区块链基础——公链、联盟链、私有链、跨链、侧链是什么意思？

区块链科普

公链

世界上任何人都可以阅读和发送交易。 如果他们是合法的，所有人都希望看到自己被包括在内。 世界上任何人都可以参与共识形成过程——决定将哪些区块添加到链中以及现状如何。 作为中心化或准中心化信任的替代，公链受到加密经济的保护，加密经济是经济激励和加密图形验证的结合，使用类似于工作量证明或权益证明的机制。 遵循的一般原则是，人们影响共识的形成程度与他们可以影响的经济资源量成正比。 这种区块链通常被认为是“完全去中心化”的。

联盟链

共识形成过程由一组预先选择的节点管理。 例如，假设有一组 15 家金融机构，每家都运营一个节点。 为了使一个块有效，其中 10 个必须签署该块。 区块链的读取权可能是公开的，也可能仅限于参与者，也有混合路径比特币用的是什么区块链，比如将区块的根哈希表与应用程序接口一起暴露，让公众成员可以进行一定数量的操作。查询和检索区块链状态的一些加密图形证明。 这样的区块链被认为是“部分分散的”。

私链

写入权限仍然集中在组织中。 读取权限可以是公开的或在任何程度上受到限制。 应用程序可能包括单个公司内的数据库管理、审计等，因此在许多情况下根本不需要公共可读性，但在其他情况下人们希望公共可读性。 私有链/联盟链可能与公有链无关，他们仍然通过投资以太坊软件开发来使整个以太坊生态系统受益。 随着时间的推移，这会转化为软件改进、知识共享和就业机会。

跨链

跨链，顾名思义，就是让价值跨越链与链之间的壁垒，进行直接流通的技术。

跨链只是将信息从一条链传输到另一条链。 因为现在一说区块链，基本上想到的就是token，所以其实更多的是token作为资产从一条链转移到另一条链上。 最容易理解的就是用ETH换BTC，简单来说就是一种资产交换。

从互联网的角度看，有点像信息从一个内网传递到另一个内网。 这对 Internet 来说不是问题，它已经有了底层的标准化传输协议。 但是，区块链的各个网络都是一个相对封闭的系统，彼此之间不信任。 每次发生事情时，都需要“投票”（共识）。 链外的东西怎么能轻易信任呢？ 原来网上所有的背景资料都可以互相传递比特币用的是什么区块链，几乎不需要验证。 卢旭军认为，由于区块链具有明显的资产属性，其跨链不同于传统的互联网信息传递，参与者撒谎的动机增强。

如果说共识机制是区块链的灵魂核心，那么对于区块链，尤其是联盟链和私有链来说，跨链技术是实现价值网络的关键，它把联盟链从分散的孤岛中解救出来。区块链向外拓展和连接的一剂良药和桥梁。

侧链

区块链中的侧链其实并不是指某个特定的区块链，而是指所有遵守侧链协议的区块链。 这个术语是相对于比特币主链而言的。 侧链协议是指允许比特币从比特币主链安全转移到其他区块链，并且可以从其他区块链安全返回比特币主链的协议。 --wiki

侧链是与主链平行的区块链，可以对当前主链无法实现的功能进行特定的功能扩展和性能提升。 比如2017年，由于牛市，两条区块链的交易量都有明显的增长，远超比特币每秒7笔交易和以太坊每秒30多笔交易的吞吐能力，所以会有大面积的拥堵和延迟，所以才会出现一个流行的加密猫游戏，让整个以太坊网络瘫痪 现在，主链上所有小而分散的交易都可以转移到侧链上，可以大大减少交易主链的压力。 这样做的另一个好处是可以保证一定的安全性，因为如果你的交易地址里有很多比特币或者以太币。 我相信您不会想让其他人知道您是所有者。 同时，由于侧链可以进行简单的支付验证，无需对所有交易进行验证。 经过比特币原生的区块链系统，侧链项目在交易处理速度上也具有不小的优势。

目前的比特币具有基本的区块链功能，但没有智能合约功能，所以侧链也可以开发智能合约功能，同时锁定主网的价值，即在比特币区块链的主链上。 加入智能合约的功能，让比特币本身拥有智能合约，想象一下这样做的结果，以太坊等以智能合约为主要卖点的区块链项目会被比特币弱化，更多的应用可以基于智能合约开发了比特币的合约框架。 这样做的目的是为了在统一的框架体系下促进数字货币的发展。 从长远来看，有利于底层协议标准的统一。

同时，侧链以融合大于竞争的方式改造现有的区块链系统。 与其他新创建的区块链系统不同，它对现有的区块链系统具有排斥作用。 侧链的技术扩展性非常高。 在侧链的基础上，可以构建现有的比特币金融生态，轻松建立各种基于比特币的智能金融合约，如股票、期货、衍生品等，未来可能会有是数以千计的基于比特币的侧链系统，它们需要满足的特性和目的可能各不相同。 所有这些侧链都依赖于主区块链。 基于该架构，将大大拓展现有区块链系统的应用范围和创新空间，使传统区块链可以进行多资产类型的资产支付，同时还可以推出很多其他的功能，比如前面提到的Small以及小额支付、智能合约、安全机制、认证注册等都进行了访问。

虽然侧链是基于原有区块链建立的，但是侧链系统本身可能存在安全问题。 在侧链方案中，攻击者只需要攻击最弱的侧链就可以摧毁整个侧链系统。 单个侧链系统的安全问题也会对原链和其他侧链系统产生一定程度的影响。 一旦恶意成员完成对一条侧链的51%攻击，就可以将一条侧链拉黑，同时生成一条假的最长侧链，并用假的侧链货币兑换原比特币链中的比特币，这将导致比特币丢失。 另一个需要说明的问题是，所有的侧链并不共享同一个公共区块单元。 这意味着，在代币从一条侧链转移到另一条侧链的过程中，大部分侧链项目仅依赖于技术体系中的SPV证明，简单来说，侧链只会验证交易是否来自最长的链，但不会实际验证交易信息。

解决上述侧链攻击问题的一种方法是进行合并挖矿，即保证所有侧链同时以相同的哈希率进行挖矿，即使用比特币矿机进行合并挖矿。 在这种情况下，所有侧链使用相同的哈希算法，可以同时为两个侧链生成工作量证明。 矿工只需要进行一次哈希运算就可以有相同的概率完成两个工作量证明，但是这样做的一个很大的问题是合并挖矿需要矿工运行所有侧链的全节点，这将导致进一步中心化采矿工作。 原来矿工只掌握了比特币家族的挖矿算力，现在掌握了包括比特币主链在内的所有侧链的算力，比特币系统中矿工的算力进一步增强，但这在现在已经出现了比特币系统，同时也达到了微妙的平衡。 消息是比特币矿池中的矿工在某个矿池可能超过51%的算力时，会把算力转移到其他矿池，所以这个是有风险的，但是不用太担心.

目前跨链项目还有一个比较大的问题，如何保证跨链项目的稳定性，因为目前还没有一个跨链项目成功稳定运行，所以还是不可能做出一个最后的定性，我们只能说等待技术的成熟，还有一点就是如何在不同的共识机制下进行跨链操作，这也是目前比较大的问题。 总之，目前无法判断跨链项目的稳定性。