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來源：比特幣的側鏈
本文將討論何為比特幣的側鏈，以及何以側鏈在密碼貨幣的生態系統中具有關鍵角色。我們先從簡要回顧側鏈的歷史開始。
首個建立側鏈的嘗試可以追溯到2012 年，比人們認為的要早得多。第一篇完整描述了一個比特幣側鏈方案的技術論文是由Blockstream 的研究員撰寫的，出版於2014 年。不過，這篇文章裡的想法已經被拋棄了。在2015 年10 月，RSK發布了其白皮書，並立即基於一種混合的SPV 聯盟錨（hybrid SPV-federated peg）開發側鏈代碼，而且她具有擴展成一條drivechain 的潛力（drivechain 的講解見此BIP）。在2016 年11 月，RSK啟動了其第一個測試網絡（連接到比特幣測試網），並開始使用測試網比特幣測試其智能合約應用。與此同時，Blockstream 也開始開發一種聯盟錨，並在2017 年發布了他們的設計。到2017 年，RSK 已經執行了多次發布和測試網重置。在2018 年1 月，RSK 最終啟動了完整功能的主網。 RSK 的原生代幣是BITCOIN，而且RSK 的代碼庫除了BITCOIN 以外不曾提到任何別的代幣。隨著RSK 生態系統的發展，社區發行了許多種ERC-20 代幣，賦能了一些最新穎的DeFi 應用。在2018 年9 月，Blockstream 啟動了Liquid Network側鏈。自那時候開始，再沒有別的比特幣側鏈在生產環境中啟動，雖然drivechain 的構想有一些進展，而且有一個drivechain 的測試網啟動了。也有一些別的類似於側鏈的方案出現，比如statechain，但尚未有可用的測試網。
區塊鏈橋
兩個區塊鏈可以使用一個雙向錨定係統（two-way-peg system）來交換資產，這種雙向錨定係統常常被稱為“橋”。橋其實就是一種賬本間的通信協議。橋有許多種：Powpegs、SPV、hybrid-SPV、聯盟橋和擔保橋。每一種都有自身的優點和缺點。但不是只有側鏈才需要橋。許多區塊鏈，比如以太坊、EOS 和Polkadot，都使用橋來將其它鏈的幣轉移到自己的平台上，雖然他們都有自己的原生貨幣。
聯盟橋（federated bridge）的實質是一群參與錨定資產的多簽名託管程序的參與者。 Liquid Network 就有一個聯盟橋。也有一個RSK/ETH 聯盟橋。
在Powpeg中，聯盟被一組“錨定公證員（pegnatories）” 取代了，每個錨定公證員都運行一個特殊的硬件安全模塊（Hardware Security Module，HSM）來保護一把可以參與多簽名的私鑰。每個HSM 都跟隨區塊鏈的PoW 共識來接收“脫錨指令（peg-out commands）”（譯者註：指讓資產離開側鏈、回到母鏈的指令），從而防止了錨定公證員直接掌握錨定的資金。 RSK 的錨就是由一個Powpeg 來保護的。
在擔保橋（collateralized bridge）中，參與者（稱為“金庫管理員”）可以完全訪問控制著比特幣的私鑰，但他們需要存入一筆擔保，以至於如果他們偷盜了橋中的比特幣，他們會被罰沒擔保品。擔保品的價值必須大於錨定資產的價值（超額擔保），以防止偷盜。如果擔保品的價格因為相關資產價格的劇烈波動而低於錨定資產的價值，一個自動化的清算程序會啟動。這樣做的結果就是，擔保品的價值必須遠遠大於由錨定資產所媒介的整個經濟的價值。所以它的資本效率是非常低的。擔保橋的一個例子是PolkaBTC，它把比特幣和Polkadot 連接起來。
