側鏈，是對于某個主鏈的一個相對概念。英文為sidechains。側鏈概念的提出主要是為了實現比特幣和其他數字資產在多個區塊鏈間的轉移，簡單的說，側鏈就是一種使貨幣在兩條區塊鏈間移動的機制。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。
側鏈的產生
最開始，側鏈的出現是為了彌補比特幣區塊鏈運行中的一些問題比如比特幣區塊鏈是一個單一原生的數字資產，不能與其他任何資產相兌換，以及，在比特幣區塊鏈中，由于本身強大的共識機制反而導致交易緩慢等，這些都需要比特幣區塊鏈考慮是否進行技術上的升級，來滿足人們對區塊鏈更多的需求。
然而比特幣區塊鏈對整個系統的完備性和安全性都有很高的要求，對比特幣系統本身的升級改造需要很嚴密的驗證以及需要一個安全升級的途徑。為了滿足更多更新的需求，就需要一種輔助的區塊鏈，首先，能夠實現將比特幣以一種虛擬的方式轉移到側鏈中，然后，不同的側鏈可以根據對應的需求進行針對性開發，以幫助比特幣區塊鏈或者說主鏈實現其他需求，而不需要主鏈頻繁的更新。同時，在側鏈完成操作之后，在側鏈中的資產可以隨時的轉移回比特幣區塊鏈或者主鏈中，從而實現資產的安全回流。由此就產生了開發側鏈的需求。
側鏈的原理
為了能夠實現側鏈，首先需要明確清晰的認識到側鏈的目的，在實現主鏈暫時不能勝任的新需求時，能夠將主鏈上的資產無縫的轉移到側鏈上，而且側鏈上的資產不是一種新的獨立的幣，因為如果每一種側鏈都引人一種新的數字貨幣，那么，在主鏈向側鏈進行資產互通的過程中還要處理大量的匯率轉換問題。所以側鏈和主使用統一的數字貨幣，貨幣的發行機制以及本身的安全性都由主鏈來整體維護，側鏈只需要關注技術上的創新就行了。
我們從實現的角度出發，當資產從A區塊鏈向B區塊鏈轉移時，我們在A鏈上創建一個鎖定資產的交易，然后在B鏈上創建一筆交易，該交易的輸入中包含一個密碼學證明憑證，來解鎖側鏈中的等值資產。而反過來操作的話，就是先將B鏈中的資產通過交易鎖定，然后在A鏈中將等值資產解鎖，來實現貨幣在不同區塊鏈中的轉移。
其中的A鏈我們稱之為主鏈，B鏈則稱為側鏈。在某些模型中，兩條鏈可以對等地來處理。從概念上講，我們打算將資產從(初始)主鏈轉移到一條側鏈，可能會再轉移到別的側鏈，最終還能轉回至主鏈，并保全初始資產。一般我們把主鏈看成是比特幣系統，側鏈是其他區塊鏈中的某一個。當然，側鏈中的幣也可以在側鏈間傳遞，并非只能與比特幣系統進行往來;不過，由于任何一個最初從比特幣系統移動的幣都可以移回去，所以不管變成什么樣，它仍是個比特幣。
要完成轉移資產方式的實現，有一個難點，就是側鏈是如何知道資產已經在主鏈上完全鎖定了。逆向轉移同樣也需要考慮這個問題。在上面我們說過，要利用一個密碼學證明憑證。而這個證明機制其實就是利用之前在比特幣區塊鏈中提到的SPV證明，SPV證明即簡單支付驗證，可以輕量級的驗證某一個支付的安全性，而不必獲取整區塊鏈數據。
我們仍然以比特幣區塊鏈作為主鏈來講解，首先在主鏈上將主鏈幣發送至一個特定的輸出，這個特定的輸出是包含了側鏈信息的特殊地址。然后在側鏈中利用SPV證明去驗證這個支付是可靠的，沒有出現雙花等安全性問題，之后就會在側鏈中產生一個來自主鏈的輸入，接收到這個輸入之后，就可以在側鏈中自由的使用這個資產了。
在這個兩種鏈之間資產轉移的過程中，我們需要兩個等待期來同步這兩個鏈。
側鏈接收資產前的確認期
這個等待周期是為了保證在主鏈上的交易已成功記錄到區塊上，當主鏈上發送至特殊輸出的交易生成之后，用戶需要等待確認期的結束，然后在側鏈上利用SPV證明確認該筆輸出已經在主鏈上創建，接著在側鏈上生成一個引用該輸出的交易。這個確認期是一個依側鏈而定的安全參數，要在跨鏈之間的交易速度和安全性間做權衡。
側鏈接收資產后的競賽期
這個期間，新轉移過來的幣不能在側鏈上花費。競賽期的目的是防止重組時出現雙花，這里的重組指的是側鏈釋放鎖定的幣發放給指定用戶。在這個延遲期內的任何時刻，如果有一個新的SPV工作證明發布出來，而最終記錄到主鏈上的區塊沒有包含這個信息，那么該資產轉換將被確認為失效。我們稱此過程為重組證明。渡過競賽期的過程我們稱之為重組證明。
通常競賽期也是一或兩天的時間。而且在整個資產轉移過程中，額外的SPV證明會使整個交易變大，從而占用更多的空間，為此我們還推薦用戶用原子交換進行大多數交易，只要在兩個鏈上都持有代幣就可以很方便的進行。
當下的側鏈
[if !supportLists]1.??[endif]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，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。
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調用來驗證比特幣區塊鏈上的交易。BTC Relay進行了跨區塊鏈通信的嘗試，打開了不同區塊鏈交流的通道。
[if !supportLists]2.??[endif]RootStock
RootStock是一個建立在比特幣區塊鏈上的智能合約分布式平臺。它的目標是將復雜的智能合約實施為一個側鏈，為核心比特幣區塊鏈增加價值和功能。RootStock實現了以太坊虛擬機的一個改進版本，它將作為比特幣的一個側鏈，使用了一種可轉換為比特幣的代幣作為智能合約的消耗幣。
[if !supportLists]3.??[endif]Elements（元素鏈）
元素鏈作為比特幣側鏈，其最具創新意義的特性莫過于私密交易。私密交易中的金額僅由該交易的參與者知道（或其他指定的人可以知道）。
比特幣用地址來保證隱私，同時公開交易讓別人驗證，元素鏈在保護個人隱私上更進一步。通過引入一種新地址類型，稱為私密地址，私密地址含了一個盲化因子，比普通比特幣地址更長，這種地址在元素鏈Alpha版本中是默認地址。
[if !supportLists]4.??[endif]閃電網絡
閃電網絡我們在比特幣中有過介紹，也是為了彌補比特幣區塊鏈交易速度慢的缺點，將交易轉移至線下進行，通過內部的鼓勵懲罰機制保證交易的安全。
