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(wù)，我們越來越接近塊大小限制，導(dǎo)致事務(wù)需要更長的時間才能完成。這常常會使執(zhí)行事務(wù)更加昂貴，從而使挖掘人員將事務(wù)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(cè)鏈，我們將在本文中討論側(cè)鏈。該技術(shù)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(cè)鏈，其中這個結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)移到另一個鏈。側(cè)鏈本身是功能完全的區(qū)塊鏈，您可以在其上執(zhí)行事務(wù)，這也需要它們自己的挖掘器來驗證事務(wù)。

側(cè)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(fù)共識協(xié)議，或向區(qū)塊鏈添加更多的復(fù)雜層。如果您能夠創(chuàng)建一個不影響主區(qū)塊鏈的側(cè)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(cè)鏈的使用遠不止是簡單地測試新特性那么簡單。側(cè)鏈可以針對特定任務(wù)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(wù)，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(luò)上的一個游戲，然而以太坊網(wǎng)絡(luò)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(guān)交易組成。這當然造成了相當大的擁塞，并導(dǎo)致了交易費用的增加，因為正常的ETH交易和與加密貓相關(guān)的交易都在爭奪礦商的優(yōu)惠。擁堵還導(dǎo)致多個ICO和代幣銷售被推遲，這讓人們理所當然地質(zhì)疑，如果網(wǎng)絡(luò)上的一款游戲引發(fā)了這樣的重大問題，那么如何才能構(gòu)建使用以太坊智能合約的主要服務(wù)和應(yīng)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(wù)都發(fā)生在一個單獨的以太坊側(cè)鏈上，那么許多與加密貓相關(guān)的擁塞是可以避免的。已經(jīng)有多個項目試圖使用側(cè)鏈來提高事務(wù)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(wù)，那么如果有100個區(qū)塊鏈，它應(yīng)該能處理2000個事務(wù)。

還有其他項目也在以非常有趣的方式利用側(cè)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(cè)鏈部署到Lisk平臺。引用Lisk的話：“這個側(cè)鏈是完全可定制的區(qū)塊鏈，沒有污染主鏈或其他側(cè)鏈上的郵件。可以更改所有規(guī)范、參數(shù)和事務(wù)類型，以完全適合您的區(qū)塊鏈應(yīng)用程序?！?/p>

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(zhuǎn)移到另一個鏈時，實際上是將代幣轉(zhuǎn)移到一個特定的地址或?qū)嶓w，該地址或?qū)嶓w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(fù)使用”成為可能，因為用戶可以在多個鏈上復(fù)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(luò)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(cè)鏈中，那么每個鏈的數(shù)量就會減少。當然，這是側(cè)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(cè)鏈的大部分挖掘能力并偽造交易。關(guān)于如何應(yīng)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(quán)益證明中來解決這一問題。側(cè)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(guān)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(cè)鏈是一個非常有前途的領(lǐng)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。