比特币侧链技术新突破：新证明方式出现，更安全更实用

你听说过工作量证明(Proof of work)，但是你听说过工作量证明的证明吗(proofs of proofs of work)? 发布于十月份的“ 工作量证明的非交互式证明 ”(NiPoPoW，Non-Interactive Proofs of Proofs of Work )是个复杂的概念，但到目前为止几乎没有受到重视，其被称突破了备受期待的侧链技术(sidechains)...

你听说过工作量证明(Proof of work)，但是你听说过工作量证明的证明吗(proofs of proofs of work)?

发布于十月份的“ 工作量证明的非交互式证明 ”(NiPoPoW，Non-Interactive Proofs of Proofs of Work )是个复杂的概念，但到目前为止几乎没有受到重视，其被称突破了备受期待的侧链技术(sidechains)的主要障碍之一。

在论文中，来自IOHK、IC3和雅典大学的研究人员描述了一种机制，其以更有效的方式证明了比特币区块链中的数据存在。

虽然这个想法可能在多种情况下有用，研究人员兴奋地描述了这种证明方式对侧链技术的好处，侧链技术将其他区块链与比特币区块链挂钩，有些人由于其开发受阻而称这种技术为“雾件”(未开发完成就开始做宣传)，也有些人称之为“竞争币杀手”。

侧链技术试图解决一个令人头痛的问题 ：开发者很难直接在比特币区块链上添加新功能。这是一个危险的过程，因为如果新功能不起作用或者在实践中发生故障，比特币高达2300亿美元的市值将会面临风险。

取代直接在比特币区块链中添加新功能的方式，侧链技术允许开发人员将新功能附加到另外单独的链上。 由于这些链依然附着在比特币区块链上，因此这些新功能可以充分利用加密货币的网络效应并测试这些应用，而不会对主网络造成危害。

正因为如此，一开始人们听说侧链表现的很兴奋，但是后来由于许多人担心技术的安全性，侧链技术面临着争议。

即使如此，一些工程师一直在努力开发一种该技术的并行版本 ，试图依靠更好的经济激励来使得侧链更加安全，也有一些开发者怀疑他们准备将其加入比特币主网络。

但持怀疑态度的人认为，NiPoPoW的研究是一个很大的进步。

Blockstream的Mark Friedenbach在2014年合作撰写了原始侧链白皮书 ，他告诉CoinDesk：

“物归原位，各司其职。”

让侧链变得安全

该白皮书帮助我们推进了去中心化的侧链概念，而不是侧重于更中心化的侧链 - 就像少数几家公司管理着联邦侧链的资金流动。

虽然一个简单的想法，去中心化的侧链却很难付诸以实践。

他们依靠一项名为简化支付验证证明(SPV，simplified payment verification)的技术，它是这样工作的：为了将资金转移到一个侧链，并再次将其转移回比特币主网络，用户需要附上他们确实有该资金的证明。 但如果没有这些证明，当用户或矿工将资金转移到主链时，在一定的条件下，他们可能转移走比原本更多的金额。

这些证明需要达到两个条件，才能将该技术添加到比特币中：其一是防止这种盗窃，其二两种是数据足够小，小到可以通过网络发送。

虽然已经提出了所谓的“紧凑型SPV证明”，但他们已经证明很容易受到某些攻击，这些攻击可能会让矿工有机会偷取侧链上的钱。

然而，NiPoPoW论文中概述的证明声称能抵抗这些攻击。

“据我所知，这是第一个让侧链变得安全的协议。”该论文的共同作者之一，攻读雅典大学密码学的博士 Dionysis Zindros告诉CoinDesk。

他继续解释说，“安全”的确意味着抵制双重支付，在这种情况下，用户或矿工可以不止一次地花掉同一笔钱。

Zindros说：“这确实是我们填补的侧链结构缺失部分。”

Friedenbach用更专业的术语描述了这种变化：“这是定义一个区块头承诺(commitment)结构的一个重要步骤，该结构允许使用日志大小的链式证明，可以用于去中心化侧链的实现。”

继续工作

虽然Friedenbach称NiPoPoW为“很好的研究”，但他补充说，在将技术部署到比特币网络之前，仍有许多工作要做。

这是在加密货币世界中反复出现的主题：开发者要小心地对仍然年轻的和新颖的代码进行细致的修改。 虽然侧链技术让新功能的尝试变得更加容易，但即使这样做也需要深思熟虑。

首先，为了使侧链更加安全，许多开发人员认为合并挖矿 – 当矿工同时采集多个硬币时 – 是至关重要的。

Friedenbach说：“在比特币主网上支持合并挖矿的SPV证明侧链之前，仍然需要大量的脚本功能。”

但是对于合并挖矿来说，还有更令人担忧的地方。

Friedenbach补充说：

“当然，考虑到寡头挖矿行业目前的状况，这一解决方案是否会在安全问题上有所倒退，当然，这是个非通寻常的激励问题。”

很多人认为，由于该行业依靠着几个大型矿池工作，这些矿工有可能对侧链有着很大的控制权，矿池是否有权窃取资金还不得而知。

也就是说，尽管围绕论文的嗡嗡声已经被抑制，但这个难题对Friedenbach来说是令人兴奋的。

他总结说：

“这个想法值得更多关注。”