比特币在主链和侧链之间相互转移的5大方式

自2014年侧链概念被首次公开讨论以来，这种概念已经获得来自比特币社区的大量宣传。从本质上讲，侧链可以让用户在比特币区块链与其他具有不同功能的区块链之间相互转移比特币。

目前正在开发的侧链包括RSK（Rootstock），一个以太坊式的更加灵活的智能合约平台；Mimblewimble，一种用于改进比特币区块链隐私和可扩容性的实验性方法；Bitcoin Hivemind，一个基于区块链的预测市场平台。

要将比特币从主链转移到侧链，这些比特币首先将会被冻结在主链上，然后在第二链上激活；这就是双向挂钩（two-way peg）。根据谁或者什么来控制这些被冻结在比特币主链上的资金用于双向挂钩机制，目前有5种著名的解决方案。

1.单一保管方

实施比特币与侧链双向挂钩的最简单方法就是通过将资金发送到一个主链单一托管方，然后在侧链上激活该资金。不过，这存在一个很明显的问题：这是一个完全中心化的解决方案。

在现实中，由某一机构掌控冻结的资金并发送到侧链与从比特币银行（如Coinbase或Xapo）提取资金没有太多区别。在这种方式中，你可以将这些比特币银行的内部账本视为比特币的侧链。

如果一个中心化机构打算完全掌控这些被冻结的资金，那么最好能够通过一种中心化服务器而不是一种新的区块链来扩展这些资金的功能性。

2.联盟模式

如果你通过一种多重签名地址的方法使用公证人联盟来替代单一的保管方，那么事情就会变得更加有意思了。在这种模式中，实体联盟必须对侧链的资金流动进行签名确认，所以要想盗窃主链上冻结的比特币就需要突破更多的机构。

Blockstream最近发布了一份“强大联盟”白皮书（白皮书下载），本质上是一种联盟式双向挂钩系统。Liquid是Blockstream创建的一种侧链，使用了强大的联盟模。这种侧链被用于在中心化比特币机构之间转移比特币，如交易所，并且速度要比公共比特币区块链要快。

单一托管方和联盟模式侧链方案的主要卖点之一就是它们不需要对比特币协议进行任何的改变。

3.SPV侧链

SPV侧链是最初的《侧链白皮书》中的去中心化双向挂钩最初设想。

SPV侧链使用了SPV证明来转移比特币到侧链。SPV证明是一种用于证明交易存在的方法，通过证明少量数据与某个特定区块中交易的存在相关。

换句话说，在收到一笔标志着主链与侧链之间比特币移动的交易存在于区块中之后，SPV侧链将在主链与侧链之间转移比特币。不过，SPV侧链需要对比特币进行软分叉。

与本文中的其他双向挂钩机制不同，SPV侧链并不直接把对主链上比特币的控制交给一个托管方；然而，占据大多数矿工数量可生成和创建欺诈性SPV证明的能力让他们能够间接控制这些资金，包括发送资金的能力。话虽如此，也有一些方法可以缓解这个问题。

4.驱动链

驱动链是《侧链白皮书》中提到的一种侧链替代方案。在驱动链中，矿工对侧链目前的状态发出信号。换句话说，矿工本质上就是资金托管方，他们能够帮助那些希望把自己比特币转移回主链的用户解冻资金。

驱动链概念是由Bloq经济学家和Bitcoin Hivemind创始人Paul Sztorc开发的。

驱动链的主要原则之一就是从博弈论角度来讲，矿工是问题最大的侧链资金托管方。Sztorc表示，侧链的构架方式可能会与矿工精心策划盗窃主链被冻结的资金的方式一样。

Sztorc在最初的帖子中解释了这种设定的影响：

“这种无耻的盗窃表明比特币在不远的未来将不会存在任何类型的侧链，比特币本身可能会陷入来自矿工的威胁中（我们可能需要考虑使用一种替代性pow哈希算法）。”

如SPV侧链一样，驱动链也需要对比特币进行软分叉。

5.混合链

将上述获得双向挂钩的方法结合到一起也是有可能的。

例如，RSK实验室探索的一种概念就是将驱动链与联盟模式结合到一起。换句话说，矿工和联盟成员都必须对比特币主链与侧链之间的比特币的转移进行签名确认。

正如之前提到的那样，驱动链需要对比特币进行软分叉，所以RSK目前只使用了联盟模式。

尽管联盟模式与驱动链模式进行了结合，但是如果90%的比特币矿工决定与RSK合并挖矿，那么联盟模式将对RSK区块链不起任何作用。

额外：扩展区块和软分叉侧链

另一种与侧链概念相似的想法就是扩展区块。与侧链非常相似，扩展区块允许用户选择具有不同验证规则的交易区块。

传统侧链与扩展区块之间的关键不同之处在于升级过的比特币全节点验证扩展区块上的交易。这就意味着扩展区块要比传统侧链与主比特币网络更加紧密。

扩展区块与比特币网络之间的分离程度几乎是不存在的，这也意味着若是扩展区块出现问题，那么将会更容易引起整个比特币网络出现问题。

对于侧链而言，比特币主链和侧链之间存在分离层，这也意味着主链不会受到侧链问题的影响。因此，研究侧链的企业要比研究扩展链的企业更多一些，如RSK。

最近，Bitcoin Core贡献者Johnson Lau发布了一份比特币改善协议（BIP）草案，用于使用扩展区块来有效提升比特币区块大小限制。

鉴于扩展区块可以通过软分叉来实施，因此扩展区块的特征本质上是由用户选择的。甚至在拥有更大区块大小限制的扩展区块而言，用户并不会被强迫升级和验证或传播大小更大的区块。那些希望使用1MB区块的人可以继续使用，而那些想要体验更大区块的人可以在选择的基础上来实施扩展区块。

尽管用户能够选择性使用扩展区块，但是矿工必须进行升级并继续挖掘主链上的有效区块。

需要进行软分叉的侧链与扩展区块相似，主要的不同之处字啊呀软分叉侧链进行的是混合挖矿，而不是主链挖矿。

这篇文章是基于Rootstock实验室首席科学家Sergio Lerner最近在Zeppelin的YouTube频道中的演讲以及与Blockstream CEO Adam Back的谈话。