“比特幣側鏈” 是什麼意思
嚴格來說，一條比特幣側鏈，是一條獨立的區塊鏈，它可以安全地在內部轉移比特幣、從比特幣網絡獲得/向比特幣網絡轉出比特幣，且無需用上與比特幣不同的貨幣。
每一條側鏈都需要一座橋來連接母鏈。不過，上述的橋並不都適合用在側鏈上。具體來說，資產擔保橋，由於它需要發行另一種代幣，就非常不適合用在比特幣側鏈的設計中。而且，因為其高昂的擔保需求，用在橋中作為擔保的資產必須有極高的價格穩定性，以降低超額擔保的比率，那麼，這種資產就必須是一種貨幣資產，從而與比特幣的價值存儲角色產生了競爭。格雷欣法則（Gresham’s Law ）表明，“良幣” 會被儲存起來，而不是被花掉，從而“劣幣” 會被用於支付。因此，在長期的運行中，沒有人會願意使用“劣幣” 作為擔保品，因為擔保品會鎖定很長一段時間。
– 良幣vs. 劣幣 –
“側鏈” 的定義何以重要
側鏈的第一個正式定義（2012）見於此處。在這個定義中，側鏈不是由其功能來定義的，而是因為它是具備下列屬性的區塊鏈：
- 不要求有獨立的貨幣
- 不需要被比特幣網絡完全接受或得到重大支持
- 不會逐個區塊保留比特幣區塊鏈的鏡像
- 使用和運行是獨立於比特幣的
這幾年間，區塊鏈的研究者們嘗試提出側鏈的新定義，而辯論仍在繼續。在這段時間，我選取了側鏈的幾個定義，嘗試捕捉人們最初的想法並結合人們現在對側鏈的理解，結果就是上一節提到的那個：
一條比特幣側鏈，是一條獨立的區塊鏈，它可以安全地在內部轉移比特幣、從比特幣網絡獲得/向比特幣網絡轉出比特幣，且無需用上與比特幣不同的貨幣。
這個定義有涉及技術的部分，但也提到了激勵上的兼容。而且這個定義沒有使用Blockstream 在2014 年的論文中的解釋，因為它在形式上是不清晰的。
當我說一條側鏈不應支持一種貨幣代幣時，我並不是說競爭性的貨幣代幣無法用側鏈平台創建出來，而是說，側鍊網絡運行不應當依賴於發行一種代幣，側鏈的社區也不應提出這樣的激勵。
不論我們使用什麼定義，比特幣側鏈最重要的特性在於，側鏈的身份是由比特幣友來識別和認可的。因此，我們的責任在於保護這個詞語的含義，以免一些項目僅僅出於營銷的目的而標榜自己是比特幣側鏈。簡而言之，側鏈的定義需要包含“激勵兼容” 這一點。
這個定義的模糊之處在於，側鏈可能會支持一種用於治理或作為未來手續費投資手段的代幣，而沒人能阻止這樣的代幣成為貨幣。在這種情況下，側鏈可能會在某個時間停止運行。不過，這個側鏈定義是有用、通用而且清晰的，它捕捉到了側鏈對激勵兼容的需要，而且不對使用哪種共識技術作限制。不過，這個定義沒有被廣泛接受。舉個例子，Vitalik 所同意的就不是這個。
這個定義還能再進化嗎？我覺得是不能了。但我們可以探究哪些地方可以改動：
“最大限度地去中心化”
