3區(qū)塊鏈的衍生技術(shù)

3.1 主鏈擴(kuò)容

分片/ Sharding

分片是區(qū)塊容量的一種解決方案。通常情況下，每個(gè)節(jié)點(diǎn)和區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)都包含區(qū)塊鏈的完整副本，分片是一種允許節(jié)點(diǎn)具有完整的區(qū)塊鏈的部分副本的技術(shù)，以提高整體性能和穩(wěn)定速度。

閃電網(wǎng)絡(luò)/ Lightning Network

閃電網(wǎng)絡(luò)是一種允許加密貨幣的交易即時(shí)發(fā)生和成本降低的技術(shù)，它使一般在比特幣網(wǎng)絡(luò)中需要等待區(qū)塊確認(rèn)的交易瞬間完成。閃電網(wǎng)絡(luò)基于一個(gè)可擴(kuò)展的微支付通道網(wǎng)絡(luò)，通過序列到期可撤銷合約 RSMC，使交易雙方在區(qū)塊鏈上的預(yù)先設(shè)置的支付通道進(jìn)行的多次高頻的雙向交易瞬間完成。同時(shí)，它通過哈希時(shí)間鎖定合約 HTLC 在沒有直接點(diǎn)對點(diǎn)支付信道的交易雙方之間連接一條由多個(gè)支付通道構(gòu)成的支付路徑，實(shí)現(xiàn)資金的轉(zhuǎn)移。

雷電網(wǎng)絡(luò)/ Raiden Network

雷電網(wǎng)絡(luò)是一種以太坊鏈下擴(kuò)容解決方案，它使得使用以太坊技術(shù)的加密貨幣能夠即時(shí)和低成本交易。交易雙方只要在鏈上存在交易信道，就能在鏈下根據(jù)被鎖定的余額進(jìn)行高頻、雙向的即時(shí)確認(rèn)交易，將這樣多個(gè)通道形成的支付路徑構(gòu)成“雷電網(wǎng)絡(luò)”。

隔離見證/ Segregated Witness / SW

隔離見證是一種技術(shù)，通過把占用大量存儲空間的區(qū)塊的數(shù)字簽名重新放置到不同的記錄（也稱為隔離），使每個(gè)區(qū)塊能進(jìn)行更多的交易，以達(dá)到擴(kuò)容的目的。區(qū)塊鏈上不僅記載了每筆轉(zhuǎn)賬的具體信息，還包括了每筆交易的數(shù)字簽名以核實(shí)交易的合法性。礦工在打包區(qū)塊的時(shí)候需要用數(shù)字簽名來驗(yàn)證每筆交易，確認(rèn)無誤之后才會將該筆交易記錄在區(qū)塊里。但對于用戶不需要驗(yàn)證信息，且每個(gè)比特幣記錄大小被限制在1 兆字節(jié)（MB），每 10 分鐘記錄一次新的記錄，所以通過隔離見證轉(zhuǎn)移簽名以擴(kuò)大區(qū)塊空間。

3.2 跨鏈協(xié)議

跨鏈技術(shù)/ Cross-Chain

跨鏈技術(shù)是實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈之間互聯(lián)互通的技術(shù)，若對標(biāo)互聯(lián)網(wǎng)則可理解為“去中心化網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合”，區(qū)塊鏈技術(shù)的特性使得跨鏈技術(shù)的落地，以及對于鏈外信息的獲取都非常困難，早期跨鏈技術(shù)包括以 Interledger Protocal和 BTC Relay 為代表，更多是關(guān)注資產(chǎn)的轉(zhuǎn)移；現(xiàn)有跨鏈技術(shù)以 Aion、Kyber Network、Bletchley、Polkadot 、Cosmos 主要著重的是跨鏈基礎(chǔ)設(shè)施?！叭绻f共識機(jī)制是區(qū)塊鏈的靈魂核心，那么對于區(qū)塊鏈特別是聯(lián)盟鏈及私鏈來看，跨鏈技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)價(jià)值網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵，它是把聯(lián)盟鏈從分散單獨(dú)的 孤島中拯救出來的良藥，是區(qū)塊鏈向外拓展和連接的橋梁。”——《連接不同區(qū)塊鏈的跨 鏈技術(shù)介紹》。

原子互換/ Atomic Swap

原子互換是一種正在開發(fā)中的去中心化、無需第三方的新技術(shù)，允許在不同類型的數(shù)字資產(chǎn)之間實(shí)現(xiàn)無需信任的點(diǎn)對點(diǎn)交易，任何一方在瞬間完成的點(diǎn)對點(diǎn)交易中都遵守協(xié)議，且之后若有一方退出，資金會在規(guī)定的時(shí)間返回各方賬戶。

見證人機(jī)制/ Notary Schemes

見證人模式是一種中心化的結(jié)構(gòu)，通過選定一批見證人并在見證人之間采用拜占庭容錯(cuò)結(jié)構(gòu)，監(jiān)聽目標(biāo)鏈上的事件和狀態(tài)并簽名進(jìn)行資產(chǎn)的轉(zhuǎn)移，如 Ripple的 InterledgerProtocal 的早期版本。

側(cè)鏈技術(shù)/ Sidechains

（參見前文）。

側(cè)鏈協(xié)議/ Sidechain Protocol

側(cè)鏈協(xié)議是一種實(shí)現(xiàn)雙向錨定（Two-way Peg）的協(xié)議，通過側(cè)鏈協(xié)議實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)在主鏈和其它鏈之間互相轉(zhuǎn)換，或是以獨(dú)立的、隔離系統(tǒng)的形式，降低核心區(qū)塊鏈上發(fā)生交易的次數(shù)。

