自比特幣系統的推出以來，人們對去中心化加密貨幣的潛力有了極大的興趣。但與此同時，對已達成共識的比特幣系統關鍵部分實施變更，則必須非常保守地來處理。這導致與其他互聯網協議相比，比特幣系統更難于適應新需求和采納新創新。因此側鏈技術被提出來：實現比特幣和其他數字資產在多個區塊鏈間的轉移。

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側鏈是以融合的方式實現加密貨幣金融生態的目標，而不是像其它加密貨幣一樣排斥現有的系統。利用側鏈，我們可以輕松的建立各種智能化的金融合約，股票、期貨、衍生品等等。你可以有成千上萬個錨定到比特幣上的側鏈，特性和目的各不相同，所有這些側鏈依賴于一種主區塊鏈保障的彈性和稀缺性。在這基礎上，側鏈技術進一步擴展了區塊鏈技術的應用范圍和創新空間，使傳統區塊鏈可以支持多種資產類型，以及小微支付、智能合約、安全處理機制、財產注冊等，并可以增強區塊鏈的隱私保護。

現在做的比較好的側鏈是ConsenSys的BTC Relay、Rootstock和BlockStream推出的元素鏈，非比特幣的側鏈如Lisk。

1）BTC Relay

由ConsenSys團隊推出BTC Relay被認為是區塊鏈上的第一個側鏈， BTC Relay項目是在以太坊基金會之下誕生并成長起來的，BTC Relay其主要原理是BTC Relay把以太坊網絡與比特幣網絡以一種安全去中心化的方式連接起來。BTC Relay通過使用以太坊的智能合約功能可以允許用戶在以太坊區塊鏈上驗證比特幣交易。側鏈機制不僅允許用戶將交易發送到其他的地址或賬戶，還可以發送到其他的區塊鏈。BTC Relay使用區塊頭創建一種小型版本的比特幣區塊鏈，以太坊DApp開發者可以從智能合約向BTC Relay進行API調用來驗證比特幣網絡活動。其使用場景如下圖：

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1.Alice和Bob同意使用BTCSwap合約來進行交易，Alice要買Bob的eth，Bob把他的 eth發送到BTCSwap合約

2.Alice向Bob發送bitcoin，她希望BTCSwap這個合約能知道這件事以便BTCSwap合約可以釋放Bob之前的eth

3.Alice通過bitcoin的交易信息以及BTCSwap合約地址來調用btcrelay.relayTx()，btcrelay驗證這筆交易通過后就觸發BTCSwap合約里面的processTransaction方法

4.BTCSwap合約在被觸發后確認這個btcrelay地址是一個合法地址，然后釋放之前Bob的eth，交易完成。

如圖所示：

2）RootStock

RSK是首個由比特幣網絡擔保的通用智能合約平臺。它的目標是，將復雜的智能合約實施為一個側鏈，為核心比特幣網絡增加價值和功能。當比特幣用戶想要使用雙向錨定時，他發送一筆交易到由聯盟保護資金的多重簽名錢包上。RSK區塊鏈使用這筆交易中比特幣相關的公鑰來存儲智能比特幣（SBTC）。這意味著比特幣區塊鏈上控制比特幣的私鑰可以用來控制RSK鏈上的賬戶。盡管公鑰和私鑰是相似的，但是每個區塊鏈使用不同的格式編碼地址。這意味著，兩個區塊鏈上的地址是不同的。

3）元素鏈

元素鏈是Blockstream的開源側鏈項目，和RootStock類似，使用了比特幣雙向掛鉤技術，除了智能合約外，他還給比特幣快速帶來許多創新技術，包括私密交易、證據分離、相對鎖定時間、新操作碼、簽名覆蓋金額等等特性。

4）Lisk鏈

LISK是新一代的區塊鏈平臺，它把每個應用加到LISK的單獨側鏈上。用過比特幣和以太坊的朋友都知道，所有功能和數據都加入這條主鏈導致區塊快速膨脹，超大的區塊體積，超長的同步時間，這個一個很痛苦的經歷。Lisk的側鏈模式給在處理高交易量下如何解決網絡擁堵的問題提供了一種方法，用戶只有用到相關的應用時才需要下載對應的側鏈，大大減小了無效的同步數據，保持了整個Lisk網絡的高效運行，而且，Lisk網絡的速度隨著時間的推移會繼續加快，越顯示他的特別優勢。

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