若在定義中加入“最大限度地去中心化”，我們就是在要求側鏈保持比特幣的安全模型、不允許中心化的賬本被稱作側鏈。不過，這可能會迫使我們放棄激勵兼容這一點，因為迄今為止發明的所有的雙向錨定橋協議，安全模型的去中心化程度都嚴格弱於它們所連接到的區塊鏈，尤其是跟比特幣的工作量證明共識比較的話。一個接受匿名參與者使用另一種代幣作為擔保品的橋協議可能更為去中心化，但與比特幣的激勵很不兼容。除了格雷欣法則的影響，如果發行資產用於橋擔保的也可以叫側鏈，那麼像Polkadot 這樣的鏈按照定義也會被劃為側鏈，即使這跟原始的側鏈定義相去甚遠。所以，為了維持我們原有的定義，側鏈不應該支持其它任何嘗試成為貨幣的可轉讓代幣。
“使用比特幣來支付交易費”
加上這個定義會造成滑坡謬誤。可以使用比特幣來支付交易費，並不代表用戶有激勵這樣做。也許交易費還可以用其它的代幣以更低的成本來支付。又或者，網絡可以強制用於以比特幣來支付交易費，但自動將它換成其它的代幣來支付給礦工。
要是我們要求支付和接收都是比特幣呢？那一定程度上我們就必須為元交易中繼（meta-transaction relayer）（比如RIF Enveloping 和GSN）開一個特例，允許它們繼續以穩定幣來支付、為他們開設以穩定幣買入比特幣來支付gas 的服務。我相信使用法幣錨定型穩定幣並不影響比特幣的貨幣目標，因為許多用戶都需要法幣穩定幣來進入這個世界，然後才能換得比特幣用於長期儲蓄，並在他們需要短期穩定性的時候換回穩定幣。比特幣的側鏈不能想著對用戶完全隱藏比特幣，而是要向用戶暴露比特幣。而為定義加入手續費以比特幣支付這一條，會將一些還僅存在於理論中，但有趣的比特幣排除在側鏈的範圍之外。包括那些不要求支付手續費或者只限制用戶交易速率、或以別的形式來抗女巫（比如每個交易都需要提供工作量證明）的區塊鏈。
“沒有預挖，以及沒有區塊獎勵”
如此一來，一個沒有單種原生代幣、但允許多種外來的密碼貨幣同步錨定多種原生代幣、並一視同仁接受它們作為交易費支付手段的區塊鏈也可以叫做側鏈，儘管它跟比特幣的激勵兼容可以說蕩然無存。
“由比特幣的挖礦網絡來保護”
少量的側鏈共識機制是依賴於比特幣挖礦的基礎設施的：合併挖礦、PoX 和Veriblock。最著名、最廣泛使用和研究的共識協議是Nakamoto 合併挖礦。 RSK 使用Decor+合併挖礦作為共識機制，並且已經獲得了比特幣80% 的算力支持。 RSK 研究員已經開發出了一個安全和高級得多的合併挖礦版本，叫做“包含型分叉感知的合併挖礦（Inclusive Fork-aware merge-mining）”。不過，每年都有新的共識協議為了降低區塊間隔而被發明出來。沒有理由要將側鏈限製成只能使用合併挖礦作為共識機制，因為中本聰對極致去中心化的追求（“每個CPU 投一票”）依然活在每個比特幣人心中。因此，雖然激勵比特幣礦工可以作為側鏈與比特幣的兼容激勵的一部分，但這種激勵不應成為側鏈的存在理由。
真正的比特幣側鏈
當前實際存在的比特幣側鏈僅有RSK 和Liquid Network。兩條側鏈都允許比特幣轉入、轉出以及在平台內流轉，而且兩者都沒有將比特幣之外的貨幣代幣具備特權地位。
比特幣和一條側鏈的關係，就像養在一起的一隻貓和一隻狗。它們有區別，但都屬於同一個家庭。
– RSK 側鏈與比特幣 –
只不過這隻狗可不是一隻小奶狗，是一隻不可戰勝的蜜獾。
– 更形象的比特幣和RSK 側鏈 –
側鏈vs. Rmorachain
有一些區塊鏈重用了比特幣網絡的某些部分（通常是為了達成共識），但它們引入了一種新的代幣：我們管這種區塊鏈叫“䲟魚鏈（remora chain）”。䲟魚是一種吸附在其它大魚上以求生存的魚，但既不會給宿主帶來什麼好處，也不會有什麼害處。雖然這些區塊鏈可能有一些技術亮點，但因為它們存在一個獨立的、通常是競爭性的比特幣貨幣經濟，所以它們不算側鏈，比特幣人應該留意。
