Layer2 扩容之侧链#
我们在前面文章《区块链的技术逻辑架构 ——Layer0-3》中提过，Layer2 扩容的方案有很多，状态通道我们在上一期已经讲过，所以本期会继续讲解下一个方案，即侧链 (Side Chain)。
一、什么是侧链？#
侧链是一个独立的区块链网络，并通过一个双向通道连接到主链上。与其他扩容方案不同，通常拥有自己的一组节点和共识规则，但它设计成可以与主链通常是公共区块链，如 BTC 或 ETH 互操作，这种互操作性允许资产和数据从主链传输到侧链，以便在侧面上执行特定任务或应用。所以侧链上的交易安全性由自己保障，并不依赖主链，这也是侧链与其他方案的最大不同点。
由于侧链有自己的共识机制 (比如使用 POA，或者 DPos)，所以它可以通过修改出块时间、或者区块大小来提高交易吞吐量，但这也会牺牲一定的去中心化和安全性。
侧链与主链之间主要靠一个双向通道 (双向网桥) 进行交互，这条通道用于交换主链和侧链上的 Token (代币)。
侧链的示意图如下：
二、侧链的作用#
1. 扩展性：侧链可以处理主链上无法承受的交易负载，提高整个区块链生态系统的性能，特定用途侧链可以针对特定用途或应用程序进行优化，如金融服务、供应链管理或隐私交易。
2. 隔离性：侧链可以提供额外的安全性和隔离，以防止主链上的问题对侧链产生负面影响。
3. 功能性：侧链可以实施新的功能和智能合约，不受主链的限制。
三、侧链的运行机制#
假定我们有一个侧链叫 Polygon，主链是我们的以太坊。当我们要在 Polygon 上进行交易我们能直接使用以太坊的 ETH 吗？答案是不行的，我们需要使用 Polygon 上的代币，那这些代币又怎么来的呢？
答案是质押，为了完成这个过程，首先以太坊上会创建一个智能合约 P，当你往这个合约质押 10 个 ETH，合约 P 就会调用侧链的智能合约 C 使其等比例铸造侧链的代币，这个过程也叫 Deposit，铸造完成后你就得到了 10 个侧链代币，也就能够去 Polygon 上进行交易。
当我们在侧链 Polygan 上进行一系列交易后，剩下了 5 个代币，那么这 5 个代币还能换回主链的 ETH 吗？答案是可以的，这个过程也称为 Withdraw (提款)。
Withdraw 的过程会比 Deposit 更复杂一点，需要先销毁 Polygan 上的 5 个代币，并将销毁证明提交到主链上。当这笔销毁证明在主链提交通过，就会触发智能合约 P，将剩余的质押 ETH 退还给交易者。
所以，侧链和主链之间的双向通道，其实就是侧链智能合约和主链智能合约在交互和调用。
但是，侧链仍然有它的弊端。 侧链的弱安全性可能会导致主链财产遭受损失。比如之前有一个黑客利用侧链的漏洞，在侧链凭空造出了很多代币，并通过 Withdraw 把这些代币在主链等比例提出 ETH，造成巨大的损失。
Layer2 的另一个解决方案：Plasma
Plasma 的大部分设计和侧链是类似的，因此本期将它与侧链一起讲解。
Plasma 和侧链主要有两个不同，一是它会定期提交 Plasma 链的状态 (Merkle Root) 到主链上，二是它的退出机制 (即 Withdraw) 引入了欺诈证明。
欺诈证明就是比如我从 Plasma 提款 100 个 ETH，则其他人可以对此发出质疑，如果确认存在欺诈，则交易作废，并且质疑者也可以得到奖励。
在欺诈证明的作用下，Plasma 的安全性会比侧链高，但同时提款速度也会比侧链慢很多，因为欺诈证明需要一个等待期 (质疑期)，一般需要一周。
1. 侧链、Plasma 虽然會经被认为是以太坊扩容的有效解决方案，但现在已经慢慢被抛弃，转而使用更有效、更安全的 Rollup 等 Layer2 方案；
2.Rollup 主要有两种方案，分别是 OptimisticRollups 和 Zk Rollups，Optimistic Rollups 是目前比较成熟的方案，而 Zk Rollups 是 V 神点名的 Layer2 终极方案。