区块链分类

区块链按照访问和管理权限可以分为公有链(Public Blockchain)和联盟链(Consortium Blockchain)或私有链(Private Blockchain)。

公有链是完全开放的区块链，全世界的人都可以参与系统维护工作，这使得公有链还具有以下2个特点。

开源(Open Source)：由于整个系统的运作规则公开透明，这个系统是开源系统;

匿名(Anonymity)：由于节点之间无需信任彼此，所有节点也无需公开身份，系统中每一个节点的匿名和隐私都受到保护。

公有链的典型代表是比特币、以太坊区块链，任何人都可以通过交易或挖矿读取和写入数据。

私有链或联盟链在开放程度和去中心化程度方面有所限制，参与者需要被提前筛选，数据库的读取权限可能是公开的，也可能像写入权限一样只限于系统的参与者。

如果硬要区分联盟链和私有链，联盟链：某个群体或组织内部使用的区块链，需要预先竞争选举出部分节点作为记账角色，区块的生成由所有预选记账人共同决定，其他非预选出的节点可以交易，但是没有记账权。典型的联盟链比如Ripple区块链(为属于联盟成员的银行类金融机构提供跨境支付服务，希望取代SWIFT跨境转账平台，打造全球统一的网络金融传输协议)。

私有链：为私人或者私人机构所有，只是使用区块链技术作为底层记账技术，记账权归私人或私人机构所有，不对外开放。私有链和联盟链在公开程度和去中心化程度上完全弱化，违背了区块链原有的“去中心化”核心理念;甚至数据库的读取权限会跟写入权限一样被限制为局部节点所有。

侧链(Sidechains)是用于确认来自于其它区块链的数据的区块链，通过双向挂钩(Two Way

Peg)机制使比特币、Ripple币等多种资产在不同区块链上以一定的汇率实现转移。

上图出自Blockstream Moves Ahead with Sidechain Elements. Giulio Prisco

侧链进一步扩展了区块链技术的应用范围和创新空间，使区块链支持包括股票、债券、金融衍生品等在内的多种资产类型，以及小微支付、智能合约、安全处理机制、真实世界财产注册等;侧链还可以增强区块链的隐私保护。

所谓“多种资产在不同区块链上转移”其实并不会实际发生。以比特币为例，侧链的运作机制是，将比特币暂时锁定在比特币区块链上，同时将辅助区块链上的等值数字货币解锁;当辅助区块链上的数字货币被锁定时，原先的比特币就被解锁。

为什么需要“侧链”

“侧链”技术的产生源于以下两个方面：

1)区块链”孤岛“现象日益严重

自比特币网络稳定运行开始，莱特币，以太坊等众多区块链网络如雨后春笋般诞生。而这众多的区块链中，私有区块链和联盟区块链居多，每个区块链都在独立自行运转，与其他区块链网络互不相同。

2)成熟”主链“虽然稳定，但仍然存在很多问题需要解决;

比如交易性能、隐私保护等，而要解决这些问题的方案有如下两种：

要么就是基于主链进行开发，但这种方案会增加主链的复杂性和耦合性，对已经稳定了的区块链系统来说是一个很严峻的考验，并且，这种基于主链的升级是需要矿工节点进行投票。要么就是重新开发一套升级性能的区块链，这不但会增加大量的重复工作，并且需要不断的发行新的数字资产。

侧链的功能拓展：

1)本地资产保证

2)智能合约

3)现实资产注册

4)安全处理

侧链的几种实现方式

实现侧链技术的基础是双向锚定技术(Two-way Peg);

“双向锚定”：可以实现将主链上的资产锁定，在侧链上释放等价固定侧链资产;当侧链上的资产在侧链上锁定之后，主链上之前被锁定的等价主链资产可被释放。

通过双向锚定技术，可真正实现，资产在不同区块链之间的转移。双向锚定技术实现的最大难点是侧链协议需兼容现有主链的协议，不能对现有主链的功能造成影响。

简单说，就是比特币(或者其他主链币)和外围区块链，有个换算关系，计算的时候可以锁定，算清楚了就结算。

按资产转移方式分类，分为两种：

1)对称式双向锚定

指的是从主链向侧链的转移机制与反方向的机制完全相同。主链和侧链无法互相感知对方的安全状态，需要都进行SPV安全性验证的机制，因为是双向对等方式，所以叫对称式双向锚定。

PS：由于主链与侧链在实现机制上存在本质的不同,所以对称双向锚定模型目前还不够完善。

2)非对称式双向锚定

侧链上的用户对主链能完全验证，所以从主链向侧链的货币价值转移不需要再额外进行一次SPV验证。

但是主链并不知道有侧链，所以侧链上的货币价值转移到主链上需要进行SPV证明。相应的代价是迫使侧链的验证者去跟踪主链，同时也意味着发生在主链上的重组或者变动也可能导致侧链上的重组。

按资产转移托管方式分类，可分为4种：

1)单一托管模式

指的是：在主链上指定一个特殊的托管方(比如交易所)，当托管方接收到锁定信息时候，该托管方同步协议到侧链，解锁对应等价侧链货币资产。

缺点是：过于中心化

2)联盟托管模式

与单一托管模式的区别在于，多个托管中心共同确认侧链的数字资产流动。

使用的是DMMS(Dynamic Members Multi Signature)动态乘以多重签名机制，在这种模式中，如果要想盗窃主链上冻结的数字资产就需要突破更多的机构，但是侧链安全仍然取决于联盟的诚实度。

3)SPV模式

在SPV模式中，用户在主链上将数字资产发送到主链的一个特殊的地址;

这样做会锁定主链的数字资产，该UTXO输出仍然需要6个区块的确认期，以确认相应的交易已经完成，随后会创建一个SPV证明并发送到侧链上。

此刻，一个对应的带有SPV证明的交易会出现在侧链上，同时验证主链上的数字资产已经被锁住，然后就可以在侧链上打开具有相同价值的另一种数字资产。逆向相同。

缺点：对主链进行软分叉。

4)驱动链模式

在驱动链中，矿工本质上就是资金托管方，矿工们负责对侧链当前的状态进行检测。

驱动链模式下，允许矿工们投票何时解锁数字资产以及将解锁的数字资产发送到何处。

矿工实时监测侧链的状态，当他们收到来自侧链的请求时，他们会执行投票以确保他们对当前侧链的请求的真实性达成共识。

诚实矿工在驱动链中的参与程度越高，整体系统安全性也就越大。

缺点：对主链进行软分叉。