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比特池塘 区块链前沿 正文

区块链科普:什么是侧链

伤心骑士口
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当年比特币被创造出来的时候,最主要的是解决两个问题:* s9 B$ y6 j# a
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    1.如何在一个没有身份认证的系统中解决分布式共识问题;
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# d4 a/ t1 x4 `. j' [    2.这个系统要足够的scalable(不是tps的意思),是说当大量的用户同时参与进来时,通信的成本依然是可以接受的.# u& u" M, x- |# B4 @
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    神奇的Nakamoto共识巧妙地解决了这两个问题.但同时,也留下了大量的问题.其中一个最最最让人惦记的问题就是比特币的交易吞吐量太小了.3 X1 x5 e$ J  ?) P( w" p4 o. k

7 ~- R- X. k! z0 `- f    虽然现在侧链技术吹的神乎其神,但究其起源,就是针对扩展交易吞吐量的问题.其背后的想法超级朴实,甚至有一些土土的:两条链的交易处理速度是一条链的两倍.
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# v. W- v  M3 L" o% }    最一开始提出的侧链叫做one-waypeggedsidechain.想法很简单:如果一个人在比特币的主链里面做一个叫做proof-of-burn的证明,证明我在主链里面"烧掉"了一定数量的比特币,那我就被允许把这些被"焚烧"的资产,转移到一个侧链(另一条区块链)当中.那这个技术有什么用呢?想像一下:有一天比特币的主链交易处理速度慢到了不行,Alice有很多比特币在主链上,但花起来可闹心了,买pizza根本确认不了.这时候,她听说有另一个链叫pizza链,上面处理交易的速度超级快,买pizza杠杠地,她此时的想法会不会是把一些比特币换成pizza币.如果pizza链不是比特币的侧链,她需要去交易所搞一圈.如果pizza链是比特币的侧链,那她只需要在比特币的主链上做一个proof-of-burn的证明,然后她在pizza链上就有token了,从此她买pizza就可以快到飞起了.
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    one-waypeggedsidechain之后,很自然地也提出了two-waypeggedsidechain,而要解决的问题也很简单:当pizza链的用户想退出pizza链的时候,她可以证明自己在pizza链上的资产被烧掉了,然后这笔钱就会转移到主链上.虽然sidechain提出时针对的问题很土(甚至连解法也不是最优的).但大家一下子就发现了这个东西有意思的地方:这超级像近代以前的金本位有没有.也就是说,任何个人和组织都可以在有抵押物的情况下,发起和培育自己的区块链社区,建立一套比特币本位制度.而在这个比特币本位制度下,各个社区各司其职,有的负责记录个人信用,有的负责记录物流信息,有的负责记录税务信息,等等等.0 L5 K/ n0 Y) K

$ m# p# Z3 K) n; Z; S    在比特币本位下,如果有了众多各司其职的侧链社区,就让我们再接着想象一个有趣的问题场景:全世界是比特币本位的,比特币上挂了超级多侧链,有pizza链,salad链,milk链,meat链,等等等.这些不同的侧链都有自己不同的社区,这些社区内部的商业往来通过自己的侧链就可以解决.但不可避免的,这些社区之间可能会需要做生意,那该怎么办?这时跨链通信(cross-chaincommunication)就登场了.其解决法案需要用到two-waypeggedsidechain.让我们思考一个例子:pizza链的Alice要给salad链的Bob转钱,虽然pizza链和salad链是无关的两条链,但由于这两条链都和主链双向绑定,可以借助主链来完成转帐的过程;具体来说pizza链上的Alice先通过two-waypegging转给主链上的自己,主链上的Alice再转给主链上的Bob,主链上的Bob在通过two-waypegging转给salad链上的自己.% `: |# m! B" }) e1 V, F# T. W

4 X8 F: o( K9 \" q+ m6 R- j6 ^    当然,跨链通信的作用不仅仅是转帐而已,更有意义的应用是打通不同区块链社区之间的信息:比如,物流链,信用链,和纳税链的信息一旦互相共享,爆发出的威力不可小觑.
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    上面只是笼统地谈了one-waypeggedsidechain和two-waypeggedsidechain,因为背后的原理有点复杂,我并没有涉及如何去具体实现主链和侧链之间的pegging.
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# Y. o/ _2 x! ?8 N" s7 L    peggedsidechain只是技术,可以用来实现跨链通信(虽然一开始的目是为了提高tps).
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& }. H- R# W/ ]  M    而pegging的实现其实和共识协议非常相关.直觉就是私有链的pegging简单,公有链的pegging难,公有链中PoW又相对简单,PoS又相对更难.有些国内的区块链社区声称解决了多链的跨链通信的问题,其实是在私有链的场景下建立了two-waypegging,并不是什么重大新闻.
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