什麼是區塊鏈—側鏈？

什麼是側鏈？

側鏈的產生

最開始，側鏈的出現是為了彌補比特幣區塊鏈執行中的一些問題比如比特幣區塊鏈是一個單一原生的數字資產，不能與其他任何資產相兌換，以及，在比特幣區塊鏈中，由於本身強大的共識機制反而導致交易緩慢等，這些都需要比特幣區塊鏈考慮是否進行技術上的升級，來滿足人們對區塊鏈更多的需求。

然而比特幣區塊鏈對整個系統的完備性和安全性都有很高的要求，對比特幣系統本身的升級改造需要很嚴密的驗證以及需要一個安全升級的途徑。為了滿足更多更新的需求，就需要一種輔助的區塊鏈，首先，能夠實現將比特幣以一種虛擬的方式轉移到側鏈中，然後，不同的側鏈可以根據對應的需求進行鍼對性開發，以幫助比特幣區塊鏈或者說主鏈實現其他需求，而不需要主鏈頻繁的更新。同時，在側鏈完成操作之後，在側鏈中的資產可以隨時的轉移回比特幣區塊鏈或者主鏈中，從而實現資產的安全迴流。由此就產生了開發側鏈的需求。

側鏈的原理

為了能夠實現側鏈，首先需要明確清晰的認識到側鏈的目的，在實現主鏈暫時不能勝任的新需求時，能夠將主鏈上的資產無縫的轉移到側鏈上，而且側鏈上的資產不是一種新的獨立的幣，因為如果每一種側鏈都引人一種新的數字貨幣，那麼，在主鏈向側鏈進行資產互通的過程中還要處理大量的匯率轉換問題。所以側鏈和主使用統一的數字貨幣，貨幣的發行機制以及本身的安全性都由主鏈來整體維護，側鏈只需要關注技術上的創新就行了。

我們從實現的角度出發，當資產從 A 區塊鏈向 B 區塊鏈轉移時，我們在 A 鏈上建立一個鎖定資產的交易，然後在 B 鏈上建立一筆交易，該交易的輸入中包含一個密碼學證明憑證，來解鎖側鏈中的等值資產。而反過來操作的話，就是先將 B 鏈中的資產通過交易鎖定，然後在 A 鏈中將等值資產解鎖，來實現貨幣在不同區塊鏈中的轉移。

其中的 A 鏈我們稱之為主鏈， B 鏈則稱為側鏈。在某些模型中，兩條鏈可以對等地來處理。從概念上講，我們打算將資產從 ( 初始 ) 主鏈轉移到一條側鏈，可能會再轉移到別的側鏈，最終還能轉回至主鏈，並保全初始資產。一般我們把主鏈看成是比特幣系統，側鏈是其他區塊鏈中的某一個。當然，側鏈中的幣也可以在側鏈間傳遞，並非只能與比特幣系統進行往來 ; 不過，由於任何一個最初從比特幣系統移動的幣都可以移回去，所以不管變成什麼樣，它仍是個比特幣。

要完成轉移資產方式的實現，有一個難點，就是側鏈是如何知道資產已經在主鏈上完全鎖定了。逆向轉移同樣也需要考慮這個問題。在上面我們說過，要利用一個密碼學證明憑證。而這個證明機制其實就是利用之前在比特幣區塊鏈中提到的 SPV 證明， SPV 證明即簡單支付驗證，可以輕量級的驗證某一個支付的安全性，而不必獲取整區塊鏈資料。

我們仍然以比特幣區塊鏈作為主鏈來講解，首先在主鏈上將主鏈幣傳送至一個特定的輸出，這個特定的輸出是包含了側鏈資訊的特殊地址。然後在側鏈中利用 SPV 證明去驗證這個支付是可靠的，沒有出現雙花等安全性問題，之後就會在側鏈中產生一個來自主鏈的輸入，接收到這個輸入之後，就可以在側鏈中自由的使用這個資產了。

在這個兩種鏈之間資產轉移的過程中，我們需要兩個等待期來同步這兩個鏈。

側鏈有什麼特徵

第一、主鏈 token 在側鏈流通時還是主鏈，通常時 1: 1 的比例或者其他預定匯率；第二、側鏈自己不能產出主幣，只能接受主鏈的輸入，並在自己鏈上生成對應的側鏈幣；第三、側鏈可以有自己的 token 也可以沒有；第四、側鏈需要足夠的算力和共識保證側鏈的安全；第五、側鏈獨立於主鏈存在，側鏈上發生的任何事情都不會影響主鏈，從而可以保證主鏈安全性。

為什麼側鏈能解決問題

首先，在主鏈安全性保障的前提下，側鏈可以在小範圍共識，優化確認時間。我們可以把 tps 放在第一位，達到秒級確認。

其次，多種側鏈 “並行”執行時，主鏈安全性和業務負載並不顯著增加。因為主鏈上的資料只是側鏈資料轉入其中儲存的狀態，它不會面臨資料膨脹的問題。

最後，側鏈資料可以加密，在小範圍傳輸，記錄交易路徑，且不洩露隱私。在這樣一個策略下，我們既可以在專有領域內傳遞資料，又可以同主鏈互動。

據 Coindesk9 月 25 日報道，一項由創業公司 Tierion 推出的，旨在從根本上擴充套件比特幣功能的提議，將開啟測試網路，或能夠在加密貨幣供應量有限的情況下增加大量新功能。 Tierion 的研究主管 Paul Sztorc 表示，該創意於 2015 年 11 月首次構思後已進行了近三年，被譽為實施比特幣側鏈的最佳方式。其側鏈概念承諾能夠在比特幣網路上建立分支，其功能與以太坊 token 的方式不同。