– 吸附在比特幣區塊鏈上的Veriblock –
現有的兩條䲟魚鍊是Veriblock和Stacks。 Veriblock 已經死掉了，但Stacks 在2020 年重新啟動，並且支持一種新的智能合約語言。兩者都有自己的原生token。我覺得䲟魚這個名字也不完全準確，因為任何發行了貨幣代幣的新區塊鏈都會在價值存儲的市場中佔據一席之地，因此會跟比特幣競爭。只要它在競爭，它就會增加價值存儲幣的供應量，並削弱這些幣的質量。因此，任何要求資產擔保的䲟魚鏈，實際上在某種程度上都傷害比特幣（不過我不會管它們叫“寄生蟲鏈”，因為它們可能為生態貢獻了別的價值）。
要為䲟魚鏈下一個清晰的定義，我們必須排除任何使用了比特幣、但沒有自己的區塊鏈的系統，因為它們不是“區塊鏈”，而只是區塊的鏈條。一個Rollup也許由一串區塊組成，但它並不是“一個區塊鏈”。一套比特幣覆蓋層協議，與一條獨立的區塊鏈小臂，在復雜性和維護成本上存在巨大的差異，覆蓋層協議不需要一套獨立的共識算法來決定區塊的排序，也不需要一個獨立的點對點網絡，但對獨立的區塊鏈而言，這兩者都需要。創造獨立區塊鏈的主要動力有兩個：更快的區塊和更大的區塊鏈（等價於更便宜的交易成本），因為母鏈的鏈上空間稀缺而昂貴。覆蓋層協議的常見例子有：Counterparty、Omni，以及染色幣的其它變種。我覺得它們都不是䲟魚鏈。
這是我對䲟魚鏈的定義：
一條比特幣的䲟魚鍊是一個獨立的區塊鏈，可以在內部轉移比特幣，從比特幣網絡獲得/向比特幣網絡轉出比特幣，不過在協議層僅支持一種不同於比特幣的貨幣代幣。
我沒有發現䲟魚鏈有什麼特別吸引人的地方，因為一般來說，䲟魚鍊和宿主鏈之間沒有共同的激勵。雖然䲟魚鏈會為一些比特幣交易付費，從這些交易中獲得的獎勵與區塊獎勵相比（平均而言）是微不足道的。結果是，䲟魚鏈會嚴重依賴於宿主鍊和宿主社區，但這個群體隨時有可能背棄䲟魚鏈。這不是互惠共生的關係。舉個例子，比特幣的䲟魚鏈通常使用OP_RETURN 操作碼的負載，但它是由體積上限的，在交易獨立傳播時強制執行。這個體積上限在未來隨時有可能下降，只要簡單的一次軟件更新就行，但它會直接影響䲟魚鏈的共識。
比䲟魚鏈還要奇怪的東西
我們來設想一種區塊鏈，它依賴於多個宿主區塊鏈來保護其共識，但任何一個宿主鏈的失敗都會阻止其共識達成。舉個例子，一個區塊鏈可能同時與比特幣、以太坊、萊特幣和zCash 合併挖礦，而且跟每個區塊鏈都有橋。這就不是一條䲟魚鏈了，它是一種更奇怪的動物：可能是鹿角小飛兔吧。
– 這只鹿角小飛兔鏈準備好處理交易了 –
因為現在還沒有這種鏈，我就先略過不提。
總結
鞏固比特幣的價值儲存地位，暗示著側鏈需是比特幣金融棧的自然延伸，就像Paul Sztorc自始至終不斷強調的那樣。側鍊是跟比特幣社區高度激勵兼容的獨立區塊鏈。 RSK 是最老的，也是唯一一個圖靈完備的比特幣側鏈，並且已經有了一個豐富的DeFi 生態系統。比特幣人將比特幣側鏈理解為對比特幣生態系統有所貢獻的獨立區塊鏈，不管為側鏈下什麼樣的定義，都應該保留這種共同的信念。比特幣的側鍊是去中心化的金融生態系統終將出現的部分。 RSK 生態的不斷成長，證明了比特幣側鏈的未來是光明的。
