主要有以下两种方案:
一 、发明新的主链
自2014年以来,区块链世界,忽如一夜春风来,各种竞争链百花齐放,出现了莱特币,门罗币,neo ,量子等链。这些币在比特币的基础上做了某些创新,是为了解决性能问题,或者是解决隐私安全性问题,或者要添加智能合等新特性。大量的链的出现分裂了数字货币社区,碎片化了链圈的技术基础设施,同时也稀释了比特币本身的价值。
二、升级主链
一旦主链部署到公网,必然存在大量的节点,就有既得利益者,如果要进行升级不但在技术上是件困难的事情,同时可能导致社区分化。软分叉造成的影响还好,但硬分叉是一种更暴力的解决方案,必然对社区共识造成破坏,所以硬分叉是万不得已的选择。对主链进行直接升级在很多时候并不是恰当的举措,社区也在寻找更合理,影响更可控的方式。
侧链技术这个时候成了一种有竞争力候选方案:它可以安全地扩展主链的协议,在原来的基础上增加更多的特性,无限的延伸主链的应用边界,让主链变得更有价值和竞争力。
侧链的产品案例
基于比特币网络已经有几个出名的侧链产品,比如大名鼎鼎的Liquid ,已经应用于纳斯达克交易所,运行得非常良好,其它还有BTC Relay 、Rootstock等。
其中BTCRelay是把以太坊做为侧链,锚定到比特币主链,通过以太坊智能合约功能,对比特币进行扩展。
借助BTCRelay,以太坊Dapp可以支持比特币支付和验证比特币交易情况,基于这个点,是不是可以衍生出很多应用?留给读者去思考,也欢迎跟我进行交流
其它的比较有特点侧链,还有Lisk,它为开发者提供了一个区块链平台,容许他们创建各种Dapp ,而且把每一个Dapp都实施为一个侧链运行。主链和Dapp之间做了良好的隔离,主链可以保持更简洁,更高效。
币圈相对论: 尺有所短,存有所长
侧链的缺点
侧链技术为加密货币领域中的诸多问题提供了解决方案,为比特币系统的创新带来大量的机会,就像硬币有正反两面,侧链本身也存在如下缺陷。
1 引入了复杂度
在网络层面
不同的区块链之间,支持资产相互转移。由于区块链技术本身的特点,交易延时,多节点确认,都可能导致交易信息不一致,系统必须支持交易和链后期重组。还需要软件自动检测不正当行为,以及生成并发布相关的证明。
在资产层面
单条链可以支持任意多的资产,甚至包括该链首次被创建时还不存在的资产。这些资产都要标记上自己的来源链,
以确保资产的转移可以被正确地解析和执行。
这些问题的解决,在实际工程中会面临很多复杂性,侧链项目方面临严峻的挑战。
2 欺骗性转帐
由于竞赛期的存在,这让攻击者能制造一个比发送链的竞赛期时间长的重组,在发送链撤消该半侧的转帐前,攻击
者有机会将币在侧链间完全转移。如果允许攻击者将币转移回初始链,这将增加他的币的数量,攻击就会成功。
3 挖矿中心化的风险
由于挖矿是一件有利可图的事情,一旦侧链给矿工的激励不费,比特币挖矿中出现的中心化趋势,势必也会出现
在侧链。侧链的激励机制必须设计得很巧妙才可以,既要激励挖矿,又要平衡矿池实力,以防过于中心化,尾大不
掉。
4 软分叉风险
双向锚定式侧链要想达到比特币主链的安全水平,双方系统的所有完全节点都要相互检查。
由于隔离是使用锚定式侧链的目标之一, 这就失去了对任何有软分叉需要的侧链的隔离,这种结果有点美中不足。
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