Как функционируют сайдчейны и как они влияют на блокчейн?
Главное
- Сайдчейн — технология масштабирования блокчейна путем создания параллельной сети с двусторонней привязкой к основной.
- Основная проблема, которую решает сайдчейн — повысить скорость транзакций и снизить их стоимость для криптоактивов «родительской» сети.
- Главный недостаток сайдчейна — сниженная безопасность из-за ограниченной децентрализации сайдчейна .
- Сейчас сайдчейны работают в основном для двух блокчейнов: биткоина и Ethereum.
Как работает сайдчейн?
Через несколько лет после запуска сеть биткоина начала достигать пределов масштабируемости: появилось множество криптопроектов, которые предлагали гораздо большую скорость работы и намного низкие комиссии за транзакции.
В 2014 году разработчики компании Blockstream впервые описали концепцию сайдчейнов (буквальный перевод с английского — «боковая цепь»), которая бы позволила обойти недостатки биткоина.
Они описали идею создания отдельного, дополнительного блокчейна, который при этом будет иметь двустороннюю привязку к «родительской» сети с возможностью перевода активов.
Согласно исходной концепции, пользователь родительского блокчейна должен сначала отправить монеты на выходящий адрес. Там они блокируются на короткий период времени для проверки, которая призвана исключить возможность двойной траты.
После подтверждения перевода монеты передаются в сайдчейн , где их можно свободно использовать. При желании держатель монет может аналогичным образом вернуть их в исходный блокчейн.
Сегодня технологию сайдчейнов применяют в основном для биткоина и Ethereum — двух самых популярных проектов криптоиндустрии, испытывающих сложности с пропускной способностью.
Какие другие блокчейны используются с биткоином?
Сегодня наиболее известным блокчейном на базе биткоина является Liquid Network от компании Blockstream, созданный на основе проекта Elements . Этот блокчейн использует кодовую базу биткоина, но время создания блока снижено с 10 минут до 1 минуты, что снижает его децентрализацию.
В Liquid нет своей криптовалюты, вместо этого используется токен L-BTC, который создается при переводе биткоинов из основного блокчейна в боковой. L-BTC имеет обеспечение в биткоинах в соотношении 1:1. Кроме того, блокчейн Blockstream имеет функции конфиденциальных транзакций.
Однако, Liquid не настолько децентрализован, как биткоин. Его управляет небольшая группа организаций , которые распределены по всему миру и независимы друг от друга. Они голосуют за обновления протокола и управляют нодами и функционариями, которые являются ключами для кошелька с мультиподписью. Для подтверждения транзакции биткоинов требуется по крайней мере 11 из 15 ключей-функционариев, которыми управляют доверенные члены «федерации».
К настоящему моменту Liquid не получил широкого распространения на рынке криптовалют и используется скорее как приватный блокчейн. Его используют институциональные инвесторы, приложения и кошельки. В блокчейне Liquid выпущен Tether .
- Малый объем стейблкоинов Tether (USDT). В начале сентября 2022 года стало известно о планах Blockstream запустить децентрализованную биткоин-биржу XDAX, пользователи которой смогут обменивать активы на базе Liquid.
- Еще одним известным сайдчейном биткоина является Rootstock , в который встроена виртуальная машина, позволяющая создавать смарт-контракты. В августе 2022 года WakeUpLabs и Kilimo объявили о планах выпустить в сети Rootstock невзаимозаменяемые токены.
В чем особенности сайдчейнов для Ethereum?
- Проблема масштабирования стоит перед блокчейн-платформой Ethereum особенно остро. В той или иной форме ее решения предлагает целый ряд криптопроектов. Одним из таких направлений являются сайчдейны.
- Их принципиальное отличие от Ethereum — возможность использования другого алгоритма консенсуса, например Byzantine Fault Tolerance, Proof-of-Authority или Delegated Proof-of-Stake (DPoS). При этом более совершенные параметры блока требуют снизить уровень децентрализации путем сокращения числа полных нод. Это также сказывается на безопасности.
- Важной особенностью сайдчейнов Ethereum является совместимость с Ethereum Virtual Machine . Такие сети поддерживают контракты, написанные на языке Solidity. Благодаря этому приложения для экосистемы Ethereum можно легко разворачивать в его сайдчейне.
Какие существуют сайдчейны для Ethereum?
На данный момент на крипторынке есть несколько сайдчейнов Ethereum. Один из них — Polygon Proof of Stake (PoS), который входит в экосистему Polygon . Polygon PoS состоит из трех уровней:
- Bor. Уровень, ответственный за распределение транзакций нодами сайдчейна в новые блоки. Периодически узлы «перемешиваются» с помощью системы комитетов для большей безопасности.
- Heimdall. «Слой» консенсуса Proof-of-Stake, который подтверждает блоки, произведенные уровнем Bor и агрегирует их в Дерево Меркла, а затем публикует его в мейннете Ethereum с целью достижения финальности.
- Смарт-контракты стейкинга.
Polygon PoS обладает пропускной способностью, во много раз превосходящую «родительскую» сеть. Разработчики оценивают скорость сайдчейна в 7000 Tx/s против 15 Tx/s у Ethereum. Нативная криптовалюта Polygon PoS — MATIC.
Перевод активов из Ethereum в Polygon PoS осуществляется через мост, который блокирует криптовалюту и выпускает ее в сайдчейне Polygon. За это отвечает механизм «реле»: чтобы подтвердить кроссчейн-перевод, требуется согласие двух третей валидаторов сайдчейна.
Помимо Polygon PoS среди сайдчейнов Ethereum можно выделить Loom Network. Это мультичейн-платформа для децентрализованных приложений, запущенная еще в 2017 году. Loom Network использующая в качестве базового уровня EVM-совместимую сеть под названием Basechain, которая работает на базе алгоритма DPoS. Нативный токен проекта — токен LOOM стандарта ERC-20.
Также в список сайдчейн-проектов Ethereum входят Skale и Gnosis Chain . Разработчики популярной блокчейн-игры Axie Infinity развивают сайдчейн Ronin , связанный с Ethereum через кроссчейн-мост, который перезапустили летом 2022 года после масштабного взлома. Ronin используется для транзакций внутриигровых активов, в частности NFT и токенов SLP и AXS .
Насколько безопасно использование сайдчейнов?
Сайдчейны опираются на собственную систему безопасности. Ограниченная децентрализация, необходимая для большей масштабируемости, повышает вероятность взлома валидаторов, майнеров и других ключевых участников сайдчейнов . Именно это и произошло в случае с Ronin .
Поскольку каждый сайдчейн является независимым, в случае, если он взломан или скомпрометирован, ущерб остается в рамках этой цепи и не затрагивает основной блокчейн. Eсли будет скомпрометирован основной блокчейн, сайдчейн продолжит работать, но его привязка к родительской цепи обесценится.
Некоторые сайдчейны биткоина работают на базе механизма «совмещенного майнинга» — одновременной добычи двух отдельных криптовалют, основанных на одном и том же алгоритме консенсуса.
Что еще почитать?
- Что такое Hedera Hashgraph (HBAR)?
- Что такое GameFi?
- Что такое стейкинг и как на нем заработать?
- Что такое рикардианские контракты?
