ETH侧链全网开放 ▏从亦来云看侧链技术的发展

No.1

侧链的产生及概念

侧链这个概念，最早是在 2014 年，Blockstream 的 CEO Adam Back 首次明确提出侧链概念及其协议实现方案。区别于主链，发展侧链最主要的目的，就是解决主链上的问题，比如主链的扩展性，或者主链上的资源紧张。

根据Blockstream的定义，侧链是与比特币区块链平行运转的区块链，侧链使得许多新特点和功能得以实现，同时又具有比特币的安全性。侧链与比特币区块链之间具有可互操作性，能够在不同的链之间进行安全的转账。侧链最大的优势是可以让用户访问大量的新型服务。例如，你可以将比特币移动到另一个区块链上，从而利用相应区块链的隐私特性、更快的交易速度和智能合约。

严格意义上讲，侧链并不是特指某个区块链，而是指遵循侧链协议的所有区块链的统称。侧链的概念是相对于主链而言的。

No.2

侧链产生的原因

比特币的区块链架构是以电子现金为目标而设计的，虽然有一定的灵活性，但对电子现金以外的应用场景支持还显得非常局限。这时，区块链2.0的概念就产生了，其显著特征就是将区块链作为一个可编程的分布式信用基础设施，支撑智能合约应用，即增加区块链的扩展性。

有很多项目为增加区块链的扩展性做出尝试，其中最具代表性的项目就是以太坊。以太坊创始人Vitalik，曾是比特币的追随者，其对区块链技术的认知与狂热，正是源于比特币。当时，比特币爱好者正在全力以赴地为比特币增加更多的功能性，他也积极地加入了比特币的转型工作（Bitcoin 2.0），努力拓展比特币在加密货币以外的应用潜力。在此过程中，他却越发确定了比特币在先天设计上无法突破的局限性，根本原因在于其复杂的编程语言。当初为了保持交易的复杂性，比特币创始人中本聪用了一种相当复杂的脚本语言编写了比特币协议，而且这种协议已经没法被重写了。Vitalik的目标是开发出一个通用的平台，让所有开发者可以在上面建构属于自己的区块链延伸应用，“以太坊智能合约”便是脱胎于这个想法的产物。于是，2013年，年仅 19 岁的Vitalik重新撰写了一套新的白皮书，在这份白皮书中，Vitalik描述了他对比特币以及区块链的一些看法和技术手段，他在白皮书中提到：希望能够基于通用的编程语言，来创建各种各样的应用，比如社交、交易、游戏……这些观点得到了比特币社区的强烈反响，越来越多的开发者加入到了以太坊的设计之中，以太坊由此诞生。

由Vitalik和比特币的故事，不难看出，区块链的可扩展性问题确实是当务之急，而侧链作为一种可扩展性方案，由此被提出。可扩展性是指当需要为程序添加新的功能时，对其他模块的影响和添加的代价。高可扩展性的系统在扩展成长过程中，软件能够保证旺盛的生命力，通过很少的改动甚至只是硬件设备的添置，就能实现整个系统处理能力的线性增长，实现高吞吐量和低延迟高性能。

众所周知，区块链由于去中心化的要求，在实现高交易吞吐量和高交易速度方面颇具难度。以比特币为例，根据BTC.com的数据，当前比特币系统的TPS仅为2~3笔交易/秒，远低于中心化的系统性能，难以满足大规模的应用。因此，区块链想要真正做到更深度化的应用和普及，必须要增强其可扩展能力，即解决区块链交易的低吞吐量和低交易速度问题。

为提高区块链的交易吞吐量和交易速度，很多区块链团队都针对性的提出了一些解决方案，如分片、多链架构、分层机制、共识改进及链下扩容等，侧链即是其中一种解决方案。亦来云亦从项目成立之初就设计了主链—侧链架构解决可扩展性问题。

