Spacechains 是提议的比特币侧链

侧链作为比特币的扩展和功能扩展机制的想法是一个非常古老的概念。 侧链“祖先”的基本概念，合并挖矿链，甚至可以追溯到中本聪消失之前。

该提议只是两个完全独立且不相关的链由同一组矿工开采的想法，没有办法在链之间移动任何东西。 最初的侧链提案是在 2014 年由许多人提出的，他们在论文发表一周左右后继续创建 Blockstream。 基本思想是能够在主比特币区块链和其他侧链之间来回移动硬币，当您将硬币从一条链发送到另一条链时，使用简单支付验证 (SPV) 证明来证明事物是有效的。 由于实施链重组的复杂性、盗窃的可能性以及采矿中心化的风险，这从未实现（所有这些都可以在第 4 节的比特币白皮书中阅读）。

侧链的Peg机制可以有两种方式，一种方式和两种方式。 含义应该是显而易见的——在双向挂钩中，代币可以在父链和侧链之间来回移动，而在单向挂钩中，它们只能从父链移动到侧链，而不能返回。 目前，在比特币上实现的双向侧链锚定的唯一形式是通过联合共识，这意味着锚定由一组受信任的“保管人”保证，他们控制多重签名钱包中与侧链挂钩的资金，直到它们被撤回.

然而，其他非联合侧链钉设计的工作仍在继续。 在这里，我将以 Ruben Somsen 的 Spacechain 提案为例。 这是一种使用盲雷设计的单向挂钩机制，类似于 Paul Stztorc 的机制。 这意味着硬币只能进入侧链而永远不会离开比特币主链，矿工不必运行新的软件来获得开采侧链的补偿（但是，正如我稍后将要介绍的那样，他们可以通过这样做赚取更多）。

空间链提案

合并挖矿要求矿工运行比特币链和他们正在挖掘的任何其他链的节点，以便为两条链编译区块并将它们提交到他们正在挖掘的比特币区块头中。 盲目合并挖掘利用了这样一个事实，即在现实中，比特币矿工只需要在他们的比特币区块中提交另一条链的头部，而其他人实际上可能会麻烦为另一条链拼凑区块。

Somsen 为此提议的机制可以利用 ANYPREVOUT (APO) 允许公开竞争，任何人都可以竞争构建下一个侧链区块，同时保证每个比特币主链区块只能提交一个区块。 Ruben 提议的另一个好处是它不需要特定的软分叉来实现部署空间链的可能性。 Eltoo/ANYPREVOUT 的提出是为了给闪电网络带来好处，支持灵活的状态链和通道工厂。 空间链只是实现 ANYPREVOUT 铺平道路的许多事情的另一种可能性。

他的盲合并挖矿提议的总体思路是比特币主链，通过使用 APO，你可以预定义一长串交易，这些交易将相同的初始 UTXO 输入其中，并承诺始终重新创建它。 因此，想象一下单个中本聪 UTXO，每个预先创建的交易都保证在确认时重新创建与输出相同的 UTXO。 将其视为一种令牌，这个特定的 UTXO 是一个标识符，任何查看主要比特币区块链的人都可以说，“这是我发现我承诺阻止侧链 X 的地方。” 但是，这个问题仍然存在：矿工费。 如果必须以相同数量重新创建该 UTXO，则没有资金来支付费用。

这可以通过利用 SIGHASH_SINGLE（来自输入的签名仅签署单个输入和相应的输出）和 SIGHASH_ANYONECANPAY（可以自由添加额外的输入和输出而不会使签名无效，只要输入/输出保持原样使用SIGHASH_SINGLE，以免使签名失效）。 然后任何人都可以添加输入和更改输出以支付交易的矿工费用。

这也是用于提交到侧链块的块头的机制。 就像 Taproot 通过用树的 Merkle 根调整公共公钥来提交具有不同支出条件的树一样，任何人都可以用侧链块的块头哈希调整公共公钥。 然后，侧链节点可以通过指向主链中交易的指针来揭示和中继该区块头，以证明它确实被开采了。 从那里，侧链节点将进行所有正常验证，以确保侧链块遵循正确的共识规则，并像在主链上一样在侧链网络上中继实际块。

如果主链上用于提交侧链区块的交易之一被用于提交无效区块，甚至是彻底的垃圾数据，那么当侧链节点看到链上使用的提交交易时，可能会发生两件事：一，无效块将在侧链网络中传播，当它未通过验证检查时，它将被孤立； 或二，数据永远不会泄露，在这种情况下，下一个侧链块将构建在最后一个实际泄露的块上并提交，未泄露的提交将被忽略。 第二种可能性遵循与主链相同的最长链逻辑，因此即使稍后揭示了一些东西，它仍然是孤立的，因为未来的块不是建立在它之上的。

但是仍然存在双花问题。 任何拥有用于生成令牌 UTXO 的私钥的人都可以双花提交给侧链块的任何一个预定义交易，并从那时起使整个集合无效。

这是通过实际将签名插入到 UTXO 本身的锁定脚本中来解决的。 这会锁定输入和输出的签名，确保在下一次使用它的交易中重新创建代币 UTXO。 因为这个签名会在 UTXO 被花费时自动传递和检查，所以不可能简单地用另一个签名替换它并把它花到不同的目的地。

这留下了最后一个悬而未决的问题。 理论上，可以将多笔交易连续提交到一个比特币区块中，从而使大量侧链区块在一个主链区块中被矿工确认。 这可能被滥用于对侧链网络进行拒绝服务攻击。

为了解决这个问题，可以在标记 UTXO 脚本中插入一个 CHECKSEQUENCEVERIFY (CSV) 相对时间锁，以保证在一个给定的主链块中只能确认一个使用标记 UTXO 的交易。