比特幣:觀點 | 龍博：側鏈技術的發展與展望

2018年11月8日，第二期碼思客?區塊鏈技術沙龍在滬召開，CPChain創始人龍承念博士、EOS原力區創始人孤矢、邦盟匯駿高級合伙人李波博士應邀出席。會上，龍承念博士發表了主題為“側鏈及應用場景”演講。

本文由龍博演講內容整理而成：

01

側鏈技術發展背景

基礎概念：什么是側鏈？

側鏈協議的本質是一種跨鏈解決方案，通過這種方案我們可以實現數字資產在區塊鏈之間進行雙向轉移，并在主鏈的基礎上，增加交易隱私保護技術、智能合約等新功能和更加安全的協議升級方式。

產生背景

側鏈技術概念源于比特幣性能提升困境與數字貨競爭。早在2012年，在比特幣聊天室中，就出現了關于側鏈概念的相關討論。當時的比特幣的核心開發團隊正在考慮如何可以安全的升級比特幣協議，以增加新的功能，但是直接在比特幣區塊鏈上進行功能添加比較危險，因為如果新功能在實踐中發生軟件故障，則會對現有的比特幣網絡造成嚴重影響。

觀點：Web3投資者面臨巨大挑戰，發展中國家仍需監管Web3:金色財經現場報道，由Coinlive、Beosin和FOMO Pay主辦在新加坡舉行的“在動蕩的行業中討論數字資產的未來”活動中，FOMO Pay聯合創始人Zack Yang、經緯投資公司Web3投資人Zixi Zhu、Beosin董事總經理Tommy Deng和Web3SG創始人Goh Ying Hao組成小組討論。Zack指出，Web3的投資者面臨著巨大的挑戰，因為投資期限真的很短;這個周期只有兩到三年。此外，他還表示，Web3不是他們的目標，因為還會出現Web4甚至Web5;他們目前在Web2.5。另一方面，Ying Hao是Web3生態系統的忠實信徒，他認為我們不需要監管。他解釋說，數字空間是下一個階段，為什么要由監管來控制，因此不需要國家監管。Zixi表示，分散的跨鏈流動性池太小;最好是自己做流動性提供者，因為你永遠不知道這個池是否骯臟。另外，最好自己做KYC和跨鏈，使流動性池更大。最后，Tommy總結說，如果沒有監管，這對一些發展中國家來說并不理想，比如菲律賓、迪拜等。他還談到了FTX，因為它目前還掛在每個人的嘴邊;他認為，從長遠來看，FTX對大眾市場沒有太大影響。[2022/11/25 20:45:57]

另外，由于比特幣的網絡結構特性，如果進行較大規模的改動，還需要獲得多數比特幣礦工的支持。這時，比特幣核心開發者便提出了側鏈方案。這種技術允許開發人員將新功能附加在其他的區塊鏈，但是這些區塊鏈仍然附著在現有比特幣區塊鏈上。這些區塊鏈中新功能可以充分利用現有比特幣的網絡特性，而不會對現有的比特幣網絡造成危害。

觀點：美國OCC決定表明美國監管認可并鼓勵穩定幣的使用推廣:針對此前美國貨幣監理署（OCC）宣布銀行可以使用穩定幣進行支付，區塊鏈和加密數字資產研究者谷燕西在接受采訪時表示，結合幾天前美國總統金融工作小組的聲明，這表明美國監管認可并鼓勵穩定幣的使用推廣。美國商業銀行因此可以不必在合規方面有顧慮地開展穩定幣的相關業務。谷燕西預測，在2021年，會有更多的美元穩定幣推出，會有美國商業銀行成為Diem（原Facebook天秤幣）的協會成員。他說：“美元穩定幣正在成為加密數字金融世界中的主導貨幣。”（澎湃新聞）[2021/1/5 16:29:32]

側鏈的進一步發展是在2014年，為了將側鏈由概念轉化成現實，AdamBack、MattCorallo等比特幣核心開發者共同發起成立了Blockstream公司，并在同年十月，發布了白皮書《EnablingBlockchainInnovationswithPeggedSidechains》，首次明確提出了側鏈的概念及其協議實現方案。

觀點：鏈（區塊鏈）網（工業互聯網）協同勢在必行:澎湃新聞日前刊文稱，全球疫情仍未得到有效控制，為應對風險，國家也提出了“新基建”來拉動經濟增長，緩解全球經濟下行風險。區塊鏈作為信任機器，提供了一種安全、高效、可信的技術方法，為解決機構與機構、人與人、設備與設備之間的高效協作問題帶來機遇。因此，鏈（區塊鏈）網（工業互聯網）協同勢在必行。加快區塊鏈與工業互聯網深度融合，有利于實體經濟“降成本”“提效率”，構建“誠信產業環境”，推動我國經濟體系實現技術變革、組織變革和效率變革。[2020/4/1]

