區塊鏈科普：側鏈開發和跨鏈開發需要了解哪些知識_區塊鏈

基礎概念

側鏈協議本質上是一種跨區塊鏈解決方案。通過這種解決方案，可以實現數字資產從第一個區塊鏈到第二個區塊鏈的轉移，又可以在稍后的時間點從第二個區塊鏈安全返回到第一個區塊鏈。其中第一個區塊鏈通常被稱為主區塊鏈或者主鏈，每二個區塊鏈則被稱為側鏈。最初，主鏈通常指的是比特幣區塊鏈，而現在主鏈可以是任何區塊鏈。側鏈協議被設想為一種允許數字資產在主鏈與側鏈之間進行轉移的方式，這種技術為開發區塊鏈技術的新型應用和實驗打開了一扇大門。

側鏈的歷史

側鏈協議產生的原動力其實來源于其他區塊鏈的創新威脅。首先，以太坊、比特股等更快、更智能的區塊鏈對比特幣產生相當大的威脅，智能合約和各種去中心化應用在以上兩個區塊鏈上興起，受到人們歡迎；而基于比特幣的應用則因為開發難度大，項目不多。其次，基于比特幣區塊鏈也有合約幣、萬事達幣和彩色幣等附生鏈，但是比特幣核心開發組并不歡迎，覺得它們降低了比特幣區塊鏈的安全性。他們曾經一度把OP_RETURN的數據區減少到40字節，逼迫合約幣開發團隊改用其他方式在比特幣交易中附帶數據。最后，2014年7月份以太坊眾籌時，獲得了價值1.4億人民幣的比特幣，還有20%的以太幣，開發團隊獲得了巨大的回報。但是比特幣核心開發組并沒有因為他們辛勤工作獲得可觀回報，因而他們成立了BlockStream，擬實現商業化價值。基于以上三個原因，研發團隊提出側鏈協議、把比特幣轉出比特幣區塊鏈、另行開發二代區塊鏈，這樣的選擇既能保證比特幣區塊鏈的安全，又能應對二代幣的沖擊，還能針對不同應用場景實現商業化，因而成了BlockStream的必然選擇。

Costain加入人工智能和區塊鏈行業聯盟i-Trace:由思科牽頭的合作伙伴聯盟i-Trace致力于展示人工智能和區塊鏈如何保護物聯網（IoT）網絡，這是一個部分由政府資助的聯合創新項目，旨在推動國家基礎設施的數字化轉型。綜合智能基礎設施解決方案公司Costain已經加入了i-Trace聯盟，將在工程機械遠程信息處理和連接站點感知和監控方面進行現實世界的網絡安全試驗。（MEM）[2021/4/28 21:07:24]

實現方案

側鏈實現的技術基礎是雙向錨定，通過雙向錨定技術，可以實現暫時的將數字資產在主鏈中鎖定，同時將等價的數字資產在側鏈中釋放，同樣當等價的數字資產在側鏈中被鎖定的時候，主鏈的數字資產也可以被釋放。雙向錨定實現的最大難點是協議改造需兼容現有主鏈，也就是不能對現有主鏈的工作造成影響，其具體實現方式可以分為以下幾類：單一托管模式聯盟模式SPV模式驅動鏈模式混合模式

動態 | 野村控股、筑波大學將啟動區塊鏈技術合作研究項目:據Mynavi News消息，近日，野村控股和筑波大學聯合宣布，將于4月1日啟動一項以運用區塊鏈技術為目的的合作研究項目，筑波大學的面和成副教授將擔任研究代表。該項目將在筑波大學構筑進行區塊鏈實證試驗的平臺（試驗床），通過產學合作促進安全區塊鏈技術的研究開發。[2019/4/1]

總結

側鏈是以融合的方式實現加密貨幣金融生態的目標，而不是像其它數字資產一樣排斥現有的系統。側鏈技術進一步擴展了區塊鏈技術的應用范圍和創新空間，使傳統區塊鏈可以支持多種資產類型，以及小微支付、智能合約、安全處理機制、財產注冊等，并可以增強區塊鏈的隱私保護。利用側鏈，我們可以輕松的建立各種智能化的應用如金融合約，股票、期貨、衍生品等。

