比特幣軟分支SegWit的實現(xiàn)在一定程度上解決了區(qū)塊鏈的可伸縮性問題

對于大多數(shù)加密貨幣和區(qū)塊鏈來說，可伸縮性是最棘手的問題。隨著它們被越來越廣泛地采用，并且發(fā)生了更多的事務，我們越來越接近塊大小限制，導致事務需要更長的時間才能完成。這常常會使執(zhí)行事務更加昂貴，從而使挖掘人員將事務添加到下一個塊。比特幣的一個軟分支就是SegWit的實現(xiàn)，它在一定程度上幫助解決了可伸縮性問題。

但是，需要一種更通用的解決方案，使所有加密貨幣或區(qū)塊鏈都可以使用。有許多有趣的研究方法試圖解決這個問題。一種是分片。另一種是側鏈，我們將在本文中討論側鏈。該技術的一般實現(xiàn)由一個主區(qū)塊鏈和幾個分支組成。這些分支稱為側鏈，其中這個結構中的主要區(qū)塊鏈是主分支。相同的代幣在所有這些鏈上都有效，因此您可以將代幣從一個鏈轉移到另一個鏈。側鏈本身是功能完全的區(qū)塊鏈，您可以在其上執(zhí)行事務，這也需要它們自己的挖掘器來驗證事務。

側鏈提供了許多有趣的可能性，比如測試新特性和協(xié)議更改。大量資金已經(jīng)投入到大多數(shù)主要的加密貨幣或區(qū)塊鏈的平臺上，但如果不小心引入任何bug或安全風險，嘗試對這些平臺進行重大更新的風險太大了。但是，可能需要引入更新，以便更改或修復共識協(xié)議，或向區(qū)塊鏈添加更多的復雜層。如果您能夠創(chuàng)建一個不影響主區(qū)塊鏈的側鏈，同時以完全相同的方式工作，那么您可以嘗試測試較新的特性。例如，可以嘗試為比特幣添加智能合約功能，該功能已經(jīng)在一個名為“Rootstock”或RSK的項目中實現(xiàn)。

不過，側鏈的使用遠不止是簡單地測試新特性那么簡單。側鏈可以針對特定任務開發(fā)，因此可以使用相同的區(qū)塊鏈平臺開發(fā)多個不同的專門服務，同時不會給主要的區(qū)塊鏈帶來太多負擔。今年早些時候使用以太坊智能合約開發(fā)的“加密貓”游戲便是一個很好的例子。這是以太坊網(wǎng)絡上的一個游戲，然而以太坊網(wǎng)絡上有如此多的加密貓被交易，以至于以太坊25%的流量一度由加密貓相關交易組成。這當然造成了相當大的擁塞，并導致了交易費用的增加，因為正常的ETH交易和與加密貓相關的交易都在爭奪礦商的優(yōu)惠。擁堵還導致多個ICO和代幣銷售被推遲，這讓人們理所當然地質疑，如果網(wǎng)絡上的一款游戲引發(fā)了這樣的重大問題，那么如何才能構建使用以太坊智能合約的主要服務和應用程序。造成擁堵的主要原因是以太坊每秒處理的交易極少，大約20筆交易，而Paypal平均每秒可以處理115筆交易，VISA平均每秒處理2000筆交易。如果加密貓事務都發(fā)生在一個單獨的以太坊側鏈上，那么許多與加密貓相關的擁塞是可以避免的。已經(jīng)有多個項目試圖使用側鏈來提高事務數(shù)量，其中最引人注目的是“Plasma”。這里的思路是，如果一個以太坊區(qū)塊鏈每秒能處理20個事務，那么如果有100個區(qū)塊鏈，它應該能處理2000個事務。

還有其他項目也在以非常有趣的方式利用側鏈，例如 Lisk。這個加密貨幣有一個Javascript SDK，可以用來輕松地將一個全新的側鏈部署到Lisk平臺。引用Lisk的話：“這個側鏈是完全可定制的區(qū)塊鏈，沒有污染主鏈或其他側鏈上的郵件。可以更改所有規(guī)范、參數(shù)和事務類型，以完全適合您的區(qū)塊鏈應用程序。“

當然，所有這一切都有其自身的挑戰(zhàn)和安全風險。在將代幣從一個鏈轉移到另一個鏈時，實際上是將代幣轉移到一個特定的地址或實體，該地址或實體將存儲代幣，然后將等量的代幣釋放到另一個鏈上。例如，在Lisk的例子中，代幣將存儲在鏈所有者的帳戶中，而等效的數(shù)字將釋放到另一個鏈上的帳戶中。對于這個系統(tǒng)，我們確保沒有人因為錯誤而丟失他們的代幣，并且一旦我們確認代幣已經(jīng)鎖定在另一個鏈上，代幣才會在一個鏈上釋放。如果這樣做不正確，“重復使用”成為可能，因為用戶可以在多個鏈上復制他們的代幣，并多次使用相同的代幣。所有這些都減少了加密貨幣和基于區(qū)塊鏈平臺提供的固有信任層，因為您必須信任鎖定代幣的這個地址。

另一個問題是，對于大多數(shù)加密貨幣（如比特幣）來說，利用“工作量證明”共識算法的一個主要安全特性是，單個區(qū)塊鏈上有大量用戶和礦商。通過這種方式，幾乎不可能進行51%的攻擊，即單個用戶或組織控制網(wǎng)絡一半以上的采掘力量，從而可以偽造交易。但是，如果用戶和礦機被劃分到多個側鏈中，那么每個鏈的數(shù)量就會減少。當然，這是側鏈提供更大可伸縮性的主要原因之一，但這也意味著更容易接管單一側鏈的大部分挖掘能力并偽造交易。關于如何應對這一問題，已有大量的研究，例如以太坊打算將工作量共識證明算法遷移到權益證明中來解決這一問題。側鏈獨立于主鏈，這帶來了極大地安全性，因此，如果在任何單個鏈上發(fā)現(xiàn)了錯誤或安全風險，那么該鏈和所有其他鏈之間的代幣傳遞可以快速關閉。但發(fā)生這種情況的方式以及所需的時間又要具體分析了。

側鏈是一個非常有前途的領域，如果進一步開發(fā)和實現(xiàn)，可以提供大量的可伸縮性改進。我期待看到針對許多潛在安全風險的更創(chuàng)新實現(xiàn)和解決方案。