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双向锚定(2WP)允许比特币从比特币区块链转移到第二层区块链,并且反之亦然。“转移”其实是一个错觉:比特币是不能被转移的,但可以暂时性地将比特币在比特币区块链上锁定,同时等量的等价代币在第二层区块链上被释放。当等量等价的代币在第二层区块链上被锁定时,则比特币区块链上的原始比特币就可以被释放。这就是双向锚定的本质。这一本质存在一个问题,理论上第二层区块链已经清算完毕,但如何保证实际执行是一个问题。因此,任何双向锚定系统必须做的承诺都基于假设双向锚定的参与者是诚实的。最重要的一个假设是,层区块链是抗审查的,并且大多数比特币矿工是诚实的。另外一个假设是主要的保管锁定的比特币的第三方也是诚实的。如果这些假设不成立,那么比特币和等量等价的第二层区块链代币可能被同时释放,这就导致了恶意的双花。任何一个双向锚定系统必须选出一个实施方案,以保证参与的各方承诺的诚实性是在经济上和法律上有根据。这涉及到那些由关键性参与方发起的攻击的成本分析,和攻击因果关系分析。双向锚定方案的安全性取决于其激励体制是否能够强化系统中关键性的参与方对系统做出的承诺。
什么不是双向锚定
质押托管合同(BEC)是比特股上创建的一种方法,这种方法可以让比特币(或法定货币)在一个智能支付平台上创建和平台本身不同的代币(如bts)进行交易。这种方法也适应于其他平台。这种方法可以在平台上锁定发行者的当地货币或比特币来发行债券,一般来说锁定的货币或比特币价值要超过他们创建的债券价值,或等值,然后他们就可以创建债券白条在平台上销售。平台监控比特币的实时价格可以实现发行的债券总量的动态调整。显然,这种方法不是双向锚定,因为这种方法创建了新的“比特币”,并且没有等量的比特币在比特币区块链上被锁定。质押托管合同(BEC)的安全性通常是弱于双向锚定(2WP)的,因为用户必须信任没有对应利益关系的记账方,他们可能没有获得高额的奖励,但用户却必须信任他们是诚实的。并且,因为本地代币市场价格的波动性,让持有债券的参与方几乎只有很少甚至没有经济利益。
任何双向锚定系统只是一个投票系统
当第二层区块链最终没有清算,我们可以将任何双向锚定系统简化,并且看出双向锚定系统就相当于有一组保管人投票来决定锁定比特币和发送已经锁定的比特币。投票可以以数字签名、哈希算力(工作量证明PoW)、存储空间(存储空间证明Proof of space),或者加密数字货币权益(股权证明POS),或者其他任何已有区块链的共识系统。我们可以调整每一个参与方的投票权,调整可投票的参与方数量,调整某个参与方在某种情况下是否被允许投票,可以设定多个允许投票条件,等等,但我们无法改变这个系统的投票本身。
双向锚定设计
我们目前已经有的最常见的双向锚定设计是:侧链,驱动链和多重签名监管和混合设计。为了简化说明,我们将从比特币区块链转移到第二层区块链的代币称为第二层链代币(secoins)
单一保管人
双向锚定的一种可实现形式是建立一个交易所担保托管锁定比特币和执行监管解锁等量第二层链代币。在第二层区块链代币没有被锁定前需要锁定比特币,可以由交易所手动执行,也可以通过软件协议来执行操作。这个操作过程可用下图来描述:
多重签名联邦
双向锚定的一个更好的实现方式是建立由一组公证人控制的多重签名,其中大部分公证人被批准执行资金解锁。这种设置方式要比由单个组织来控制资金更合理,但控制权依然有可能中心化。为了实现真正的去中心化,需要仔细选择公证人,让他们分布在不同的司法管辖范围,不同的地理位置,并且每一个人都要拥有良好的声誉和足够好的保密性。他们不能太少,也不能太多。这个操作过程可用下图来描述:
然而,当使用比特币区的侧链时存在几个问题:
大多数公共区块链没有最终结算方案。如果第二层区块链也没有最终结算方案,那么比特币区块链就不能确认第二层区块链的交易是否被第二层区块链网络所接受。(例如:锁定第二层链代币(secoins))它所能得到的只是一个概率保证:越多的工作量证明被用来验证一个交易,就意味着它越有可能已经被接受。
即使第二层区块链有最终结算方案,如果没有区块链纠缠(见下一节)那么第二层区块链将遇到与比特币区块链相同的问题。如果存在纠缠,那么第二层区块链的出块率不能高于比特币的出块率。
比特币的侧链需要一个软分叉或者硬分叉来添加新的复杂操作码。Blockstream的方案现在是不完整的,没有解决简单支付验证(SPV)证明的工作量证明(POW)的验证问题。
区块链纠缠
解决双向锚定缺乏最终交易确认问题的一种方式是区块链纠缠,例如在层区块链中锁定交易的被撤消,就等同于第二层区块链中解锁交易的撤消。有几种区块链纠缠的方式:
第二层区块链的交易被嵌入到层区块链的交易中(例如嵌入到OP_RETURN支付载荷中,像合约币(Counterparty))
第二层区块链的区块有两个父块,一个在第二层区块链,一个在层区块链。第二层区块链节点验证层区块链里的父块是否是在比特币的最长链。
第二层区块链的区块被锚定在被监管的层区块链的加密交易中。
前两种方式允许第二层区块链验证简单支付验证(SPV)证明,而不需要证明者提供确认区块头部信息(header),因为第二层区块链客户端也保存了一份比特币区块链的副本(种方式中的整个区块链,第二种方式是只保存区块头部信息)。而第三种方式并不可行。

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