No.3

亦来云的侧链技术发展

在亦来云，主链主要承载数字资产，侧链可以被认为是具有非常特定目的的独立区块链，独立于主链或其他侧链起作用，并为未来的去中心化应用提供可扩展的解决方案。亦来云采用由主链和相关侧链组成的独特结构，主链是一台世界计算机，DID 侧链是另一台世界计算机，Token 侧链是另一台世界计算机，而以太坊和NEO 侧链是另外两台世界计算机。在这种分布式模型中，全球分布式世界计算机网络取代了资源过载的单一世界计算机。因此，虽然一台世界计算机无法解决世界上所有的问题，但它也许可以在一个由世界计算机组成的分布式网络中发挥有意义的作用。

这些侧链为亦来云生态构建了基础性的价值应用元素，同时，各种关联性应用可以构建更加多维的发展路径。如上文所说，区块链的可扩性问题是我们急需解决的问题，而亦来云通过侧链架构的设计，完美解决了单一区块链性能问题和可扩展能力。

1. 有效的风险隔离

当前好多区块链公链都希望在一条公链上运行所有应用，所以，每个人都可以任意部署智能合约，结果是每个应用都会完全暴露在被其他智能合约攻击的环境中，导致没有应用能够在一个安全的环境下有序发展。

而亦来云侧链技术，可以让你生成一个自己拥有的侧链，这条侧链上只允许拥有者或者拥有者授权的人员才能部署智能合约，所以，就避免了无关此应用的智能合约机器人的攻击，就算智能合约有漏洞，也不用担心会受到攻击。所以，亦来云侧链构建的应用都是风险隔离的，这就能使每个应用在一个安全的环境下健康成长。

2. 极大的灵活性

由于各种应用的多样性和复杂性，以及不同应用社区的共识特点，可能会支持采用不同区块链的共识机制的使用。所以，亦来云侧链可以选择生成不同的共识机制，这样就避免了一条公链只能支持一个共识机制的矛盾，避免造成区块链频繁的社区共识分叉。也可以在一个社区内根据不同场景支持多种共识机制和多个侧链的组合应用。这为各种应用和社区组织带来极大的灵活性。

3. 可信的私有侧链

在亦来云体系中，每一个侧链应用实际上就相当于一个私有链的应用，但它与现在普遍定义的私有链最根本的不同是它是可信的，因为每一个侧链都是由比特币区块链传递同等的信用资源。

拥有侧链的组织或个人可以授权智能合约的部署权利和用户的权限，由于智能合约的公开透明，并在一个可信的区块链侧链上运行，所以，就整个系统而言，完全满足可信和可用的融合，对于传统企业的链改，提供了一个最佳的支撑框架。

4. 有效的风险隔离

至此，我们看到亦来云在可信与可用之间完美地建立起了桥梁，不再纠结于可信和性能之间的权衡，同时，为各种应用提供了更多维度的支撑能力，从而为区块链的真正应用发展奠定了扎实的基础。

当前，随着亦来云技术的不断成熟，亦来云的第一条侧链DID链已于2018年7月发布，并开始投入使用，为用户颁发唯一的身份认证ID。今年上半年，为项目颁发可替代和不可替代Token侧链也已上线；以太坊侧链和NEO侧链也于今年8月在在主网上进行了部署，同时，以太坊侧链还向生态合作伙伴开放了白名单，根据计划，近期将会正式向全网用户开放。届时，所有在以太坊上进行开发的开发者都可以来亦来云以太坊侧链上进行开发工作，以享受更高的TPS和更完善的配套服务。

更厉害的是，亦来云的定位不仅仅只有侧链那么简单，而是第二代互联网的发起者，整个系统框架中还包含了几项高能量的技术构件，如Carrier、Runtime、Hive以及Severless，DMA等，这些配套服务将与高性能的底层设计架构一起，为第二代互联网的形成和发展添砖加瓦。

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编译者/作者：亦来云Elastos

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