楔入式側(cè)鏈技術(shù)/ Pegged Sidechain

它將實(shí)現(xiàn)比特幣和其他數(shù)字資產(chǎn)在多個(gè)區(qū)塊鏈間的轉(zhuǎn)移，這就意味著用戶們在使用他們已有資產(chǎn)的情況下，可以訪問新的加密貨幣系統(tǒng)。

中繼技術(shù)/ Relays

中繼技術(shù)是通過在兩個(gè)鏈中加入一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使得兩個(gè)鏈可以通過該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并通過在一個(gè)鏈上調(diào)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的 API，實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽并驗(yàn)證另一個(gè)鏈上的交易，而若該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一個(gè)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，則具備側(cè)鏈的形式并稱作中繼鏈。

哈希時(shí)間鎖定合約/ Hashed TimeLock Contract / HTLC

哈希時(shí)間鎖定合約包含哈希鎖定（Hashlock）以及時(shí)間鎖定（Timelock）兩個(gè)部分，哈希時(shí)間鎖定合約最典型的代表就是比特幣的閃電網(wǎng)絡(luò)，閃電網(wǎng)絡(luò)提供一個(gè)可擴(kuò)展的微支付通，用以提升鏈外的交易處理能力，使用哈希鎖定將發(fā)起方的交易代幣進(jìn)行鎖定，并通過時(shí)間鎖定讓接收方在某個(gè)約定的時(shí)刻前生成支付的密碼學(xué)證明，并與先前約定的哈希值一致，則可完成交易。

3.3 其他技術(shù)

圖靈完備/ Turing Complete

在可計(jì)算理論中，當(dāng)一組數(shù)據(jù)操作的規(guī)則（一組指令集、編程語言或元胞自動機(jī)）滿足任意數(shù)據(jù)按照一定的順序可以計(jì)算出結(jié)果，則稱為圖靈完備。

混幣服務(wù)/ Mixing Service

混幣服務(wù)，就是用一種加密貨幣從其他人那里得到同樣金額的加密貨幣。原理是分離交易中的輸入和輸出地址，目的是提高加密貨幣的隱私性和匿名性，使其更難追蹤加密貨幣的用途以及它屬于誰。

零幣協(xié)議/ Zerocash Protocol

零幣協(xié)議是一個(gè)發(fā)布于 2013 年的獨(dú)立協(xié)議，原先目的是為了在混幣技術(shù)、環(huán)簽技術(shù)外增強(qiáng)加密貨幣的匿名性，零幣協(xié)議使用零知識證明實(shí)現(xiàn)完全匿名，通過一個(gè)集合的托管池（Escrow Pool）刪除交易的歷史記錄。零幣協(xié)議有兩個(gè)主要部分：“鑄幣”使有交易記錄的幣匿名化并置于托管池；通過零知識證明創(chuàng)建一個(gè)沒有交易記錄的新幣，并銷毀托管池中的幣。

CryptoNote 協(xié)議/ CryptoNote

CryptoNote 是一種應(yīng)用協(xié)議，旨在實(shí)現(xiàn)加密貨幣的匿名性，于 2013年 10 月發(fā)布，并可被用于多種加密貨幣中，如門羅幣、百特幣、Aeon、Fantomcoin 等。CryptoNote通過使用分布式公共分類賬，記錄區(qū)塊鏈上加密貨幣的交易和余額，但將發(fā)送方、接收方匿名化，并將交易金額模糊化。

纏結(jié)/ Tangle

Tangle是 IOTA 項(xiàng)目創(chuàng)造的一種改革性的去區(qū)塊化分布式賬本，它是可擴(kuò)展的、輕量級的，還能在無需任何費(fèi)用的前提下進(jìn)行價(jià)值轉(zhuǎn)移。Tangle （纏結(jié)）是基于有向無環(huán)圖 （DAG）的機(jī)構(gòu)，而不是像區(qū)塊鏈的連鏈?zhǔn)郊軜?gòu)，它能定期添加區(qū)塊，從而實(shí)現(xiàn)更高的交替吞吐量和零交易手續(xù)費(fèi)。

有向無環(huán)圖/ Database Availability Group / DAG

DAG 指有向無環(huán)圖，是常用于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。DAG 具備獨(dú)特的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，經(jīng)常被用于處理動態(tài)規(guī)劃，導(dǎo)航中獲得最短路徑等場景中。在區(qū)塊鏈領(lǐng)域，DAG 用來解決擴(kuò)容性的問題，通過增加區(qū)塊大小或者區(qū)塊頻率在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生大量分叉，但是攻擊者還是需要 51% 的算力才能進(jìn)行攻擊。

去中心化應(yīng)用/ Decentralized Application / DApp

DApp 是一種在網(wǎng)絡(luò)上公開運(yùn)行的軟件應(yīng)用程序，這項(xiàng)技術(shù)是由許多人維護(hù)的，而不是由一個(gè)組織維護(hù)的，黑客不能改變應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)，除非他們能夠訪問幾乎所有的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)并在那里調(diào)整它。

去中心組織/ Decentralized Organization

去中心組織是一個(gè)沒有中央領(lǐng)導(dǎo)，而是使用正式民主投票進(jìn)程和共識主動性自我組織的結(jié)合來作為其基本操作原則的組織。

去中心化自治組織/ Decentralized Autonomous Organization / DAO

去中心化自治組織是一個(gè)通過編碼為稱為智能合約的計(jì)算機(jī)程序的規(guī)則運(yùn)行的組織，由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)支持的無中心組織并且沒有單一的領(lǐng)導(dǎo)者，是一種自主的或者是自治的組織結(jié)構(gòu)。