錨定側鏈協議設計原則

側鏈協議設計原則應考慮以下幾個方面：

資產主權明確性：一個用戶在一條鏈上的資產被轉移到另一條鏈上后，還應該可以轉移回到原先鏈上的同一用戶名下。

側鏈防火墻性能：側鏈之間應該有防火墻：資產轉移應該沒有對手卷款逃跑的風險；

聲音 | 觀點：如果美國免除1.6萬億美元學生貸款 可能會導致比特幣飆升:美國民主黨總統候選人參議員Bernie Sanders和參議員Elizabeth Warren提出免除1.6萬億美元的學生貸款。從表面上看，該計劃將增加對手頭拮據的年輕人的支出，并促進經濟增長。但是許多金融專家認為，與學生貸款豁免相關的風險因素以及此類行動的合憲性，可能會導致經濟災難。BeInCrypto文章稱，這種存在經濟風險的舉措很可能會導致比特幣飆升。聯邦債務增加、美元崩潰以及對合同安全的擔憂將把投資者趕出更廣闊的市場，轉而投資比特幣等非政府投資。與其他投資不同，比特幣不是基于合同義務。取而代之的是，比特幣的網絡被構建為“無需信任”的環境，從而保護它不受政府控制。當市場由于政府干預而下跌時，比特幣可以繼續受到保護。有了這種保護，隨著投資者逃往避險資產，比特幣的價格可能會大幅上漲。盡管債務減免計劃可能會損害美國經濟，但比特幣所有者將看到可觀的投資回報。（BeInCrypto）[2020/2/3]

資產轉移風險可控：一條鏈上的軟件錯誤造成鏈上資產的丟失或增加不會影響另一條鏈上的資產丟失或增加。

聲音 | 觀點：比特幣是有史以來最有效的儲蓄技術:比特幣咨詢公司Bitcoin Advisory創始人Pierre Rochard今早在推特上表示：“基于經驗數據，比特幣是有史以來最有效的儲蓄技術”。點贊最多評論回復，“不管價格如何，這是絕對正確的。很多人為了買比特幣，已經存了比以前更多的錢。否則他們會把錢花掉。”[2019/10/9]

資產轉移原子性：資產的轉移必須是原子操作，即要么全發生，要么不發生；

側鏈獨立性能：側鏈有獨立的區塊鏈，有獨立的受托人或者說見證人，同時也有獨立的節點網絡。

02

側鏈關鍵技術

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。其實現技術有以下幾種：

單一托管模式

將數字資產發送到一個主鏈單一托管方，當單一托管方收到相關信息后，就在側鏈上激活相應數字資產，而這個解決方案的最大問題是過于中心化。

聯盟模式

聯盟模式是使用公證人聯盟來取代單一的保管方，利用公證人聯盟的多重簽名對側鏈的數字資產流動進行確認。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于公證人聯盟的誠實度。

SPV模式-區塊鏈糾纏

在側鏈的交易中嵌入主鏈，側鏈區塊有雙父塊，側鏈節點驗證的主鏈父塊是比特幣最長鏈，側鏈區塊通過主鏈事務中的加密承諾來錨定。

驅動鏈模式

在驅動鏈中，礦工作為‘算法代理監護人’，對側鏈當前的狀態進行檢測。驅動鏈將被鎖定數字資產的監管權發放到數字資產礦工手上，并且允許礦工們投票何時解鎖數字資產和將解鎖的數字資產發送到何處。礦工觀察側鏈的狀態，當他們收到來自側鏈的要求時，他們會執行協調協議以確保他們對要求的真實性達成一致。

混合模式

上述所有的模式都是對稱的，而混合模式則是將上述獲得雙向錨定的方法進行有效的結合的模式。

03

側鏈應用項目

典型應用項目

LiquidNetwork

由Blockstream公司開發，基于強聯盟的概念，除了用戶以外，還有兩個特殊的角色：守望者-通過簽署多簽名交易，參與將資產移入和移出側鏈。塊簽名者(BlockSigners)-通過添加簽名來參與創建塊，以計算驗證建議塊所需的閾值，從而定義事務的共識歷史。

ROOTSTOCK

第一個和比特幣雙向錨定的開源的智能合約平臺，礦工通過聯合挖礦獲得獎勵。RSK的目標是實現智能合約、即時支付以及更高的可擴展性，為比特幣生態系統增加價值和實用性。

閃電網絡

通過將資金發送到由多方掌管密鑰的多重簽名地址，閃電網絡構建起一個支付渠道。收付雙方之間的交易在鏈下完成，無論這個交易渠道關閉時的余額是多少，這些余額都會被如數發回用戶的錢包。其核心的概念主要有兩個：準備金制度和限時轉賬，前者解決了鏈下交易的確認問題，后者解決了支付通道的問題。

BTCRelay

允許以太坊合約在沒有任何中間人的情況下安全地驗證比特幣交易：用戶可以使用比特幣支付運行以太坊DAPP。

應用展望

當前側鏈技術尚處于起步階段，一些關鍵性問題還有待解決，但仍有望在單一資產生態和跨資產交互的兩個方向取得突破性進展。其中，在單一資產生態方面，有兩個方向需要關注：新技術的測試，清算層與應用層分離，在跨資產交互方面，目前已有Interledger、BTS、polkadot、cosmos等跨鏈技術，這些都值得關注。此外，跨鏈技術的發展需要在安全、可擴展性、去中心化之間找到平衡點，當前跨鏈技術發展階段與早期互聯網發展階段相似，可借鑒互聯網底層協議的制定原則。

側鏈技術在未來的發展前景廣闊。在CPChain所聚焦的物聯網領域為例：區塊鏈與物聯網的結合將產生新的商業模式，而基于不同物聯網應用場景所開發的行業側鏈將有望實現數據資產的互通及應用、滿足多方數據交易要求及物聯網大數據的人工智能決策等需求。

關于側鏈技術的應用和推廣，你有其他的看法嗎？你還知道有哪些側鏈項目嗎？歡迎向公眾號留言！

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