百万用户级Dapp—— 介绍应用程序特定侧链

以太坊上的第一个病毒性DApp（虽然我们以前有文章分析和描述过，其是否去中心化很可疑）已经足以让网络瘫痪。

挂起的交易数量创历史新高，交易费用也高到荒谬。一个用户还（错误地）支付了$11, 000（约合人民币7万多）的交易费用。

12月5日以来挂起的以太坊交易量（历时最高点>30000）| 需要大于40 Gwei才能确认的Gas价格

随着交易费用和交易积压量的增加，对扩展解决方案的需求变得越来越迫切。

Devcon3 列举了一些可能的扩展解决方案，这些方案即便不能解决所有问题， 也能够解决当前大部分的问题。但是，这些解决方案（除了uRaiden）都在研究阶段，对于主网络来说还不够成熟。也有人提议提高区块的gas上限（和提高比特币的区块大小类似）， 但是这一方案也有其自身的缺点。

与此同时，现在有个非常明确的扩展解决方案的需求：满足现实中去中心化应用的需要而不挤垮以太坊网络。如果任何像 CryptoKitties 这样微不足道的东西都能让以太坊不可用，那么它如何能够应付数百万用户规模的星际争霸？

你可以在区块链上运行Starcraft，这些事情是非常可能的。高层次的安全性和可扩展性允许在其上构建任何此类的东西。以太坊是一个没有太多特性的安全基础层。 — — Vitalik Buterin

本文的目标将是介绍如何通过特定于应用程序的侧链来实现以太坊的扩展，它可以具有更可定制的“规则集”，同时维护以太坊的安全性。

通过侧链来扩展

什么是侧链？

侧链这一术语在Adam Back等人2014年左右的论文《用楔入式侧链实现区块链的创新》被首次讨论。论文描述了“双向楔入侧链”，这种机制通过证明你已经“锁定”了一些你拥有的货币，从而允许你在一个侧链内操作一些其他的货币。

这里要澄清一个误解。

侧链能增加规模，但是这不意味着扩展性。侧链在提升扩展性上并不比增加区块体积优秀。侧链带来的是实验的能力。能够建立以不同的，甚至可能更好的技术为基础的网络。1

他们使创新成为可能

一个侧链是由一个自定义的“规则集”来定义的，可以被用来从另一个链中分流计算。每个侧链可以从主链中遵循不同的规则， 这意味着它们可以对需要极高速度或繁重计算的应用进行优化，同时仍然依靠主链来处理需要最高安全级别的请求。

source: https://blockgeeks.com/guides/blockchain-wiki/

应用特定的侧链

定义一个侧链的规则可能意味着增加隐私特性，甚至交易安全性和分散性以获得更高的吞吐量。这里有很大的试验空间，根据单个应用的需要，什么样的权衡应该产生最优的性能。

而且，在数据驱动的应用中，激励机制与财务应用不同。对于攻击者来说，花数亿美元去攻击一个金融区块链并逆转支付或许是值得的，但是在微博平台上逆转一条推文就可能毫无意义。因此，应用程序也需要能够选择更灵活的威胁建模并优化性能。

对于具有抗审查、透明和高性能的不可阻挡的应用程序目前有非常大的需求量。

考虑到这一点，在一个运行于区块链上的基于twitter的分散式应用程序中，可调节的安全性可以提供更高的吞吐量，同时向主链提交“检查点”，从而声明到目前为止的数据结尾。

既然我们已经描述了一种扩展DApps的方法，如果一个实体由于一个潜在的宽松安全模型而聚集了太多的权限，并且能够控制一个侧链，会发生什么呢?

通过硬分叉实现独立

在subreddit这样的集中式社区，有时会有一个不良的版主出现，开始根据他的动机审查发言，最终让社区分崩离析。

像魔兽世界这样的多人游戏中，有时候一些巨大改动是违背社区意愿的，还不给用户留下任何抗议的选项 — — 他们被迫要么接受要么退出游戏。就连Vitalik Buterin也为这样的事情感到震惊！

我在2007-2010这些年里，玩魔兽世界玩得很开心，但是一天暴雪突然将我心爱的术士的虹吸生命魔法删除了。我哭着睡着了，那天我意识到中央集权的服务会带给我怎样的恐怖。我很快就决定不玩了。

和谐的社区需要能够摆脱他们认为不公平的情况，并采取他们都同意的替代方案。

达到这一目的的关键就是侧链硬分叉。

在尽可能简洁的情况下，分叉是一种协议升级机制。在Vitalik的博客上可以找到一个很好的分叉对比。

叉变化维恩图，来自 vitalik.ca/general/2017/03/14/forks_and_markets.html

硬分叉是与之前版本的区块链的永久分离。运行以前版本的节点将不再被最新版本所接受。

你是如何实现独立性的呢？

在一个违背社区共识的事件发生的时候，社区可以在与它发生纠纷之前，将侧链的状态转移到别处。

一个不符合社区共识的提议可以被忽略，社区可以继续在旧的链上工作。

在这种情况下，会出现很多问题。例如，在一个游戏中

1. 如果大多数“恶意”开发者决定留在旧的链条上会怎样?

2. 新的链条会变得停滞不前，还是开发者会妥协和适应?

我们并没有所有的答案，但是我们相信自由市场将会解决这些问题，并且随着更多的自治应用程序的出现，最佳实践终将浮现。

最起码在这种情况下，社区有一个选择。

Loom Network 的目标是成为一个平台，让社区可以在侧链上运行他们的软件。在这个平台上，他们都有权享受一个可证明的公平、透明的平台，同时能够根据需求调整安全策略。

社区将能在区块链上运行，在这里用户可以加速自己的节点并保证网络安全。这些可以是像steemit、subreddits、论坛、facebook群组、stackoverflow类问答网站这样的社区 — — 人们谈论共同兴趣的地方， 以及MMO游戏，每个人都对游戏剩余的公平感兴趣。当社区共识出现分歧的时候，用户必须能够“分叉”开。

当开发者最终能够像构建现代Web 2.0应用程序一样轻松地创建这样的平台时，区块链革命真正开始的时候就到了。