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跨鏈的概念

區塊鏈是分布式總賬的一種。一條區塊鏈就是一個獨立的賬本，兩條不同的鏈，就是兩個不同的獨立的賬本，兩個賬本沒有關聯。本質上價值沒有辦法在賬本間轉移，但是對于具體的某個用戶，用戶在一條區塊鏈上存儲的價值，能夠變成另一條鏈上的價值，這就是價值的流通。跨鏈，顧名思義，就是通過一個技術，能讓價值跨過鏈和鏈之間的障礙，進行直接的流通。跨鏈本質上和貨幣兌換是一樣的。跨鏈并沒有改變每個區塊鏈上的價值總額，只是不同的持有人之間進行了一個兌換而已。跨鏈技術的核心要素之一是：幫助一條鏈上的用戶Alice找到另一條鏈上的愿意進行兌換的用戶Bob。從業務角度看，跨鏈技術就是一個交易所，讓用戶能夠到交易所里進行跨鏈交易。

阿里云楊軍：區塊鏈就是一個數據世界的會計:6月23日，2018年全球鏈界科技發展大會在北京國家會議中心開幕。在會上，阿里云研究中心戰略總監楊軍表示，區塊鏈是數字世界里的一種生產方式，“區塊鏈就是一個數據世界的會計”。[2018/6/23]

四種跨鏈技術

四種主流的跨鏈技術：

1、公證人機制2、側鏈/中繼3、哈希鎖定4、分布式私鑰控制

跨鏈技術的應用

可轉移的資產：資產可以多鏈之間來回轉移和使用。原子交易：鏈間資產的同時交換。跨鏈數據預言機：鏈A需要得知鏈B的數據的證明。跨鏈執行合約：例如根據鏈A的股權證明在鏈B上分發股息。跨鏈交易所：對于協議不直接支持跨鏈操作的區塊鏈進行補充

金色財經現場報道 Mark.Space聯合創始人：俄羅斯聯邦儲蓄銀行的區塊鏈開發部門并不關注比特幣價格:金色財經現場報道，今日在哥倫比亞大學舉行的CryptoASIA峰會上，Mark.Space聯合創始人Denis Polulyakhov在回答有關比特幣的價值是否被高估的問題時表示，目前俄羅斯最大的銀行——俄羅斯聯邦儲蓄銀行有一個包括200人的區塊鏈開發部門，其中有很多工程師，他們并不關注比特幣的價格是否在浮動。[2018/5/13]

跨鏈/側鏈的優勢與問題

跨鏈與側鏈的關系早期的開源側鏈項目比如blockstream的元素鏈，使用的比特幣雙向掛鉤技術，它是跨鏈的雛形。到后來的BTC-Relay，是通過跨鏈將比特幣和以太坊連接起來的技術。早期的項目主要關注資產的轉移，而如今的跨鏈項目則更多關注鏈狀態的轉移，這就形成了各個跨鏈的技術今天的格局。一般的側鏈服務于主鏈，而跨鏈志在鏈之間價值和功能的連通，可以說，側鏈與跨鏈，在技術內容上大體相似，只在談到他們所服務的對象時才需要做細致的區分。跨鏈與側鏈的優勢為了解決公有鏈的低吞吐量帶來的高手續費、網絡擁塞等諸多問題，很多團隊都很有預見性的提出了相應的優化方案。從現有技術實現的角度來說，基本分為三種，分別是側鏈，分片和DAG。

目前側鏈和跨鏈開發的項目

中繼鏈，中繼鏈本質上算是公證人機制和側鏈機制的融合和擴展，目前社區內最活躍的兩個跨鏈項目Cosmos和Polkadot采用的都是基于中繼鏈的多鏈多層架構，其中Cosmos目前支持的是跨鏈資產交互而Polkadot則宣稱提供任意類型的跨鏈交互，具體實現還有待觀察。Cosmos網絡是一個多鏈混合的區塊鏈網格結構，如下圖所示，該網絡中主要包括兩種角色：Hub:用于處理跨鏈交互的中繼鏈；Zone:Cosmos中的平行鏈，Cosmos中平行鏈需要具備兩個前提條件：1.快速確定性,這個特性由共識算法保障，也就是說Cosmos的跨鏈不直接支持PoW等概率確定模型的區塊鏈；2.強監管性（Sovereignty)：每個平行鏈都具有一組驗證者能夠決定其出塊。Polkadot也是一種集成平行鏈和中繼鏈的多層多鏈架構，Polkadot的特性包括兩個，一個是共享安全性，一個是不需信任的跨鏈交互。這里的不需信任的跨鏈交互其實是和第一個特點共享安全性密切相關的，而且Polkadot的不需信任的跨鏈交互也主要是只其內部的平行鏈之間。

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