Сайдчейн (Sidechain) — это отдельный блокчейн, который работает независимо от базового блокчейна (Ethereum, Bitcoin и т.д.) и соединен с основной сетью двусторонним межсетевым мостом. Чаще всего, сайдчейны имеют собственный алгоритм консенсуса и параметры формирования блоков, что позволяет таким сетям оптимизировать пропускную способность и уменьшить транзакционные издержки.
По сравнению со своими базовыми блокчейнами, сайдчейны являются компромиссными решениями и могут жертвовать децентрализацией или безопасностью ради увеличения высокой пропускной способности (TPS). В отличии от полноценных решений масштабирования уровня 2 (Layer 2), сайдчейны не публикуют изменения состояния и данные транзакций в базовый блокчейн.
Как работают сайдчейны?
Сайдчейны являются полностью независимыми блокчейнами со своей историей, дорожными картами развития и особенностями архитектуры. Не смотря на частое сходство с блокчейном Ethereum, у них есть несколько фундаментальных отличий.
Алгоритм консенсуса
Одной из отличительных черт сайдчейнов перед базовыми блокчейнами, является используемый алгоритм консенсуса. Они не полагаются на свой базовый блокчейн для достижения консенсуса и могут выбирать любые другие протоколы, которые по их мнению больше подходят. Вот некоторые примеры используемых сайдчейнами механизмов консенсуса:
- Доказательство полномочий (Proof-of-Authority).
- Делегированное доказательство доли (Delegated Proof-of-Stake).
- Византийская отказоустойчивость (Byzantine Fault Tollerance).
Сайдчейны также имеют проверяющие узлы, задачей которых является проверка и обработка транзакций, производство блоков и сохранение состояние блокчейна. Узлы-валидаторы обеспечивают консенсус в сети и безопасность от вредоносных атак.
Параметры формирования блоков
Сайдчейны часто используют другие параметры, отличные от их базовых блокчейнов, такие как скорость времени финализации транзакций, а также лимиты газа, для увеличения пропускной способности сети, быстрых транзакций и низких транзакционных издержек.
Не смотря на видимые преимущества, такой подход также имеет некоторые критические последствия для безопасности и децентрализации блокчейна. Из-за увеличенного размера блока и его быстрого создания, требования к полным узлам значительно увеличиваются, а также требуется наличие нескольких «суперузлов», которые отвечают за безопасность сети. Все это ведет к большей централизации и снижению безопасности.
Совместимость с виртуальной машиной Ethereum (EVM)
Хоть это и не обязательная характеристика, но чаще всего сайдчейны совместимы с виртуальной машиной Ethereum (EVM) и способны выполнять смарт-контракты, разработанные при помощи привычных языков программирования, таких как Solidity или Vyper. Благодаря этому, создатели децентрализованных приложений (dApps), могут с легкостью переносить их в такие сайдчейны из сети Ethereum.
Межсетевая передача активов
Чтобы отдельный блокчейн мог считаться сайдчейном другого базового блокчейна, такого как Ethereum, ему требуется возможность простой передачи активов в обоих направлениях. Обычно такая совместимость достигается при помощи межсетевого моста. Такие мосты используют смарт-контракты, развернутые в обоих сетях, для управления межсетевой передачи между ними.
С технической точки зрения, мосты не передают токены напрямую из сети в сеть. Вместо этого используются различные механизмы, которые чаще всего включают в себя чеканку в одной сети и сжигание в другой.
Преимущества и недостатки сайдчейнов
| Преимущества | Недостатки |
|---|---|
| Технология, используемая в сайдчейных, хорошо зарекомендовала себя и опирается на обширные исследования. | Ради масштабируемости, сайдчейны жертвуют некоторой степенью децентрализации и безопасности. |
| Поддерживают общие вычисления и чаще всего обеспечивают совместимость с EVM. | Используют отдельный механизм консенсуса и не опираются на безопасность Ethereum. |
| Используют любые алгоритмы консенсуса для эффективной обработки транзакций и снижения комиссий за транзакции. | Требуют более высокого уровня доверия. |
| Совместимы с EVM, позволяют децентрализованным приложениям легко расширять свою экосистему. |
Примеры существующих сайдчейнов
На данный момент, в криптовалютном пространстве существует достаточно большой выбор сайдчейнов. Рассмотрим некоторые из них, для примера:
- Polygon PoS — один из самых популярных блокчейнов в криптовалютном пространстве, который имеет гибридную структуру и объединяет в себе качества сайдчейна и решения масштабирования Plasma.
- Gnosis Chain — один из первых сайдчейнов Ethereum, который не изменяет своей дорожной карте и развивает технологию сайдчейнов.
- Liquid Network — это решение уровня 2 для масштабирования Bitcoin, работающее именно в виде сайдчейна.
- Rootstock Smart Bitcoin — это EVM-совместимый сайдчейн, который позволяет запускать совместимые с Ethereum приложения в экосистеме Bitcoin.
