新区块链一直在诞生。多年来，比特币一直是唯一的区块链，但现在有数百个区块链。问题是，如果你想使用另一个区块链上提供的功能，那么你必须在另一个区块链上购买代币。

但这一切可能很快就会改变。一种名为侧链(side chain)的开发技术承诺，它可以更容易地在区块链上移动资金，从而打开通往世界的可能之门，包括为现有的银行金融系统搭建桥梁。

2017年10月，AggelosKiayias爱丁堡大学教授、区块链研发公司IOHK首席科学家；安德鲁米勒；伊利诺伊大学香槟分校教授；雅典大学的研究人员DionysisZindros发表了《NiPoPoW》，介绍了过去三年中缺失侧链拼图的关键部分。以下是他们如何完成的故事。

但是，第一个问题是，什么是侧链？

相同的货币，不同的区块链

side chain是一种技术，允许您将货币从一个区块链移动到另一个，然后在另一个区块链上使用它们，同时在稍后的时间点将它们移回。这个过程根本不需要第三方在场。

以前母区块链通常是比特币，现在可以是任何区块链。此外，当当代货币转移到另一个区块链时，它应该保持同样的价值。换句话说，以太坊侧链上的比特币依然会是比特币。

侧链最大的优势是可以让用户接触到大量的新服务。例如，你可以将比特币转移到另一个区块链，从而利用相应区块链的隐私功能、更快的交易速度和智能合约。

侧链还有一些其他用途。侧链可以提供一种更安全的方式来升级协议，或者它可以作为一个安全的防火墙，这样当一个侧链出现灾难性问题时，主链不会受到影响。“这是一项有限的责任，”津德罗斯在解释这项技术如何工作的视频中说。

最后，如果银行想要创建自己的区块链网络，那么侧链可以与这些网络通信，从而允许用户发行和跟踪股票、债券和其他资产。

早期对话

2012年左右，比特币聊天室里出现了第一次关于侧链的对话。当时比特币核心的开发者正在考虑如何安全升级比特币的协议。

其中一个思路是进行“单向钉住”，即用户可以将比特币移动到单独的区块链测试一个新的客户端；但是，这些资产一旦转移，就无法再转回主链。

“我认为这是软件工程的一个工具，可以用来进行广泛的改变，”区块链开发公司Blockstream的首席执行官AdamBack在接受BitcoinMagazine采访时表示。“你可以说，我们将推出新版比特币，我们认为它将在一年内问世，但与此同时，你可以提前做出选择并进行测试。”

据Back报道，在随后一年的事件中，在比特币IRC的频道上，比特币的核心开发者GregMaxwell提出了一个“双向挂钩”的思想，即价值可以转移到另一条链上，然后再回到原来的比特币链上。

当时，一种两相锚定技术引起了另一种越来越大的关注。也就是其他货币，比如莱特币，域名币越来越流行。人们担心这些“假币”会稀释比特币的价值。比特币的核心开发者认为，把比特币作为储备货币，把新的功能转移到侧链上是有意义的。通过这种方式，“如果你想使用不同的功能，你不必购买投机性资产，”Back说。

为了将侧链的概念变成现实，2014年，Back与Maxwell和其他一些比特币核心开发者一起组建了Blockstream。 同年10月，该组织发表了一篇文章“让区块链的创新与锚定侧链相结合”，这是一篇描述侧链的高水平论文，米勒也是这篇论文的合著者。

侧链是如何工作的

侧链的一个重要组成部分是简化支付验证(SPV)证书，它表明相应的货币已经被锁定在一个链中，以便验证者可以安全地解锁替代链上等值的令牌。但要为侧链工作，SPV的证明必须足够小，以适合基于单一货币的交易，这可以用新的coinbase奖励矿商。(不要与比特币基地公司混淆。)

block 蓑衣网小编2022 stream的研究人员在发表他们的论文时，他们知道他们需要一个简洁版本的SPV证明来使侧链工作，但他们还没有开发出背后相应的密码学。所以他们概述了一个总体的，高层次的想法。

Blockstream的论文描述了两种类型的双向锚定：一种是对称的双向锚定，两条链相互独立，可以进行各自的挖掘活动，另一种是不对称的双向锚定，侧链上的矿工是母链的完全验证者。

在对称双向锚定中，用户将比特币发送到一个特殊的地址，这个地址会锁定比特币区块链的资金。这个输出仍然会被锁定在一个可能的6块(1小时)的竞争周期内，以确认相应的交易已经完成，然后会创建一个SPV证书并发送到侧链。

这时，侧链上会出现一个对应的SPV证书的交易。同时验证了比特币区块链上的钱会被锁定，我们可以在侧链上开通相同账户价值的货币。

币的使用和兑换稍后会送回主链。当硬币返回到主链时，将重复该过程。它们被发送到侧链上的锁定输出。在一定的等待时间之后，可以创建SPV证书，将其发送回主区块链，以解锁主链上的硬币。

在非对称双向锚定中，整个过程略有不同。从父链到侧链的传递不需要SPV证明，因为侧链上的验证者也知道父链的状态。但是，当这些硬币返回母链时，仍然需要SPV证书。

寻找一个简洁的证明

在一个侧链中，一个简洁的SPV证明需要包含所有块的数据头的压缩版本。在这个链条中，资金、交易数据和其他一些数据被锁定在从创造区块到竞争的时期。这样，SPV证明也可以看作是具体产出的“工作量证明证明”。

简明SPV证明的灵感来源于25年前开发的“skiplist”。在将这种结构应用于紧凑的SPV证明时，诀窍是找到一种跳过块头的方法，同时仍然保持高度的安全性，使得对手无法伪造证明。

在解决这个问题的过程中，Blockstream向Miller展示了其侧链文件的早期草案。米勒已经研究简洁的特殊目的公司好几年了。

2012年8月，米勒在一个名为“HighValueHahHighway”的BitcoinTalk论坛上发表了一篇文章，描述了“merkleskiplist”的思想，比特币的一个轻客户端可以使用它来快速确定最长的链并开始使用它。在这篇文章中，他将数据结构的重要性描述为“绝对令人震惊”。

当Miller阅读Blockstream的草案时，他发现了文档中描述的简明SPV证明的一个缺陷。相应的讨论随之而来，但他们“无法在不影响效率的情况下找到解决这个问题的方法，”米勒说。

米勒对Blockstream论文的非凡贡献，最终成为附录B中的几段文字，描述了创建简洁的SPV证明所面临的挑战。

它应该“大大压缩标题列表，同时仍然证明相同的工作量”，但“优化和确保规范的安蓑衣网小编2022全性超出了正在进行的工作的文章和主题的范围。

这项正在进行的工作已经进行了三年。

非交互

在此期间，IOHK的研究人员开始对侧链产生了更大的兴趣。卡尔达诺的计划正在形成，这是一个新成立的区块链与股票。公司已经建立了相应的合同。