鏈上公開課：側鏈協議的實操與應用案例
上一期《鏈上公開課》，五六財經為大家介紹了，側鏈的定義與基本概念， 當然從區塊鏈技術角度來說，側鏈就相當於是一個跨鏈交易的紐帶協議，以及技術迭代的試驗場，這個新興的技術從2014年被機構提出後，經過如此長的事件發展，仍舊沒有得到普及，原因就是其存在一定的技術門檻。
今天《鏈上公開課》的內容，就是要承接上期課程的主題，在介紹過側鏈的基本定義與概念之後，我們來聊聊側鏈的應用和實操。
知識點複習，側鏈協議的特性：
側鏈並不是如公、私、聯盟鏈一樣的區塊鏈種類，而是一個協議，所有使用側鏈技術的區塊鏈，都遵循這個協議，其主要實現的功能有以下兩點。
1、一種提供價值資產跨鏈交易的技術。
2、附著在主鏈（例如比特幣區塊鏈）上的模擬“實驗場”。
在複習完側鏈的基本定義後，我們為大家準備了一些正在實施的側鏈協議案例，下面就為大家一一介紹。
側鏈案例的列舉：
在目前階段，知名度較高的依託比特幣區塊鏈平臺側鏈有很多，這裡我們為大家列舉兩個具有代表性的，它們是BTC Relay、Rootstock。
BTC-Relay由ConsenSys團隊推出BTC Relay一直被認為是第一個側鏈， BTC Relay專案是在以太坊基金會之下誕生併成長起來的，BTC Relay其主要原理是BTC Relay把以太坊網路與比特幣網路以一種安全去中心化的方式連線起來。
BTC Relay通過使用以太坊的智慧合約功能可以允許使用者在以太坊區塊鏈上驗證比特幣交易。側鏈機制不僅允許使用者將交易傳送到其他的地址或賬戶，還可以傳送到其他的區塊鏈。BTC Relay使用區塊頭建立一種小型版本的比特幣區塊鏈，以太坊DApp開發者可以從智慧合約向BTC Relay進行API呼叫來驗證比特幣網路活動。
RootStock：是一個建立在比特幣區塊鏈上的智慧合約分散式平臺。它的目標是將複雜的智慧合約實施為一個側鏈，為核心比特幣網路增加價值和功能。RootStock實現了以太坊虛擬機器的一個改進版本，它將作為比特幣的一個側鏈，使用了一種可轉換為比特幣的代幣作為智慧合約的“燃料”，其原理示意圖如下：
根鏈和以太坊在功能上高度重合，它們都是一個點對點的分散式計算網路，根鏈沒有發行任何代幣，可以實現與比特幣一起挖礦，即“聯合挖礦”。
“雙向錨定（Two-way Peg）”：可以實現將主鏈上的資產鎖定，在側鏈上釋放等價固定側鏈資產；當側鏈上的資產在側鏈上鎖定之後，主鏈上之前被鎖定的等價主鏈資產可被釋放。
通過雙向錨定技術，可真正實現，資產在不同區塊鏈之間的轉移。雙向錨定技術實現的最大難點是側鏈協議需相容現有主鏈的協議，不能對現有主鏈的功能造成影響。簡單說，就是比特幣和外圍區塊鏈，有個換算關係，計算的時候可以鎖定，算清楚了就結算。
雙向錨定在實操層面的幾個階段：
1、傳送鎖定交易：把比特幣鎖定在主鏈上。由比特幣持有者操作，傳送一個特殊交易，把比特幣鎖定在區塊鏈上。
2、確認期：作用是等待鎖定交易被更多區塊確認，可防止假冒鎖定交易和拒絕服務攻擊，典型的等待時間是1-2天。
3、贖回動作的確認期結束後，使用者在側鏈上建立一個交易花掉鎖定交易的輸出，並且提供一個SPV工作量證明，輸出到自己在側鏈上的地址中去。該交易稱為贖回交易，SPV工作量證明是指贖回交易所在區塊的工作量證明。
4、競爭期：作用是防止雙花，在此期間：新傳輸到側鏈的比特幣不能使用、贖回交易不會被打包到區塊、如果有工作量更大的工作證明出現，即該贖回交易包括了比特幣主鏈更大難度的SPV證明，則上一個贖回交易將被替換。
競爭期結束後，該贖回交易將被打包到區塊中，使用者可以使用他的比特幣。從側鏈轉比特幣到主鏈的過程也是如此，這就是側鏈雙向錨定協議。
1、單一託管模式
指的是：在主鏈上指定一個特殊的託管方（比如交易所），當託管方接收到鎖定資訊時候，該託管方同步協議到側鏈，解鎖對應等價側鏈貨幣資產。
缺點是：過於中心化
2、聯盟託管模式
與單一託管模式的區別在於，多個託管中心共同確認側鏈的數字資產流動。
使用的是DMMS（DynamicMembers Multi Signature）動態乘以多重簽名機制，在這種模式中，如果要想盜竊主鏈上凍結的數字資產就需要突破更多的機構，但是側鏈安全仍然取決於聯盟的誠實度。
缺點：存在安全隱患
3、SPV模式
在SPV模式中，使用者在主鏈上將數字資產傳送到主鏈的一個特殊的地址；
這樣做會鎖定主鏈的數字資產，該UTXO輸出仍然需要6個區塊的確認期，以確認相應的交易已經完成，隨後會建立一個SPV證明併發送到側鏈上。此刻，一個對應的帶有SPV證明的交易會出現在側鏈上，同時驗證主鏈上的數字資產已經被鎖住，然後就可以在側鏈上開啟具有相同價值的另一種數字資產。
缺點：對主鏈進行軟分叉。
4、驅動鏈模式
在驅動鏈中，礦工本質上就是資金託管方，礦工們負責對側鏈當前的狀態進行檢測。驅動鏈模式下，允許礦工們投票何時解鎖數字資產以及將解鎖的數字資產傳送到何處。
礦工實時監測側鏈的狀態，當他們收到來自側鏈的請求時，他們會執行投票以確保他們對當前側鏈的請求的真實性達成共識。誠實礦工在驅動鏈中的參與程度越高，整體系統安全性也就越大。
缺點：對主鏈進行軟分叉。
寫在最後：
綜合的來看，側鏈協議的大範圍落地，仍舊存在一定的難度，其中的關隘問題，就在於側鏈協議的技術難度，和現有公鏈的需求程度。從難度這一維度來說，側鏈確實能夠解決區塊鏈自身的進化問題，但側鏈的實現進度卻有目共睹，存在技術門檻，且提升的程度有限，這就變成了一個性價比的問題。另外，除比特幣以外的公鏈，如ETH和EOS等，也有分片等一系列技術支撐，對於側鏈技術的需求沒有現象中的那麼大·。
以上，就是今天五六財經《鏈上空開課》的內容，有關於側鏈的實操，還需要專案方以及鏈圈人士的發展，而我們也僅僅是在有限的精力範圍內，為大家將目前有關於側鏈的一些知識進行系統的整理，希望大家能夠喜歡我們《鏈上公開課》的相關內容，在隨後我們也將繼續為大家持續不斷的輸出原創內容。
關於《鏈上公開課》：不知從何時起，一股區塊鏈之風，已經吹遍了全世界，號稱能改變世界的它，到底從哪來？是什麼？有啥用？虛擬貨幣究竟是不是一場騙局？五六財經獨家《鏈上公開課》，為您解讀！
