今年最热门的搜索词,一定有"区块链"。

经历了区块链1.0和2.0时代之后，我们正在步入区块链3.0时代。

区块链技术3.0时代是应用落地阶段，各个行业将区块链技术融入到实际应用当中，但客观上仍存在一些问题，如交易性能、隐私保护等。且原有区块链系统难于适应新需求和采纳新创新。有人提出开发新的区块链，以解决原有链上的问题。但这种做法需要消耗大量时间、精力成本，似乎并不是最理想的。

因此，区块链侧链协议被提出——即在不影响主链的前提下，对原有区块链进行的一种技术升级。

一、侧链的概念

首先，侧链协议的本质属于一种跨区块链的解决方案。简单的说,通过此方案可以让数据信息在两条区块链之间实现转移：即从A（主链）到B（侧链）之后，再返回A（主链）。（即：A——B——A）

最初，主链通常指比特币区块链，而现在随着区块链技术的不断进步，任意一条区块链都可以作为主链。侧链协议为进一步开发区块链技术的新应用提供了更多的可能性。

二、 产生背景

据相关记录，第一次关于侧链的相关讨论是在2012年：当时比特币区块链的一些核心开发者在研究进一步升级该区块链（主链）以增加新功能的方法，因此提出了侧链方案。该方案中，开发人员可以将一些新的功能附加在其他区块链上，而这些其他的区块链仍旧依附在原有主链上。这些新功能可以利用主链的网络特性，并不会对主链造成干扰。

到了2014年，出现了许多具有新功能的区块链。区块链的核心开发者一直在努力将侧链由概念变成现实。在《Enabling Blockchain Innovations with Pegged Sidechains》白皮书中，第一次提出了区块链的侧链概念，并阐述了侧链协议的可行方案。

侧链可基于主链添加新的功能——如数据信息的隐私保护、智能合约等。如此一来，用户就可以访问更多新服务，同时不影响主链的正常运行。并且，侧链还可以提供更安全的协议升级方式。万一侧链瘫痪，主链仍然可以正常运行。

三、实现方案

侧链得以实现的技术基础是双向锚定（Two-way Peg），通过这个技术，可将相关数据信息暂时锁定在主链上，与此同时，将相同的数据信息在侧链上释放，反之亦然。

双向锚定技术实现的最大瓶颈在于：其协议改造要兼容主链，即不能对现有主链的正常运行造成影响，通过下面几种方式可以实现。

单一托管模式

主、侧链实现双向锚定的方法中，最简单的方法就是通过将相关数据信息发送至一个主链单一托管方（第三方平台），当单一托管方收到相关信息后，就在侧链上激活相应的数据信息。但是，此方案的客观存在的问题是过于中心化。

联盟模式

即使用公证人联盟来代替单一的保管方，利用公证人联盟的多重签名对侧链的相关数据信息进行确认，从而起到进一步的保护。在这个模式下，若要窃取主链上锁定的相关数据信息就必须突破更多的机构，因此难以实现。从上可以看出，单一托管模式与联盟模式的优势在于：无需对已有的数据信息协议进行任何更改。

SPV模式

SPV是英文“Simplified Payment Verification”的缩写，是最初的侧链白皮书《Enabling Blockchain Innovations with Pegged Sidechains》中双向锚定技术最初设想。SPV通过少量数据就可以验证某个特定区块中的数据信息是否存在。

基于SPV，用户将主链上的相关数据信息发送到主链的一个指定地址，此举将会锁定主链的相关数据信息，而这个输出仍然会被锁定在可能的竞争期间内，以确认相应的动作已经完成，接着会创建一个SPV证明，同时将这个SPV证明发送到侧链上。这时，一个对应的带有SPV证明的数据便会在侧链上出现，而验证主链上的相关数据信息已被锁定，然后便能在侧链上打开相应的内容，并且稍后会被送回主链。这个过程会进行重复。一段时间后，可以创建一个SPV证明，来解锁主链上相应的数据信息。SPV的问题是要对主链要进行软分叉。

驱动链模式

驱动链概念是由Paul Sztorc提出的，驱动链的“算法代理监护人”（即矿工），可检测当前的侧链状态。同SPV侧链类似，驱动链同样需对主链进行软分叉。

混合模式

上述各类模式都是对称的，混合模式是将上述获得双向锚定的方法进行结合的一种模式。因为主、侧链在实现机制上存在本质上的不同，所以对称的双向锚定模型很可能并不完善。

混合模式在主、侧链上的解锁方式不同，如果在主链上使用驱动链模式来进行解锁，则在侧链上则使用SPV模式来进行解锁。另外，混合模式也同样需要对主链进行软分叉。

四、实例&小结

目前，由中国上海和数软件专家团队全程自主研发的Laikelib, 是一款基于区块链3.0技术开发的多元化公链。其分布式的应用程序会在侧链上运行，不会影响主链的正常工作。这样一来，各领域的运用者开发各新型应用将会更加便捷、安全。

以Laieklib为例，侧链并不排斥原有的，反而是以融合的方式同主链一同实现其系统价值。侧链技术在一定程度上扩大了区块链技术的应用范围和创新空间，这样一来，传统的区块链技术可以支持更多的应用场景，包括在小智能合约、安全处理机制等方面均适用，同时还能大大提高隐私保护力度。

这样一来，广大用户就能轻松的建立多种智能化的应用。