文/韩大楠
原文首发币乎
大家好，我是大楠呀！
这是「币圈小白进阶计划」的二十五篇，希望大家多多给出建议。
谢谢大家！
写在前面
引出一个问题，比特币和以太币是两个完全不同技术和构架的区块链，怎么做到两个不同的区块链数字货币之间直接做价值转换？
你知道怎么解决么？
必须引入侧链，可以将比特币从主链上转移到侧链上来。但需要在比特币主链上先冻结，然后在别的链上激活。
当一笔交易的信息太大或复杂的时候，会在不影响账本数据一致性和安全性的基础上通过引入侧链的技术来分流数据量。
为什么需要侧链？
由于比特币独特的网络结构特性，如果要在原有的技术上进行升级等大规模改动，或直接在比特币区块链上进行功能添加，会比较危险，因为一旦在实践中发生软件故障，极有可能导致比特币网络严重拥堵，造成资产损失。
为了提高比特币交易效率，解决比特币的交易规模、实时支付、小额支付等关键应用问题。
例如，比如说，两个人可以把比特币放到一个多重签名钱包中锁定，然后进行交易签名，更改双方各自能取回的比特币数量。交易参与方可以随时关闭交易通道，只有最后一笔经过签名且包含最新余额动态的交易最终将会被全网广播，并写入比特币区块链。因此交易速度会非常迅速。
所以说，侧链可以提供一种更安全的协议升级方式，来对主链的功能进行补充或横向拓展，如果主链的运行效率较低，还可以将主链部分功能转移到侧链上实施。而且由于侧链的独立性，当灾难性问题发生时，主链依然可以保持安然无恙。
关于侧链协议
侧链不是指比特币（区块链）主链上的某个部分，而是指遵循侧链协议的所有区块链，侧链这个名词是相对于比特币主链而言的。
侧链协议是指可以让比特币和其他区块链账本资产在多个区块链之间来回转移的协议。
所以，只要实现侧链协议，现有所有的区块链、比特币、以太坊、比特币现金、莱特币、瑞波币等彼此竞争的区块链都可以成为侧链，不过，目前侧链的实现还是主要来自比特币的各种侧链系统，把比特币的资产从比特币主链上转移下来，这开辟了一条通道，让用户可以通过已经拥有的比特币资产，去培养和孵化一些更创新、更适用的数字货币系统或者其他更丰富的应用。
比较著名的比特币侧链有ConsenSys的BTC Relay、Rootstock和BlockStream推出的元素链，非比特币的侧链如Lisk和国内的Asch。
侧链是如何实现的呢？
这里需要说一下双向锚定（Two-way Peg）技术。
就是在主链上把一定量的数字资产发送到一个特定地址，这样这笔数字资产就会被锁定；同时，只要提供这笔“锁定交易”已经发生的证据，那么等量的数字资产就会在侧链上被释放，可以进行交易了。反之亦然。
双向锚定实现最大的难点是协议改造需要兼容现有的主链，也就是不能对现有主链的工作造成任何影响。具体方式分为以下几类：
（1）单一托管
为了将比特币从主链上移动到侧链，比特币区块链上的比特币必须首先在主链上被冻结，然后在侧链上激活，这叫双向锚定。
单一托管模式有一个很大的问题是过于中心化。
我们平时常用的比特币钱包也是一种单一托管模式的侧链技术。它保证你的资产冻结在一个节点上保管或者应用。
（2）联盟托管
联盟托管模式与单一托管模式相似，只是将资产的托管方从单一实体替换为一个由多方组成的联盟，他们都是这笔资产转移的公证人，所以叫公证人联盟。并且，各公证人会分别对这笔资产转移进行签名，即多重签名。
联盟托管模式有一个优点，就是相对来说比较安全，因为多重签名的应用，黑客如果想要盗取被锁定的资产，需要攻破更多的公证人，难度比较大。这只是一个弱中心化的方案，公证人联盟统一内部意见发动“叛变”的可能性还是很大的。
通过建立侧链，在保证比特币价值的基础上把交易/资产转移到别的完全不同构架、技术和共识机制的新区块链上，也可以说是解决比特币扩容和性能瓶颈的最好方案。很多比特币改进建议，都是各种侧链的变化。
（3）SPV
SPV（Simplified Payment Verification），简单支付验证。
带有SPV证明的交易出现在侧链上之后，可以验证主链上的数字资产已经被锁住，然后就可以在侧链上打开具有相同价值的另一种数字资产。这种数字资产的使用和改变在稍后会被送回主链。当这种数字资产返回到主链上时，该过程会进行重复。
SPV模式存在的问题是需要对主链进行软分叉。
总结
侧链是附着在主链（比如比特币，莱特币等）上的slave区块链，其意义是一种协议和技术规范，本质上是一种跨区块链解决方案，也就是支付时候选择是支付宝啊，还是微信啊，是一种“跨”区域的价值传递。
参考资料
《白话区块链》、《区块链：从数字货币到信用社会》、
《图说区块链》、《区块链：定义未来金融和经济新格局》
写在后面
以上就是大楠的小白科普第二十五篇，简单说说侧链技术。你要是发现了什么不对的地方，要和大楠说啊，就在评论区，留言给我啦。
感谢大家啊！
大楠是谁？
一个很偶然撞进币乎的币圈小白，是个正在不断成长的大楠。
那你喜欢她么？
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微信：15222567477，加大楠也要备注的呢，就叫简书~
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