侧链和闪电网络，比特币新的蜕变

关于比特币的了不起之处，对于我这样的科技专栏作家而言，它显得过度电影化与技术密集化了。最近，亿万富翁理查德布兰森在他的私人岛上举办了区块链峰会，此外，还有一个比特币私人飞机项目（Bitcoin Jet）。在2015年里，我看到了许许多多建立在比特币区块链之上的技术创新。

假使你生活在一个法拉第网罩里：区块链是一种分布式的总账系统，（通常来说）它是通过工作量证明机制（pow）来负责维护区块链的安全，最初它由神秘的中本聪设计而来，中本聪在2009年创立了比特币，它是世界上第一个区块链网络/协议/应用/货币。

对于大多数人来说，比特币本身已经是很难理解了（当然，许多人仍然觉得它是可笑的），然而对于加密货币爱好者来说，关于比特币老一套的东西，或许5分钟就可以解释完毕了。但是要给普通读者解释清楚如今新的加密货币热门技术，这对于我来说，它仍是一项有趣的挑战。我有一个顶级大学的工程学学位，并且我还以编程为生，但当我初次接触这些新技术时，我仍然觉得它们是相当令人费解的 ：

侧链：元素链Alpha

分布式的比特币挖矿网络，其网络每秒运算能力达到了惊人的千万亿次，而其目的，是为了维护区块链的诚实性。相对于比特币区块链，其它区块链的安全性会差很多，但是就创新速度而言，它们就要快得多了。而侧链，由初创公司Blockstream提出并负责开发的创新技术，可让两全其美成为可能；新建立的区块链将锚定到比特币的区块链，因此它们之间可以进行价值传输，并通过联合挖矿的方式，让比特币矿工们来确保新区块链网络的安全性。

未来侧链的愿景，将是一个巨大的、遍布全球的区块链而组成的去中心化网络，形象地说，它会像电缆一样缠绕在一起，而不是一个单链。且每个都有自己的协议、规则与特点，但它们都会得到比特币网络的支持，由比特币挖矿网络负责保护，这就好比美元曾经由黄金背书一样。侧链还可以对基础的比特币区块链作出改变，但这需要对现有的比特币协议进行一个小的调整。

以前我也写过关于侧链的文章，截至本周，侧链已经不再是雾里看花，周一，Blockstream发布了侧链软件的第一个alpha版本。

他们的侧链元素所拥有的功能，远远超出了比特币区块链，其中就包括：

私密交易 － 目前，所有的比特币交易是完全公开的，尽管有些地方是匿名的。私密交易，正如其名称所暗示的，该功能仅允许交易的参与者（或他们指定的人）知道交易金额。因此而产生的交易体积会显著增大，但其包括一个可用于存储交易或其它元数据的便签字段，并且仍将小于诸如Zerocoin。

（请注意，但它没有Zerocash保密性强，Zerocash可以隐藏掉任何交易的参与方以及交易金额。你要知道的是，如果要启动Zerocash网络，这需要一个极其复杂的仪式。）

隔离目击者（Segregated Witnesses） － 当前，比特币交易签名算法比较复杂，并且存在缺陷，导致了一个被称之为交易延展性的问题。而隔离目击者功能将消除这一问题，改善比特币软件的效率使得那些更显著的创新成为可能，如闪电网络（Lightning Network，见下文）。

新的操作码 － 每一笔比特币交易，实际上是用脚本语言编写的一个程序。这些操作码，扩展了该语言的可能性，使得整个交易的新形式成为可能，例如彩票，支付给一个随机选择的收件人等。

基础资产发行 － 这允许侧链用户可以发行自己的全新资产，就像比特币本身，并可在可靠安全的区块链上进行，例如：代金卷、优惠卷、股票、债券等。

Blockstream还发布了一个带有以上所有功能的Alpha版侧链，将和比特币测试网络（Bitcoin testnet）进行锚定测试。

闪电网络

别急，还有更带劲的东西！另一个开发小组已经发布了一个全新的提案，被称之为闪电网络（ Lightning Network），简单来说，它的目的是将比特币的绝大多数交易带离区块链，而且不会牺牲可证性以及安全性。

我知道，作为一个早期接触到这种技术的读者，你可能听多了关于区块链技术的优点，可能有近两年的时间，它与比特币本身有着千丝万缕的联系balabala现在突然有人提出了完全安全的off-blockchain交易模式？

让我来解释一下。闪电网络可允许创建微支付渠道，除了发起通道的初始交易之外，多笔比特币交易在无需与区块链进行互动的情况下，还能安全地进行。它也不存在交易对手的风险：如果任何一方终止合作，或者说在约定的时间内没有响应，该通道可以被关闭。

这些在通道中的支付交易会瞬间完成，这与当前的比特币支付不同（往往需要1个小时的时间来完成交易验证）。更重要的是，支付是可路由的，它是跨越多跳路径的，这就像是互联网上的数据包。相对于为每一个新的合约方创建一个渠道，你可以维持一些渠道，连接少数良好的安全中介机构，并通过他们来完成交易。

从理论上来讲，这种分布式小额支付网络（闪电网络）可以将比特币的日交易量扩充到数十亿笔每天，并且极少地使用到区块链，以及仅需少量的交易费。

然而，闪电网络需要再次对现有的比特币协议进行改动。（虽然这是一个软分叉，即现有的区块链将继续完全有效）

虽然这两项技术还处于早期阶段，但是我们仍可以说，这的确是一个有趣的时代。