什么是侧链？

侧链

侧链协议允许资产在主链和其他区块链之间转移。

一开始，在侧链诞生之前，众多“山寨币”的出现正在割裂整个数字货币市场。 再加上来自以太坊等项目的竞争，一些比特币开发者希望以侧链的形式扩展比特币的底层。 协议。

简单来说，比特币区块链作为主链（Parent chain），其他区块链作为侧链。 两者可以通过双向挂钩（Two-way peg）从主链转移到侧链。 循环。

这里的关键技术点是如何专门锁定主链上的币，然后如何实现双向挂钩。

侧链出现的背景

侧链（sidechain）的正式定义是缠绕链，负责缠绕对接应用链和结算链。 其他两个是什么鬼，不要紧，先知道这个设计是为了实现功能分层，松耦合，分离治理，透明，让它们连接起来，协同工作。

结算链负责不可逆记账，去中心化安全共识。 例如，比特币就是一个典型的结算链。 这种链需要节点多，完全离散分布，协议可以迭代不会产生兼容性问题，安全壁垒高。 结算链作为区块链架构中的底层基准代表，锁定了一系列事实标准。 相信近期不需要改动，长期可以稳定下来。 灵活性、可扩展性、功能性将通过侧链（缠绕链）和应用链来实现。

在技​​术创新领域，制定分层、松耦合的协议标准，可以激发生态活力，有利于技术分工协作。 这也是市场自然选择的结果。 结算链底层事实标准即将锁定不变。 为了应对千变万化的形势，所有遗留的缺陷，无论是好是坏，都会让位给侧链和应用链来处理。

从技术上讲，侧链就是把结算链和应用链缠在一起，让应用链的数据和结算链的数据无缝对接，连接过去和未来。

侧链的主要作用是：

什么是侧链？

侧链可以是一个独立的区块链，有自己定制的账本、共识机制、交易类型、脚本和合约支持等。侧链不能发行比特币，但可以通过支持与比特币区块链的链接引入和流通一定数量的比特币. 当比特币在侧链上流通时，主链上对应的比特币将被锁定，直到比特币从侧链返回主链。 简而言之，侧链机制可以将一些定制化或高频交易放置在比特币主链之外，实现比特币区块链的扩容。 侧链的核心原理是能够在一条链上冻结资产，然后在另一条链上生成，可以通过多种方式实现。 当然，最容易想到的就是SPV证明的方法。

SPV证书

在比特币系统中验证交易时，涉及交易合法性检查、双花检查、脚本检查等。由于验证过程需要完整的 UTXO 记录，因此通常由运行全功能节点的矿工来完成。

在很多情况下，用户只关心与自己相关的交易。 例如，当用户收到别人声称发送的比特币时，他们只想知道这笔交易是否合法，以及它是否在区块链中存在了足够的时间（即得到足够的确认），而不需要成为一个完整的节点进行全面验证。

由中本聪设计的简化支付验证 (SPV) 使这成为可能。 SPV可以用很小的代价判断一笔支付交易是否被验证（存在于区块链中），以及有多少算力受到保护（定位包含该交易的区块在区块链中的位置）。 SPV客户端只需要下载所有区块的区块头（Block Header），进行简单的定位和计算工作即可给出验证结论。

在侧链协议中比特币侧链是什么，SPV用于证明区块链中确实发生了一笔交易，称为SPV证明（SPV Proof）。 SPV 证明由两部分组成：区块头列表，表示工作量证明； 以及特定输出（输出）确实存在于块中的加密证明（特殊锁）。

双向挂钩

侧链协议设计的难点在于如何在主链和侧链之间安全地转移资产。 简而言之，接收资产的链必须确保发送资产的链上的币被可靠地锁定。

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上图演示了侧链和主链的双向链接过程

侧链技术协议采用主侧链双向挂钩机制，实现比特币从主链到侧链的转账和返还。 主链和侧链需要对彼此的特定交易进行 SPV 验证。 完整流程如下：

联邦挂钩

将币锁定在比特币区块链上，然后体现在侧链上是可行的，但由于比特币协议的限制，体现过程无法实现完全去中心化。 侧链的运行是双向的，二级资产的体现仍然不能转化为比特币网络。 因此，出现了另一种双向挂钩的半分散选择：联合挂钩。

联合楔将履约职能委托给有信用担保的集团。 在二级区块链交易中，比特币网络不负责资金的冻结或解冻。 要在侧链内外转移资产，用户可以将这些资产转移到联邦控制的多重签名（multisig）地址。

一旦这个地址收到一定数量的比特币，这个二级区块链就会以完全去中心化的方式释放这部分资金，整个过程不需要联邦审计。

如果用户想从侧链向比特币区块链转币，只需要将这部分比特币转入侧链中的特定地址，并将比特币区块链中的输出附加到侧链价值信息上即可。

Joint wedges 然后为输出创建交易。 交易必须由大多数密钥持有者签名，以便计算联合楔的恶意成员不会危及整个系统的安全性。

侧链引起的反思

比特币出现后，提供了充足的分布式节点和算力壁垒，但其拥堵和高延迟使其无法实现商业落地，而以太坊具有智能合约的功能比特币侧链是什么，但也存在拥堵过多的问题。 根本原因是在区块链设计之初，没有从层次的角度考虑整个问题集。